脉冲微孔喷射法的应用研究进展

脉冲微孔喷射法能够制备尺寸均一且热历史一致的单分散球形液滴及凝固粒子,在凝固理论研究、微电子封装、金属三维打印及粉末冶金等领域具有明显的优势。本文从脉冲微孔喷射法(POEM)的实验原理、装置以及模拟计算成果出发,综述了基于POEM所制备的未达到冷却凝固状态的微液滴在凸点沉积、3D打印、逐液滴雾化等方面的应用,以及基于POEM所制备的达到冷却凝固状态的微粒子在电子封装、核壳结构、金属玻璃等方面的应用,并进一步对现阶段脉冲微孔喷射法应用存在的问题以及发展前景进行了说明和展望。本综述可为单分散球形微滴及凝固微粒子相关领域以及凝固研究理论提供进一步的参考。

二级供暖管网中可调式喷射泵的实验研究

通过搭建喷射泵实验台,模拟了一种应用于二级供暖管网中的可调式喷射泵的实际工况,分析了工作流体压力、工作压差和用户阻力对可调式喷射泵运行特性的影响。实验结果表明:在工作压差不变的情况下,随着工作流体压力的增大,喷射泵的最大喷射系数和最高喷射效率变化幅度较小;喷射泵工作压差增大时,最大喷射系数显著增大;用户阻力增大时,喷射系数减小,用户阻力大于0.065 MPa时,喷射泵出现引射失效现象。

隧道喷射早高强低回弹混凝土配制与应用研究

本研究针对某高原铁路隧道工程高海拔、复杂地质条件对喷射混凝土高性能、低回弹性的需求,开展了早高强低回弹喷射混凝土的配制与应用研究。考虑喷涂混凝土坍落度、抗压强度、屈服强度等方面受水灰比、砂率、高性能减水剂掺量、粉煤灰、硅灰、超细石灰石粉等因素影响,经正交试验、单因子试验等系统研究,确定了最佳配合比。将优化后的喷射混凝土应用于高原铁路某隧道工程的初期支护,取得了良好的工程效果,回弹率降低至8%,7d和28d抗压强度分别达到15MPa和35MPa,有效提高了隧道施工效率和安全性,降低了工程成本。

喷射混凝土力学性能及微观结构研究

为推动喷射混凝土的高性能化和高耐久性发展,进行了喷射混凝土的力学性能和微观结构试验研究。试验结果表明,与基准喷射混凝土相比,各类喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量均有所降低。但PVA玻璃纤维喷射混凝土的抗拉强度增幅最大,相比AR玻璃纤维喷射混凝土,PVA纤维喷射混凝土表现出更优异的抗拉性能。纤维素喷射混凝土的微观孔结构性能改善最优。综合考虑,PVA喷射混凝土更适合应用于实际的喷射混凝土工程。

两相CO_(2)喷射器混合室长度和扩压室角度影响研究

利用已验证的CFD模型研究不同工况下混合室长度和扩压室锥半角对喷射器升压性能的影响。结果表明:在给定工况下,存在最优的混合室长度和扩压室角度参数组合使喷射器的升压性能最高。两者对喷射器性能的影响具有强相关性:当混合室足够长时,掺混较为充分,混合流扩压时不易发生流动分离,扩压室锥半角在0.5°~3°变化对喷射器性能的影响相对较小;而混合室较短时,扩压室壁面附近容易产生湍流损失,扩压室角度的影响较大。此外,最优结构参数受到运行工况的影响,随喷嘴入口压力和温度降低,最优混合室长度增加,最优扩压室角度减小。在研究工况和喷嘴配置下,喷射器最优混合室长度约为38 mm,最优扩压室锥半角为1°~1.5°。

活性炭类和磁性金属类吸附剂喷射脱汞技术应用对比及最新进展

吸附剂喷射脱汞技术是一项除现有设备协同脱汞外的单项脱汞技术,本文主要回顾了现有的活性炭类和磁性金属类两类吸附剂在喷射脱汞应用研究中的问题和优点,介绍了两类材料的性能特征,阐述了喷射位置应用差异,总结了脱汞后样品的性能和回收处置差异。重点讲述了活性炭类吸附剂脱汞的理论和实验研究发展,以及脱汞后汞的化合物稳定性分析;详细介绍了磁性金属类吸附剂的发展、实际应用和磁选回收汞的流程及参数。结果表明,硫化物和硒化物类的吸附剂展现出了优越的能力和低的浸出性,是一项非常有前景的吸附剂。最后对单项脱汞技术在应用中需要解决的问题、不足和技术应用前景进行了展望。

