基于概率方法的二氧化碳氢化反应热力学优化

为从热力学的角度优化二氧化碳合成低碳烯烃反应的反应性能,基于Gibbs自由能最小化方法对二氧化碳氢化反应进行平衡热力学分析,通过模拟计算得到反应温度、反应压力、进料气氢碳摩尔比对二氧化碳平衡转化率、低碳烯烃选择性及平衡组分摩尔分数的影响。基于概率学理论,建立反应条件对反应性能参数的概率函数,使用NSGA-Ⅱ多目标优化算法对催化反应性能进行多目标优化。结果表明:相比单目标最优化方法,多目标优化方法可使反应系统多个相互矛盾的目标协同达到最优,在提高二氧化碳转化率和低碳烯烃选择性的同时降低催化系统中H2O平衡摩尔分数。

基于NSGA-Ⅱ的二氧化碳氢化反应热力学多目标优化

二氧化碳氢化合成低碳烯烃反应是化学储能技术路径中重要的单元反应,二氧化碳首先与由可再生能源获得的氢气进行化学反应合成低碳烯烃,随后通过齐聚反应将能量储存到清洁燃料中。以二氧化碳氢化合成低碳烯烃反应为研究对象,使用Gibbs自由能最小化方法进行了平衡热力学分析,得到反应温度、反应压力、进料气H2与CO_(2)的物质的量比对CO_(2)平衡转化率、低碳烯烃选择性及平衡组分的影响;基于统计学理论建立了反应参数对CO_(2)平衡转化率、低碳烯烃选择性和反应系统中H2O平衡摩尔分数的回归函数模型;最后采用基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化方法对反应系统性能进行多目标优化。结果表明:从提高反应系统性能和降低催化剂水解失效风险角度进行的多目标优化与CO_(2)平衡转化率最大的单目标优化相比,H2O的平衡摩尔分数从47.2%减少到24.9%;与低碳烯烃选择性最大的单目标优化相比,H2O的平衡摩尔分数从51.1%减少到18.7%;与H2O平衡摩尔分数最小的单目标优化相比,CO_(2)平衡转化率和低碳烯烃选择性从64.9%和8.7%分别提高到72.9%和58.6%。

转速对7055铝合金搅拌摩擦焊接头断裂特征的影响

采用搅拌摩擦焊对5 mm厚7055铝合金进行对接试验,通过拉伸试验研究不同转速接头断裂位置及其横截面的显微组织,断口形貌特征.结果表明,随着转速的提高,薄弱区发生了转移:当转速为700~800 r/min时,接头在热影响区发生45°剪切断裂;当转速提高至900~1 100 r/min时,接头在焊核区发生"S"形断裂;进一步提高转速至1 200~1 400 r/min时,接头沿着前进侧热力影响区或前进侧热力影响区与焊核区边界发生断裂.断口形貌分析表明,热影响区断口呈现大而深的韧窝,焊核区断口呈现小而浅的韧窝,均属韧性断裂;热力影响区边界断口呈韧-脆混合断裂特征.

高强铝合金搅拌摩擦焊接头粒子贫乏区的形成机理

采用搅拌摩擦焊技术对5mm厚的2024-T4高强铝合金进行对接焊试验.研究粒子贫乏区的微观组织特征、形成机理及其对力学性能的影响.结果表明:粒子贫乏区位于紧靠焊核区的前进侧热机影响区一侧,与前进侧热机影响区具有一致的方向性;和相邻区域相比,出现第二相粒子的显著贫乏,贫乏区宽度平均约30μm.粒子贫乏区的形成是由于前进侧热机影响区晶粒拉长、弯曲,而弯曲的晶界曲率引起界面能差,从而使得晶界发生迁移;晶界迁移的驱动力主要为搅拌针旋转所产生的剪应力.第二相粒子对晶界的钉扎能随着第二相体积分数的降低而降低,粒子贫乏区的存在减弱第二相粒子对晶界的钉扎作用,使得前进侧热机影响区在拉伸过程中易于断裂,成为接头的薄弱区.

