我国低爆速铵油炸药研究和应用现状

低爆速铵油炸药是爆速在1 500~2 500 m·s~(-1)的一种铵油炸药,通过在铵油炸药中加入容重较低的惰性物质获得,具有密度低、爆速低、威力低,以及原料丰富、成本低廉、使用安全等特性,因此被广泛应用于焊接、光面爆破、预裂爆破等方面,有力推动了爆破技术的发展。本文综述了我国不同种类的低爆速铵油炸药研究现状、性能特点及应用,同时指出了现有技术存在的问题以及未来发展趋势。

飞行器前体-进气道热变形效应对进气性能影响的流/热/固耦合数值模拟

进气性能是吸气式高超声速飞行器进气道设计的重要指标。在长时间气动热载荷作用下,飞行器前体和进气道均会产生不同程度的热变形现象,改变进气道内部气流组织和流场结构,影响进气性能甚至危及飞行安全。基于自主研发的热环境/热响应耦合计算分析平台,开展了飞行器典型前体-进气道结构的流/热/固耦合数值模拟,分析了前体压缩面和唇口构型的热变形效应对进气道波系结构和进气性能的影响规律。分析表明:长时间巡航状态下,考虑热变形影响时,进气道唇口会偏离设计状态,波系随局部变形而发生位移和振荡,导致进气道入口流量系数上升,总压恢复系数下降,升压比上升。热变形导致进气性能相关影响需在吸气式飞行器设计中予以重点关注。

直流杂散电流对埋地管道腐蚀规律及干扰影响的研究进展

直流杂散电流对埋地金属管道产生很大干扰。从直流杂散电流类型(稳态直流和动态直流)以及干扰电流大小的角度分析了直流杂散电流对金属材料的腐蚀规律,包括电化学行为和腐蚀影响。从金属腐蚀和阴极保护干扰2个方面调研了直流杂散电流对埋地管道的干扰影响,并按照干扰源的类型(高压直流接地极、阴极保护阳极地床和地铁)进行了归纳。最后,对直流干扰下埋地管道腐蚀规律研究存在的不足进行了探讨,对未来的研究方向进行了展望。

阴极保护检查片接地电阻数值模拟与实验研究

目的研究阴极保护检查片结构及埋设方式对其接地电阻的影响。方法基于边界元平台建立常用检查片的边界元模型,从检查片形状、裸露面积、壳体大小、埋深和土壤电阻率等方面探讨其对检查片接地电阻的影响及规律,计算了检查片接地电阻在检查片对地总电阻中的比重,并将检查片接地电阻的实验值与边界元模拟结果进行对比。结果随着极化电位负移,检查片接地电阻所占比重增大,最大接近95%。检查片裸露面积从6.5 cm^2增加至50 cm^2,其接地电阻降低约1/2。同一裸露面积下,圆形检查片接地电阻最大,长方形的最小,两者相差1.7倍左右。当壳体面积为检查片7倍等效圆直径面积时,接地电阻接近最大值,检查片接地电阻随土壤电阻率增大而成倍增加。在单一土壤环境中,检查片埋深在0.2 m以下时,接地电阻变化小于2%。在边界元模拟结果中,0.2 m埋深处,6.5 cm^2圆形检查片接地电阻模拟值比实验值小1.4%,6.5 cm^2棒状检查片接地电阻模拟值比实验值小6.3%。结论接地电阻的实验结果与边界元模拟结果具有较好的一致性,模型合理。

