爆炸冲击波在长直坑道和复杂坑道内传播规律的对比研究

利用非线性动力分析软件LS-DYNA,对炸药在坑道入口处爆炸情况下,爆炸流场在长直坑道、"L"形坑道、"S"形坑道内的变化过程进行了数值仿真,得到了爆炸冲击波在不同形状坑道中的传播规律。研究结果表明:带弯道设计的坑道可以有效地削弱冲击波强度,提高坑道的抗破坏能力;弯道外侧峰值压力比同位置长直坑道中的峰值压力大,因此在进行带弯道的坑道设计时,应相应地加强弯道外侧坑道壁的强度。该方法适合于解决爆炸冲击波在复杂弯曲坑道内传播的问题,为今后的坑道防护设计提供了参考和依据。

基于无限元方法的壳体外声场仿真研究

建立了无限元与有限元声学耦合模型,运用SYSNOISE软件的无限元与有限元耦合技术对八分之一封闭球壳的外部辐射声场进行研究,计算了八分之一球壳在介质为水和空气时,在典型激励作用下的外部声场辐射情况。壳体是工程中应用最广泛的结构之一,同时壳体的声场问题也越来越受到关注,强声场可能会导致结构发生变形,甚至破坏,使结构失去工作能力。通过计算,得出了壳体在100Hz时的声压级分布图,给出了壳体外部为水和空气时的声压级曲线,得出了壳体外部声场随激励变化的基本规律。这种方法为研究声场辐射问题提供了重要参考,也为今后解决此类工程问题提供了理论上的依据。

中性水系有机液流电池正极电解质的研究进展

中性水系有机液流电池是一种采用在中性条件下水溶性的有机电活性材料作为电解质,通过其可逆氧化还原过程实现能量的存储和释放的电化学储能技术,具有成本低廉、性能易于调控、操作安全性高等优势,在可再生能源的规模化并网和智能化分配方面显示出巨大的应用潜力。本文结合中性水系液流电池的研究现状,对基于二茂铁衍生物与TEMPO衍生物的正极电解质的发展现状、面临的主要挑战和未来发展方向进行了详细的综述和讨论,全面总结并比较了二茂铁衍生物与TEMPO衍生物的改性策略以及作为水系有机液流电池正极电解质的发展前景。相比之下,TEMPO衍生物在电极电势、溶解度、电池容量等方面都有着显著优势,被认为更具发展前景,但其长期循环稳定性略显不足。在已提出的诸多改性措施中,增大空间位阻与静电排斥是两大典型的策略。本文通过对TEMPO衍生物降解机理的分析总结,发现其降解主要是氮氧基键受到质子攻击断裂导致,笔者认为在TEMPO环上引入保护基团有望成为进一步提高其结构稳定性的新策略。

基于应力概率分布的管道可靠性分析方法研究

管道是工程结构中非常重要的结构之一,研究管道的可靠性具有重要的理论意义与应用价值。工程结构受本身材料,几何尺寸以及加载等不确定因素的影响,在实际工作中可能会因强度不够而失效。可靠性方法是研究这些因素对结构强度影响的有效手段之一。可靠度则从强度层面表征了结构在诸多不确定因素的影响下能够正常工作的能力。通过对管道在内压作用下的应力分析,得出了管道的可靠度,基于应力概率分布给出了一种模拟管道可靠性的有效的方法。以管道的内径、外径、压力载荷等参数为随机输入变量,选用蒙特卡罗方法对管道的可靠性进行分析,得出了应力的概率分布特征,以及这些随机参数对管道可靠度的影响程度。