不同焊接速度下2024铝合金搅拌摩擦焊接头的显微硬度与拉伸性能

对5mm厚2024铝合金板进行了不同焊接速度(20～100mm·min-1)下的搅拌摩擦焊,研究了焊接接头的显微硬度与拉伸性能。结果表明:接头在垂直于焊缝方向上的显微硬度整体呈W形分布,焊核区显微硬度高于热影响区与热机影响区的,但仍低于母材的,热影响区和热机影响区过渡位置的显微硬度最低;随焊接速度的增大,焊核区的平均显微硬度升高,焊接接头的抗拉强度和伸长率均呈先增大后略微降低的趋势;当焊接速度为80mm·min-1时,抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为347.2MPa和7.8%;接头在热机影响区与热影响区边界发生剪切断裂,断裂位置与显微硬度最低位置相吻合,接头的断裂方式为韧性断裂。

自然时效对2024铝合金搅拌摩擦焊接头拉伸性能和显微硬度的影响

对5 mm厚2024高强铝合金搅拌摩擦焊对接接头进行自然时效处理,时效时间为17520 h,研究焊接态和自然时效态接头的微观组织、显微硬度、力学性能和断口形貌。结果表明,自然时效态接头拉伸性能和显微硬度均较焊接态有所提高,当转速为1000 r/min,焊速为60 mm/min时,焊接接头组织经过自然时效析出大量细小且弥散分布的强化第二相,拉伸性能和显微硬度的改善最显著,抗拉强度达到了354.6 MPa,提高12.9 MPa,达到母材的84.4%,断裂发生在热影响区。焊核区硬度最高值为145.7 HV。自然时效态接头断口形貌呈现典型的韧-脆混合断裂特征。

低温压力容器用钢16MnDR焊接接头显微组织和冲击性能

采用等强匹配原则利用焊条电弧焊对30 mm厚低温压力容器用钢16MnDR进行多层多道焊,对焊接接头进行微观组织分析,并通过低温冲击试验对焊接接头的冲击性能进行了表征。结果表明,焊接接头各个微区低温冲击功均符合16MnDR钢的力学性能要求,焊接工艺合理。母材的低温冲击韧性最高,热影响区的最低。热影响区少量的针状铁素体提高了组织韧性,在-40℃时其低温冲击功为88 J。-40℃热影响区断口形貌呈现准解理断裂特征,能谱分析表明热影响区出现成分偏析,在-60℃时呈现解理断裂特征,低温韧性显著降低。

镀锌板点焊工艺研究及应用

采用D(T)N-25型自动凸点焊机对厚度为0.4 mm的镀锌钢板进行电阻点焊试验。将两板压紧于两电极之间焊接,研究焊接电流、通电时间对焊点成形的影响,分析焊接缺陷产生的成因,初步建立成型良好的焊接工艺窗口,通过合理控制焊接工艺参数来实现电阻点焊对镀锌钢板材料的有效连接。结果表明,当焊接电流在3.5~4.5 kA,通电时间在30~50 cycles范围内变化时,焊点成形良好。利用点焊工艺生产出典型产品,使用性能好,维修方便。

搅拌摩擦加工制备SiCp/铝基复合材料增强相流动性的数值模拟

利用流体软件ANSYS-FLUENT建立三维搅拌摩擦加工的热与塑性流动模型,利用UDF编程对软件进行二次开发,模拟搅拌摩擦加工制备SiCp/铝基复合材料增强相颗粒的流动性,结果表明:搅拌摩擦主要的产热区域为搅拌头轴肩,远离搅拌头的区域温度降低,温度场关于加工中心线并不对称,前进侧的温度高于后退侧,搅拌头前部温度低于后部,温度梯度前部大于后部;模拟流场时发现塑性金属流动速度大小与温度高低有直接关系,轴肩边缘处材料的塑性流动速度最大,横截面流场呈"锅状"分布;根据搅拌摩擦加工过程建立追踪第二相粒子的DPM模型,轴肩作用区有少量增强相粒子越过中心线向后退侧分布,由于加工中心区域下部搅拌针作用较弱,增强相多分布在开槽位置处,但增强相颗粒整体分布于前进侧.

经尿道前列腺电切联合输尿管镜钬激光碎石术治疗前列腺增生症合并膀胱结石的疗效观察

目的探讨经尿道前列腺电切术联合输尿管镜钬激光碎石术治疗前列腺增生合并膀胱结石的可行性及安全性。方法 110例前列腺增生合并膀胱结石患者随机分为观察组和对照组,各55例。观察组采用经尿道电切联合输尿管镜钬激光碎石术一次性手术治疗,对照组患者首次手术行膀胱结石处理,再次手术行前列腺增生处理,观察对比两组患者医疗费用、清石率、术后感染率等指标。结果两组患者清石率及术后感染率比较差异无统计学意义(P>0.05),观察组患者医疗费用(14330.6±2386.9)元低于对照组(18459.7±4336.7)元,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论采用经尿道前列腺电切联合输尿管镜钬激光碎石一次性手术完成膀胱结石及前列腺增生的处理,并不会影响清石率,不会增加术后感染发生率,能降低患者的医疗费用,避免两次手术的痛苦,值得临床推广应用。

