1,3-丙二醇发酵液蒸发脱水的工艺模拟

1,3-丙二醇(PDO)发酵液中PDO浓度7%~10%,水含量82%~85%,PDO分离提取各工序中蒸发脱水能耗最大、PDO损失率最大。本文利用Aspen Plus软件对PDO发酵液蒸发脱水过程进行了模拟,研究了操作压力与蒸发脱水终点浓缩液中水含量对蒸发脱水过程中PDO收率的影响,比较了并流、逆流和错流多效蒸发流程进行PDO发酵液脱水的优缺点。研究结果表明,PDO发酵液蒸发脱水过程中PDO损失率随浓缩液中水含量降低和操作压力增大而增大,PDO发酵液在操作压力分别为5k Pa、100k Pa、150k Pa的3种条件下蒸发脱水至浓缩液含水量为30%时,PDO损失分别为4.63%、20.04%和24.78%,PDO发酵液在3种不同操作压力条件下浓缩至浓缩液含水量为12.5%时,PDO损失分别增大到23.68%、76.62%和84.95%;并流蒸发流程PDO收率最高,浓缩液含水量30%,PDO收率97.73%,蒸发1t水消耗0.354t蒸汽。

煤层气化上覆岩层温度场分布规律研究

由于温度对岩石的影响作用,高温下岩体的物理力学性能及破坏规律与常温下岩体的大不相同;通过对气化炉上覆岩层岩石导热系数试验,取得了不同温度下岩石的导热系数及规律方程,采用comsol多物理场耦合软件进行传热数值计算。研究表明:岩石的导热系数随温度增加呈下降趋势,随岩性不同下降的速度基本相同;在不同的温度下,各岩性的导热系数有一定的差异。通过模拟软件的分析得到了煤层气化上覆岩层温度分布随高度方向变化的规律,温度下降梯度随岩性不同而不同。这一结果为进一步研究煤炭地下气化上覆岩层强度变化及破坏规律提供了理论指导。

神经网络改进算法在应力集中问题中的应用

在实际机器零件和结构构件中应力集中现象是一种很常见的灾害现象,它的存在直接威胁着生产的安全,因此应力集中处的最大应力是值得我们研究的重要课题。这里应用神经网络BP改进算法,根据应力集中点附近的三点应变值,建立应力集中点的网络模型,来确定应力集中点的最大应力值。实例计算表明,用神经网络改进算法预测应力集中点的最大应力值是有效可行的。

如何提高《材料力学》课程教学质量

材料力学是工科课程中的重要基础课程,由于其概念多,公式符号繁琐,学生在学习中存在很大的难度,甚至一些学生对材料力学的学习失去了兴趣,根据自身在材料力学一线教学的经验,针对材料力学的课程特点,提出了以下几种教学方法以提高教学质量。

1,3-丙二醇发酵液脱盐技术研究进展

1,3-丙二醇（PDO）是新型纤维PTT的关键原料,可通过化学法和生物发酵法生产,在生物发酵法生产PDO过程中,菌体代谢过程产生有机酸,发酵过程通过自控流加液碱调节发酵液pH值为中性,发酵结束时发酵液液中有2%-3%的盐,目前PDO发酵液脱盐的技术有离子交换、电渗析、双极膜电渗析、刮板蒸发等,本文对这几种脱盐技术进行了综述和比较,为该领域的从业人员提供参考。

防火墙访问效率与安全性间的平衡及透明度的提高

网络安全的重要性越来越显著，防火墙作为增强网络安全的一种手段，其作用是显而易见的。但是，防火墙也带来一些负面影响。主要讨论如何通过正确、有效地配置防火墙常用服务（如NAT，DNS，VPN）来平衡安全性和通信效率以及如何提高防火墙的透明度。

提高大学力学课程教学效果的几种方法探索

针对高等院校教育改革深化和新时期对工科毕业生的实际要求,以大学材料力学这门大学课程为例,在大学期间,学时和课程精力非常有限的条件下,如何更好的掌握这门课程的大纲内容和运用力学知识的能力,为学生在将来的专业课程学习和进一步深造时打好坚实的基础。本文根据数十年大学力学一线教学经验,以及力学课程与大学生的实际情况,提出了五种提高力学的课题教学效果的方法以供大家参考和讨论,以期提高力学的课程教学效果和质量。