振动荷载作用下聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量耗散试验研究

为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚丙烯纤维及振动荷载作用次数对喷射混凝土T2图谱、孔隙率、孔隙分形维数及能量耗散影响规律。结果表明:(1)混凝土试件T2图谱均呈三峰型,且主峰高度远大于次峰峰值。喷射混凝土主峰、次峰及三峰强度是聚丙烯喷纤维射混凝土的1.72倍、2.31倍、1.38倍,聚丙烯纤维的掺入使得喷射混凝土孔隙直径及孔隙数目均减小。(2)相较于振动荷载未作用试件,振动冲击荷载作用1次、5次、10次、15次、20次时喷射混凝土试件孔隙率增幅为1.62%、7.84%、19.19%、35.41%、52.70%,聚丙烯纤维喷射混凝土试件孔隙率增幅为0.93%、5.37%、19.90%、32.82%、53.82%,振动荷载作用次数的增加使得试件孔隙数目增加、直径增大,孔隙率增加。(3)振动荷载作用次数的增加使得两种混凝土试件孔隙分形维数均呈线性降低变化,试件内部孔隙形成连接贯通,孔隙结构的复杂程度降低。(4)振动荷载作用0次、1次、5次、10次、15次、20次时聚丙烯纤维喷射混凝土耗散能是喷射混凝土的4.86倍、4.82倍、5.02倍、4.97倍、4.86倍、4.73倍,聚丙烯纤维的掺入极大增强了喷射混凝土材料的耗能效果,在变形过程能能够吸收更多的外部输入能量而不发生破坏,极大增强喷射混凝土支护结构的安全稳定性。

隧道喷射混凝土效果增强剂的应用研究

为了解决喷射混凝土回弹大、耐久性能差的问题,文章通过化学改性,采用有机无机复合的技术手段,利用兼具速凝、低腐蚀、高强度的自制效果增强剂,并结合速凝剂的改性技术,优化了喷射混凝土的配合比组成设计,使喷射混凝土具有高工作性(低回弹率和低粉尘)、高耐久性(高强度、高抗渗、高耐腐蚀)的高性能喷射混凝土,旨在改善喷射混凝土的施工生产环境状况,提高喷射混凝土结构的长期安全使用性能。

储压式全氟己酮灭火系统多次喷射技术研究

储压式全氟己酮灭火装置被广泛应用于储能消防系统,多次喷射技术的研究,有助于提升灭火系统对储能电池火灾持续降温、防复燃功能,本文通过理论计算确定三次喷射控制时间,并搭建实验平台进行实测验证,实验结果表明:1)可以实现储压式全氟己酮灭火装置多次喷射控制;2)用本文所述理论计算方法,配合实测优化,可将每次喷射药剂量控制在5%精度范围内。

高地温隧道早龄期喷射混凝土力学性能研究

高地温隧道(28℃以上)在钻爆法开挖后,新形成的掌子面与原掌子面间有一段裸露的岩石区域需要进行初衬喷射混凝土以确保结构安全,然而,高温环境会对喷射混凝土的水化反应和力学性能产生显著影响,可能导致喷射混凝土损伤和开裂。为探究高地温隧道环境中早龄期喷射混凝土的力学性能,基于某高地温隧道的现场环境设计室内试验,将喷射混凝土试件分别置于20℃和38℃的温度场中养护24h和72h,以模拟和对比分析高地温和常温环境喷射混凝土力学性能。通过单轴压缩试验,评估了喷射混凝土在不同温度和养护时间下的力学性能,并模拟了喷射混凝土的单轴压缩破坏过程。研究结果表明,38℃养护显著提高了早龄期喷射混凝土的抗压强度,延长养护时间有助于提升喷射混凝土的力学性能,数值模拟结果与试验结果十分接近。研究可为38℃及以下隧道环境中喷射混凝土的施工提供科学依据,对于优化施工工艺和提高隧道工程安全性具有重要意义。