感应电流作用下海底电缆铜铠装层腐蚀规律研究

目的研究感应电流作用下的海底电缆铜铠装层在模拟海水环境中的腐蚀规律。方法通过浸泡实验,研究不同感应电流密度下铜铠装层随时间变化的腐蚀速率,然后通过扫描电镜观察铜铠装腐蚀后表面的形貌,通过X-射线衍射分析铜铠装腐蚀后的产物,最后通过交流阻抗法对腐蚀后铜铠装的表面双电层结构进行研究。结果在模拟海水环境中,感应电流的存在能够在一定程度上加速铜铠装的腐蚀。随着浸泡时间的延长,腐蚀速率呈先上升、后下降的趋势,并逐渐趋于稳定。在峰值情况下,腐蚀速率提升4~7倍;在稳定阶段,腐蚀速率提升3~5倍。随着感应电流密度的增大,铜铠装的腐蚀速率逐渐增加,并与感应电流密度呈非线性关系,经数据拟合,腐蚀速率与感应电流密度的0.5次方成正比关系。经X-射线衍射分析可知,铜铠装在模拟海水中的腐蚀产物主要是Cu_2O。结论感应电流引起的腐蚀速率约占其等效直流电流腐蚀速率的0.16%~2.03%。流经铜铠装上的感应电流大部分通过界面双电层电容的充放电不发生实质的腐蚀反应,小部分通过极化电阻发生腐蚀反应。

复合材料广义热弹性问题格点型有限体积法研究

基于Lord-Shulman(L-S理论)、Green-Lindsay(G-L理论)及经典热弹性耦合理论(T-C理论),本文发展了一种适用于二维复合材料广义热弹性问题的格点型有限体积法(CV-FVM).运用交错网格技术,待解变量存储在单元节点,物性参数存储在单元中心,控制方程空间项采用双线性四边形单元进行离散,时间项采用欧拉隐式进行离散.针对均质无限大方板热冲击问题,本文对CV-FVM进行了数值验证,计算结果表明,本文发展的数值方法可以很好地捕捉热波波前和弹性波前的温度阶跃特性及热弹耦合特征.本文采用CV-FVM进一步研究了不同梯度系数p下钛合金/氮化硅复合板的热冲击问题,发现L-S理论复合板p=1时预测的功能梯度界面应力最小;T-C、G-L理论下,复合板p=10时预测的功能梯度界面应力最小,不同耦合理论选系数p对界面热弹性行为影响规律并不相同,并非材料线性分布(p=1)时界面应力幅值最小.本文发展的CV-FVM可作为复合材料热波问题和广义热弹性问题求解的一种备用工具.

The Elements of Sartre's Existentialism in The Lottery

The elements of Sartre's existentialism are shown in Shirley Jackson's The Lottery: The world abounds with absurdities and bitterness; people can be the hell to each other; an individual has a free choice and act, but should be responsible for his or her behavior. Shirley discusses the problem of the existence of an individual in the complex web of society and environment in The Lottery, just as Sartre in his works of existentialism.

热障涂层活塞热应力高阶控制体有限元法研究

为研究热障涂层(thermal barrier coating, TBC)活塞热应力问题,本文发展了一种针对复合材料热力问题的三维高阶控制体有限元法(CV-FEM).我们基于10点高阶四面体单元,对控制方程数值离散过程做了详细推导;利用交错网格技术,将待解变量及材料物性参数分别存储在单元节点以及单元中心;采用高阶CV-FEM对圆环热应力问题进行了数值验证,计算结果与ANSYS吻合良好;数值模拟了层和型及功能梯度型(functional graded material, FGM)活塞热应力问题.结果表明:活塞的最大温度位于燃烧室与活塞顶面的交界区域;最大应力位于粘结层附近,改变层和型TBC活塞材料组分、材料分布或改变FGM TBC活塞的材料梯度系数,均不能有效降低最大应力幅值;通过在粘结层内引入材料属性由金属基体材料到粘结剂材料过渡的FGM,可以有效降低层合型及功能型TBC活塞涂层内应力幅值,使应力幅值下降20%~30%,改善了应力集中问题.

高速铁路对埋地管道交流干扰数值模拟研究进展

高速铁路的大规模建设对埋地管道造成了严重的交流干扰。高速铁路对埋地管道交流干扰问题与高铁供电方式、机车运行状态等密切相关,其影响范围广且呈现动态变化特征,研究难度大,数值模拟计算技术为该问题的研究提供了一种解决办法。综述了近年来数值模拟计算在高速铁路动态交流干扰模型的建立、干扰规律研究和干扰缓解计算等几个方面的应用与发展。对目前高铁动态交流干扰模拟计算存在的问题进行了总结,并对未来的发展方向进行了展望。

高压直流干扰大幅值管地电位产生原因及影响因素分析

基于实际的工程参数建立了高压直流干扰电场计算模型,利用数值模拟计算技术对高压直流干扰大幅值管地电位的产生原因进行探究.考察接地极与管道之间的间距、管道防腐层类型、管道长度及土壤结构等因素对高压直流干扰下管地电位的影响规律,得到高压直流干扰大幅值管地电位是在接地极与管道距离较近、防腐层的绝缘性能较高、管道长度较大及上低下高的土壤电阻率分层结构共同作用下产生的.