高碳高铬堆焊焊条的研制及其堆焊合金显微组织分析

为了研制具有优良耐磨性能和硬度的高强钢耐磨堆焊焊条,设计了焊条药皮的配方,选用了焊条药皮的渣系,分析了药皮成分对焊接飞溅的影响规律。对研制的堆焊焊条(Fe-Cr-C、Fe-Cr-C-Nb)进行了焊接试验。试验结果表明,焊条药皮元素显著影响堆焊熔敷合金焊缝的气孔、飞溅等性能指标。显微组织分析表明,碳含量及铬-碳比对耐磨合金的碳化物方向、密度等分布状态起到决定性影响,随着其含量的增加,碳化物趋向垂直于堆焊层表面方向分布,合金的显微硬度和耐磨性不断提高,硬度最高值达到63HRC,相对磨损率为0.05;Nb元素的增加对显微硬度影响不大,但能使碳化物得以细化,分布更均匀,可以显著改善合金的耐磨性。

肾结石采用微创经皮肾镜取石术治疗的疗效分析

目的分析微创经皮肾镜取石术治疗肾结石的疗效。方法选取肾结石患者74例,随机均分为2组(n=37)。治疗组采取微创经皮肾镜取石术,对照组采取体外震波碎石术,分析2组患者的治疗效果。结果治疗组一次性手术成功率为97.3%,Ⅰ期结石清除率为86.5%;对照组手术成功率为100.0%,Ⅰ期结石清除率为59.5%;2组Ⅰ期结石清除率间对比,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组出现2例泌尿系感染,经抗生素抗感染治疗好转;对照组未出现不良反应。结论微创经皮肾镜取石术治疗肾结石疗效显著,清除率高,无严重并发症,出血量少,值得临床推广应用。

AZ31铸轧镁合金脉冲TIG焊接工艺研究

粗晶是造成铸轧镁合金AZ31焊接接头发生严重弱化的主要原因,合理的焊接工艺方案是解决焊接性问题的关键。通过研究交流TIG和脉冲TIG焊接工艺对铸轧镁合金拉伸性能的影响。结果表明:脉冲焊接熔池两侧区域的冷却速度快,晶粒更均匀,晶粒度更小;通过拉伸试验,脉冲TIG焊焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率均高于交流TIG焊,具有更好的焊接性。

基于成果导向的“焊接技术及质量检验”课程开发与实施

《悉尼协议》工程技术专家对高等职业教育院校毕业生能力进行了规定,提出以成果导向、不断改进和以学生为中心的课程改革内涵。本文以"焊接技术及质量检验"课程为例,基于成果导向进行课程开发,设计具有能力指标要求的核心能力与课程设置,提出从专业基础课到核心专业课的联系、整合与支撑,教师指导、启发学生提升专业岗位工作能力,并结合焊接专业特点通过生产性实训作为综合训练项目,给学生创造自主研究性学习和解决工程实际问题的空间,推进基于成果导向的课程改革与实施。

基于云平台的课程教学资源库建设研究——以“焊接技术及质量检验”为例

高等职业教育以适应区域经济发展水平为目的,以满足产业升级和科技进步的需要为重点,引入信息化教学模式到教学资源库建设中,成了新时期高等职业教育新形势的有效载体。文章比照行业企业科技进步发展水平,以"焊接技术及质量检验"课程为例,通过云平台促进教学资源整合、优化和完善,对加强教育教学内涵建设具有显著的实践意义。

腹腔镜治疗精索静脉曲张症56例分析

目的比较腹腔镜与开放手术在行精索静脉腹膜后高位结扎后治疗单侧精索静脉曲张的临床效果。方法行精索静脉腹膜后高位结扎术的112例单侧精索静脉曲张患者根据术式不同分为观察组和对照组,每组56例。观察组采用腹腔镜下精索静脉高位结扎术,对照组采用传统开放手术行精索静脉高位结扎。观察并记录2组患者手术时间、术后术区疼痛视觉模拟评分(VAS评分)、术后首次排气时间、住院时间等指标。结果与对照组相比,观察组手术时间、术后术区疼痛VAS评分、术后首次排气时间、住院时间均下降[(37.3±9.1)min vs(48.2±11.5)min、(5.3±1.6)分vs(7.2±1.9)分、(6.7±3.8)h vs(13.5±5.2)h、(4.5±1.9)d vs(6.0±1.5)d],差异存在统计学意义(P<0.05)。结论腹腔镜下行精索静脉腹膜后高位结扎术能缩短手术时间,降低术后疼痛程度,加快患者术后恢复时间,提高患者生活质量,具有临床应用价值。