锚杆喷射混凝土技术在矿山竖井工程中的应用

矿山竖井工程是在地表以下进行挖掘的竖井工程,多应用于矿山开采。在矿山竖井工程施工建设中,其本身有着风险大、投资大、生命周期长的特点,是一项十分复杂的工程。目前,随着我国矿产行业的不断发展,矿产资源需求量不断增加,这也对矿山竖井工程建设提出了更高的要求。因此,当前还需要切实做好矿山竖井工程的建设。在矿山竖井工程建设中,可选择应用锚杆喷射混凝土技术,切实把握矿山竖井工程的各个方面,整合各项影响因素,助力矿山竖井工程取得更理想的建设效果。

高压喷射注浆法在路桥过渡段沉降处理中的运用研究

随着城市化进程的加速和交通基础设施建设的迅猛发展,路桥工程作为连接城市与城市、城市与乡村的重要纽带,其建设质量直接关系到交通运输的安全与效率。然而,由于地质条件复杂、荷载变化频繁等因素的影响,在路桥过渡段常常会出现各种程度的不均匀沉降问题,这不仅影响了路桥的使用寿命,还可能引发较为严重的交通事故,进而造成巨大的经济损失和社会影响。而高压喷射注浆法作为一种新型的地基处理技术,通过高压喷射将浆液注入土体,可以改善土体的物理力学性质,从而达到控制沉降的目的。基于此,本文以某工程项目为例,深入研究高压喷射注浆法在路桥过渡段沉降处理中的实践应用,希望能为后续建设类似工程提出一些有用的参考意见。

变温养护条件下早龄期喷射混凝土宏细观损伤特征研究

高地温隧道(温度超过28℃)中,早龄期喷射混凝土的力学性能和耐久性受温度影响显著,特别是在经历从高温至常温的变温过程时,其宏观和细观损伤特征对工程安全具有决定性影响。针对变温养护条件下的早龄期喷射混凝土,制备了标准圆柱体试件,并在变温养护箱中进行养护。通过单轴压缩试验,获取了1d和3d龄期喷射混凝土的应力-应变曲线,评估了早龄期喷射混凝土的力学性能。通过高分辨率CT扫描破坏后的试件,揭示了喷射混凝土内部裂纹的形成和扩展特征。研究结果表明,变温养护条件下早龄期喷射混凝土内部损伤严重,微裂纹从试件内部形成逐渐向外发育成宏观裂缝。这些发现对于优化高地温隧道中喷射混凝土的施工工艺、提高结构的安全性和耐久性具有重要的理论和实际意义。

飞机发动机燃烧室燃油喷射与雾化技术研究

燃油喷射与雾化技术是影响飞机发动机燃烧室性能的关键因素之一,直接关系到燃油的燃烧效率和排放控制。概述了飞机发动机燃烧室的结构及其核心功能,重点分析了燃油喷射和雾化技术的基本原理,研究燃油喷射方式对燃烧稳定性、燃烧效率及排放的影响。在雾化技术方面,介绍了雾化过程中涉及的物理化学机制,探讨了雾化质量对燃油蒸发及燃烧过程的优化作用。还对飞机发动机燃烧室的设计提出了技术要求,主要涉及燃油喷射的温度、压力、流速等参数,以期为飞机发动机燃烧室的设计与优化提供参考。

喷射沉积技术

给出了喷射沉积的定义 ,简要介绍了喷射沉积技术的发展概况、基本原理、工艺控制过程及应用 。

机器学习在喷射器研究中的应用进展

喷射器是一种用途广泛的机械装置,具有结构简单、初投资低、维护容易、运行可靠等优点,广泛应用于制冷、海水淡化、化工、燃料电池、航空航天等领域。喷射器不直接消耗机械能,可实现节能的目的,在我国“双碳”背景下备受关注。机器学习方法作为一种基于数据的自动化分析方法,可以用于喷射器内部流动特性的分析及喷射器性能的优化。近年来,已有部分学者将机器学习方法应用于喷射器的研究中,以提升喷射器性能和系统性能。但是目前文献中的研究方向较为分散,研究现状和研究水平尚不明晰。本文对采用机器学习方法对喷射器进行研究的文献进行了全面的梳理,分析现状、总结方法,并指出未来可以将机器学习方法应用于喷射器内部流动特征的研究中,为提升喷射器效率和性能提供依据和指导;将机器学习方法应用于喷射器变工况性能研究中,构建喷射器从自动化设计到真实应用的通路;构建更加合适的算法,提出一系列具有针对性的解决方案。