材料力学课程设置改革探索及课程重要研究分析方法总结

针对目前工科材料力学课程课时减少,课程难度和内容变化不大的现实情况;作者根据从事工科材料力学一线教学的多年经验,从材料力学的课程设置进行了创新性的改革和探索,按照材料力学对所研究问题的步骤分成三步,课程重点按照这三个步骤来进行划分,并对材料力学课程中的重要研究方法进行了总结。通过本文的研究,材料力学解决问题的三大步骤和研究方法更加清晰明确,更有利于学生对学习内容的掌握和课程精髓的理解,更好的提高材料力学学习效率和成绩。

底板陷落柱突水力学机理研究及应用

导水陷落柱给矿井安全开采带来较大隐患,对陷落柱突水机理的分析十分必要。在工程实际中,大部分陷落柱为"下大上小"的不规则圆台形,为了与工程实际更接近,将陷落柱模型简化为圆台形,利用摩尔—库伦强度准则和极限平衡理论,对底板陷落柱突水的力学机理进行分析,求出了底板突水的极限承压水压力,并对某矿底板突水进行了预测,提出了预防措施。

国际教育的新趋势:从科学教育到科技教育的变化

学习胡锦涛同志在党的十七大所作《高举中国特色社会主义伟大旗帜为夺取全面建设小康社会新胜利而奋斗》的重要讲话,使我们深感为实现全面的小康社会,国家必须靠创新型人才。教育如何发展才能担负起历史的使命,为国家培养更多更好人才,是值得全社会和全体教育工作者认真思考的问题。

弹性力学中平衡微分方程推导方法的一点小改进

许多《弹性力学》教材在应用泰勒公式推导平衡微分方程的过程中表述不够清楚,让学生感到困惑。本文明确了泰勒公式展开点,对平衡微分方程进行了重新推导。

预制裂隙砂岩能量演化及裂纹扩展分析

为研究脆性砂岩在不同裂隙倾角下的破坏特征,采用TAW-1000微机控制三轴全自动检测试验机对岩石进行了单轴压缩试验,分析了力学参数、能量演化及裂纹扩展规律。结果表明:裂隙砂岩的抗压强度明显低于完整岩石的抗压强度,并且随着裂隙倾角的增大,试样的单轴抗压强度及弹性模量增大,且其总输入能、弹性能、耗散能也呈上升趋势。裂隙倾角的变化,对破坏模式的影响较小,对裂纹萌生位置及扩展形式影响较大,并且预制裂隙倾角越大,裂纹扩展形式越简单。

自动定位无尘黑板字迹清除系统

自动定位无尘黑板字迹清除系统采用RFID(Radio Frequency Identification)技术和吸尘技术对传统黑板擦进行结构及功能上的改造,极大地避免了传统黑板擦的弊端,解放了教师及学生的双手。本文所介绍的黑板擦是可以自动定位到粉笔字的位置并且进行后期清除的作品,解决了粉尘问题给各方带来的诸如健康、清洁的问题。

循环加卸载作用下的岩石损伤本构模型

为了研究循环加卸载作用下岩石的力学特性和应力应变关系,以砂岩为研究对象进行循环加卸载试验。基于岩石微元强度服从Weibull分布和岩石破坏服从最大正应力理论的特点建立岩石损伤本构模型;引进线性拟合的方法确定模型参数值,从而验证本构模型的合理性,并对参数进行敏感性分析;通过循环加卸载应力应变曲线的特点,分析砂岩的力学特征。研究表明,砂岩是弹塑性材料,在每阶段均有弹性变形和塑性变形;砂岩残余应变逐渐累积,滞回环面积、变形模量逐渐增大;基于最大正应力理论的岩石损伤本构模型能准确反映砂岩在循环荷载作用下的应力应变关系;本构模型参数具有明确的物理意义。

基于双剪统一强度理论的煤岩损伤本构模型

【目的】通过建立一种分级加卸载本构模型,研究煤岩在高应力作用下的复杂应力-应变关系。【方法】假设煤岩的微元强度服从Weibull概率密度分布,结合双剪统一强度理论,创建煤岩损伤本构模型;利用煤岩试验结果对本构模型进行验证,对试验得到的应力-应变曲线进行拟合,得到参数的演化规律,并对这些参数进行敏感性分析。【结果】随着煤岩加卸载次数的增多,煤岩内部塑性变形逐渐累积,滞回环的面积不断增大;随着加卸载等级的提高,煤岩逐渐硬化,煤岩内部的损伤逐渐增多,煤岩脆性相应增强,煤岩微元强度有所减小,煤岩微元强度分布的集中程度有很大提高。【结论】本研究所建立的基于双剪统一强度理论的煤岩损伤本构模型能够较准确地表达煤岩在分级加卸载条件下的应力-应变关系,具有一定的理论和现实意义。