焊接速度对铝合金激光电弧复合焊焊缝成形的影响

随着近年来科学技术以及经济社会的快速发展,产品轻量化的需求日益增加,为铝合金材料的发展提供了良机,促进铝合金焊接方面的研究也不断地深入。相应的,铝合金的焊接也存进了焊接技术的革新,而激光电弧复合焊接以两种热源复合发挥各自优点的特色广泛应用到铝合金的焊接。本文重点研究焊接速度对焊缝成形——熔深、熔宽的影响,实验表明,随着焊接速度的增加,熔深变浅,熔宽变窄,在一定的输出功率下小焊接速度更有利于焊缝成形。

增材制造专用粉末的开发与制备

金属增材制造是近年来发展起来的具有信息化制造技术特征的新型材料加工技术。其中专用粉末的制备是增材制造工艺中最为关键的一个环节。国内外知名企业与研发机构纷纷开发不同成分、不同规格的专用冶金粉末项目并应用于航空航天、生物医学等增材制造典型制造领域中。基于此,本文研究增材制造专用粉末的开发前沿发展以期应用于更多行业中。

几种生化抑制剂组合对棕壤玉米氮素吸收及产量的影响

考察几种生化抑制剂及其组合对玉米产量、氮肥利用率等方面的影响,以期筛选出适合棕壤地区适用的生化抑制剂组合,提高作物产量及氮肥利用率。以沈阳农业大学试验地(北纬40°48′,东经123°33′)耕层土壤(0~20 cm)为材料,进行氮肥配施不同种类的生化抑制剂[3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、双氰胺(DCD)、N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、钙盐]及其组合的玉米盆栽试验。试验共设9个处理:(1)全量尿素+化学磷钾肥(NPK);(2)80%尿素+化学磷钾(N1PK);(3)单施化学磷钾肥(PK);(4)80%尿素+化学磷钾肥+1%DCD+0.1%DMPP(N1PKDP);(5)80%尿素+化学磷钾肥+1%DCD+1%NBPT(N1PKDN);(6)80%尿素+化学磷钾肥+1%NBPT+0.1%DMPP(N1PKNP);(7)80%尿素+化学磷钾肥+20%钙盐+0.1%DMPP(N1PKCP);(8)80%尿素+化学磷钾肥+0.1%DMPP(N1PKP);(9)80%尿素+化学磷钾肥+1%DCD(N1PKD),测定各处理的土壤铵态氮、硝态氮、脲酶活性、硝化潜势、pH、玉米的氮磷钾吸收积累量以及氮肥利用率。结果表明:所有添加生化抑制剂的处理均能显著提高土壤中铵态氮含量,降低土壤中硝态氮含量和土壤硝化潜势,提高氮磷钾吸收积累量。与N1PK处理相比,除N1PKDP处理外,其他添加生化抑制剂处理均提高了玉米氮肥利用率、生物量和产量,其中N1PKCP、N1PKP和N1PKD处理效果最明显,氮肥利用率分别提高5.02%、4.60%和4.59%;干物质量分别增加16.28%、16.53%和15.67%;产量分别增加21.52%、19.45%和19.67%。除N1PKDP处理外,在棕壤上施用生化抑制剂能显著增加玉米产量和氮肥利用率,以N1PKCP处理效果最好。生化抑制剂组合并不一定比单一抑制剂施用效果更佳,在特定土壤类型需进行筛选得出效果好的抑制剂组合。

经腹腔镜胆囊切除术1288例诊治分析

目的探讨腹腔镜胆囊切除术主要并发症及其防治方法。方法回顾性分析1 288例行腹腔镜胆囊切除术患者的临床资料。结果本组术后发生胆管损伤4例,出血12例,腹腔脏器损伤1例,感染2例,左下肢深静脉血栓1例,并发症发生率1.55%;术中中转开腹及术后开腹治疗8例。结果出血、胆管损伤、感染是经腹腔镜胆囊切除术主要并发症;术中注意胆囊三角解剖关系,在胆囊及肝结缔组织间切除胆囊,夹闭胆囊管、胆囊动脉时不使用电切,术后膈下、胆囊窝冲洗及尽早下床活动可有效预防手术并发症的发生。