结构参数对气液下喷式喷射器性能的影响研究

喷射环流反应器是一种新型的气液或气液固接触反应装置,其中的喷射器结构会对反应器性能产生重要影响。文章采用计算流体力学方法,建立了文丘里型喷射器的数学模型,分析了吸气室、喉部和扩散段等结构对喷射器吸气量的影响规律。模拟结果表明:吸气室直径和气相入口方式对吸气量影响不大;喷嘴与喉部之间距离越小,喉部长度越短,吸气量越高;扩散段扩散角度在2~4°之间时吸气量存在最大值。

喷射火作用下石化装置热响应规律数值模拟研究

为探究风速、风向、喷射口径对喷射火作用下石化装置温升规律的影响,采用火灾动力学模拟(FDS)软件对喷射火作用下石化装置温升规律开展了系统的数值模拟研究。结果表明喷射口径小于0.15 m时,装置的温升速率随喷射口径的增大增速较快,喷射口径大于0.2 m时,装置的温升速率随喷射口径的增大增速减缓,石化装置的温升速率与喷射口径呈指数函数关系。风速和风向都会对石化装置的峰值温度和温升速率产生较大的影响,石化装置的温升速率随风速增大呈现一元三次函数的关系。风速增大时,装置峰值温度逐渐降低且降幅逐渐增大,风向与火焰夹角增大时,石化装置的峰值温度逐渐降低且降幅逐渐较小。研究建立了喷射火作用下石化装置温升定量计算公式,实现石化装置温度随喷射火作用时间变化的定量计算,可为安全管理与事故应急管理提供数据支撑。

柴油-天然气双燃料喷射器燃料喷射特性的测试方法

针对双燃料喷射器结构复杂而无法实现喷射特性同时测量的问题,以同心双轴针式喷射器为研究对象,提出一种油和气同场测量方法,用动量法获取喷油规律及喷气规律型线,再通过测试密闭容腔内的压力变化计算喷气量,将二者结合可在测量喷气量的同时测量出精确喷气规律,最后对柴油-天然气双燃料喷射器的常用工况进行测试及验证。结果表明,采用动量法结合容积法的喷气规律测量方法得出的喷气量误差不超过5%。对喷射器的一致性进行验证,喷油量与喷气量的波动率均不超过3%,证明其喷射器一致性较好,该测试技术具有较高的准确度与可信度。

纳米回弹抑制剂喷射混凝土在亭子口灌区工程胡家院子隧洞中的应用

随着我国喷射混凝土施工中机械化的不断深入,大型机械手得到了普及及大面积应用,但由于国产设备技术不够成熟的原因,对喷射混凝土性能要求窄,导致现场堵管频繁、设备配件损耗高、粉尘量大、回弹率高、凝结时间长、后期强度损失大等问题;因此急需喷射混凝土配合比技术得到根本性的突破,才能满足现场需要纳米回弹抑制剂喷射混凝土是一种新型的工程材料,在亭子口灌区工程胡家院子隧洞中得到了应用。本研究旨在评估纳米回弹抑制剂对隧洞内混凝土结构的改善效果。通过对比使用纳米回弹抑制剂和传统混凝土的隧洞结构性能,包括强度、耐久性和抗回弹能力等方面的差异。结果表明,在应用纳米回弹抑制剂的隧洞中,混凝土结构的强度和耐久性得到了显著提高,同时抑制了回弹现象的发生。这些发现表明纳米回弹抑制剂喷射混凝土在隧洞工程中具有广阔的应用前景,可为隧洞工程的施工和维护提供有效的技术支持[1]。