天然中等风化泥岩非线性黏弹塑性蠕变模型

天然中等风化泥岩作为灌注桩的桩基承台,其承受混凝土灌注桩传递的长期荷载会发生蠕变,而中等风化泥岩的蠕变过大会对灌注桩承载力有影响,因此需要展开中等风化泥岩蠕变模型的探讨和研究。由于目前大多数蠕变模型对于蠕变的全阶段曲线的描述都不太理想,所以基于西原体,把非线性黏塑性体与西原体串联得到了一种新的模型;继而通过拉式变换得到了一种新的蠕变方程。以新的蠕变方程对中等风化泥岩单轴蠕变的试验数据进行拟合,并对此蠕变方程进行了与时间有关的参数敏感性分析。

基于八面体理论的岩石循环加-卸载本构模型及修正

探究岩石的受力特点及破坏特性是研究岩石地下工程安全性的关键,诸多学者都期望能在岩石本构模型的研究上取得突破性进展。在此背景下,提出了一种能够描述循环加-卸载条件下岩石的本构模型。首先,假设岩石的微元强度服从八面体剪应力理论并且微元破坏服从Weibull概率公式,将岩石本构中的损伤变量以及岩石微元强度表达式里包含的损伤因子进行本构变换,得到关于应力、应变等其他表现加-卸载下岩石损伤本构模型的参数,表示出岩石微元强度和损伤变量,再将得到的岩石微元强度和损伤变量代入所提出的岩石本构模型中,并进行等式变换得到一个函数表达式。通过将其与实验数据进行拟合对比分析,得出修正后的拟合参数,将其代入函数式中,得到损伤本构模型的修正式。最后将拟合参数进行必要的敏感性分析,得出各拟合参数的实际物理意义。

1,3-丙二醇四塔精馏提纯工艺优化

利用Aspen Plus软件对PDO的四塔精馏提纯工艺进行了模拟计算,在常规四塔精馏模拟计算基础上进行了优化,提出了一种新的四塔精馏提纯工艺,并用Aspen Plus软件进行了比较研究,研究结果表明,优化后的四塔精馏提纯工艺相对于常规精馏工艺综合能耗降低约30%。

有限单元法分析中应力奇异问题的研究

数值模拟与物理模型相结合的方法已被广泛应用于研究物体受力、变形及破坏等方面。以实验仪器受力工作台为研究对象,利用大型通用有限元软件ANSYS建立工作台模型,详细介绍几何建模、网格划分等前处理过程,模拟不同受力情况下工作台模型在不同网格密度下的应力变化和变形情况,对工作台模型进行数值模拟分析,指出有限元分析中的应力奇异问题,并给出相应措施。

岩石单轴压缩试验中能量演化分析方法

为了探究岩石单轴压缩试验过程中的能量演化规律,利用RMT-150b岩石力学测试系统采用相同的加载速率对白砂岩分别进行了单轴压缩试验、单轴分级加卸载试验。基于裂纹产生及扩展模型研究,假设疲劳损伤和裂纹间的界面摩擦对弹性能无影响,则可以认为单轴压缩中与单轴分级加卸载各卸载点荷载相等处,弹性能均相等。基于上述假设对单轴压缩过程中弹性能、耗散能、弹性能占总能量比例、耗散能占总能量比例、弹性能与耗散能比值等进行分析。通过利用红砂岩单轴循环加卸载中弹性能的演化规律验证了这一假设的正确性。研究结果表明:①通过对单轴压缩试验过程中能量演化规律分析发现塑性耗散能、弹性能、滞回效应耗散能存在于岩石单轴压缩的各个阶段。②部分滞回效应能可以储存在岩石内部并且随着荷载增大呈线性增长。③弹性能与塑性能的增长速率都随着荷载增大而增大,通过对弹性能与耗散能比值分析,得出了不同荷载范围内岩石的弹性能与耗散能增长速率的比较,并且在岩石强度的80%左右处弹性能与耗散能比值达到最大,与弹性能量指数相等,说明该分析方法对岩石能量演化趋势的分析具有一定的合理性。④通过红砂岩单轴循环加卸载试验分析发现,疲劳损伤和裂纹间的界面摩擦会产生塑性变形导致岩石加卸载曲线逐渐右移,且对弹性能无影响。⑤根据单轴分级加卸载各卸载点弹性能分析单轴压缩试验过程中能量演化规律,并使用单轴循环加卸载试验的弹性能演化规律进行验证,说明了分析方法的正确性。