基于35 kV变电站接入电力系统的研究

本文以某医院用户变为例,分析了电气主接线及相关电气计算和电气设备选择,并给出了电气计算方法和电气设备选择依据。

粉煤灰中稀土元素的酸溶特性

准格尔矿区黑岱沟露天煤矿燃煤中含有丰富的稀土元素,且在其燃烧产物粉煤灰中进一步富集,使得粉煤灰成为潜在的稀土资源。而研究粉煤灰中的稀土浸出特性,是从粉煤灰中提取稀土必不可少的环节,对于粉煤灰中稀土的提取具有重要的参考价值。文章研究了黑岱沟露天煤矿燃煤及燃煤产物粉煤灰的特性,以及采用盐酸浸出粉煤灰中的稀土元素的规律。研究结果表明,黑岱沟露天煤矿燃煤主要由硅、铝、铁等组成,其中氧化铝含量为18.66%,氧化硅含量为12.79%,稀土元素含量为144.93×10^(-6),灰分为32.74%。燃烧后产生的粉煤灰中氧化铝含量可达50%,稀土氧化物含量则富集到939.12×10^(-6),其中轻稀土主要存在于粉煤灰中的非晶态物中或以独立的化合物形式存在,少量存在于晶体矿物,而重稀土则主要存在于晶体矿相中,较难溶于酸,在150℃、150 min、盐酸浓度为25%,固含为18.62%的条件下,轻稀土与重稀土的平均溶出率分别为90%与60%。

高焓气流下表面跨尺度催化传热过程的CFD/RMD耦合计算方法探究

对防热材料微细观特征的认知不足给高温气体效应引发的表面多相催化等物理化学作用的有效预测带来极大挑战,进而影响飞行器非平衡气动加热的预测与评估。根据高焓气流下表面反应传热过程的跨尺度动力学机理,探究了描述表面效应的CFD/RMD耦合计算方法,并进行了典型算例测算。相关耦合计算方法解决了高焓气流下表面效应表征困难、关键参量提法不清的难题,提升了含多相催化效应的高超声速飞行器气动加热预测能力。

壅塞效应对低气压管道高速列车气动加热的影响

面对未来真空管道交通系统的发展需求,处于低压受限空间的高速列车将面临Kantrowitz极限等空气动力学问题,由其导致的壅塞效应对列车气动加热影响凸显。采用基于TVD格式的可压缩流动求解器,开展了壅塞/非壅塞条件下的低气压管道列车跨声速流动数值模拟,获得了多种工况下的列车气动加热结果。研究表明,由不同车速和阻塞比组合导致的不同流动状态下的气动加热特性差异明显,壅塞效应带来的复杂流动结构造成列车表面出现局部加热/冷却现象;当阻塞比为0.4时,受壅塞效应的影响,速度在0.5马赫运行时的列车局部温度最低可至−33℃,最高温度出现在马赫数1.5时运行的超声速列车,达到252℃。研究结果对于指导管道列车热环境控制具有重要的理论和工程实际意义。

粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝过程中钪的分布

准格尔矿区是我国重要的煤炭基地,其煤层中伴生有较为丰富的钪,且在燃烧后的产物粉煤灰中富集,极具提取价值。研究了黑岱沟露天矿煤层中钪的含量,以及钪在循环流化床粉煤灰"一步酸溶法"提取氧化铝工艺过程中的分布规律,为钪的富集提取奠定了基础。研究结果表明,黑岱沟露天煤矿煤层的煤燃烧后的粉煤灰中钪平均含量为0.0026%,"一步酸溶法"工艺中钪的溶出率高达70%,且在蒸发母液中富集至20 mg/L,具有较高的提取价值。