基于多场耦合求解的大规格镁合金扁锭差相脉冲电磁半连续铸造

本文以大规格镁合金扁锭半连续铸造为研究对象,采用基于多场耦合的数值模拟技术模拟了差相脉冲磁场作用下镁合金扁锭半连续铸造过程中的宏观物理场,研究了差相脉冲磁场相位差对电磁力、温度场、凝固过程、溶质元素分布及宏观偏析的影响。结果表明:相位差对凝固中后期影响更明显。当相位差从0°增至72°时,凝固初期换热有所减弱;而凝固中后期换热增强,液穴深度明显变浅,中心部位凝固速度加快,横截面内温度场变均匀。此外,适当提高相位差至72°有利于缓解两相区内贫溶质的问题,减少凝固后横截面内最大负偏析率和整体偏析率;相位差继续增大到108°不仅明显削弱了凝固前期的换热强度,而且还会削弱凝固中后期的换热强度,使液穴变深,凝固速度减慢,偏析率增大。

双翅片矩形相变储能单元蓄热性能实验研究

以双翅片矩形相变储能单元为研究对象,开展不同边界温度下(50℃、55℃、64℃、69℃、73℃)相变材料熔化过程的可视化实验,通过观察相变材料固液相变界面、温度和液相率变化分析储能单元内相变材料的熔化行为和传热规律,探究不同边界温度对储能单元蓄热性能的影响。研究表明:熔化后期储能单元内出现的熔化死角极大延长了蓄热时间,熔化死角用时比均大于30%;边界温度增加,固液相界面形状无明显变化,相变材料内温度分布及变化趋势相似,但固液相界面演化进程加快,自然对流加强,相变材料内温度分布不均匀性最大增加60%,相变温度最大增加2.9℃;边界温度从50℃提高至73℃时,完全熔化时间缩短510 min,且边界温度越低时(Fo)/(Ste)越大,表明在边界温度较低时,增加边界温度对相变材料的强化传热效果更明显。

数据中心用壳管式相变储能换热器的储能特性

针对相变储能换热器储/放能率低的问题,本工作设计了一种壳管式相变储能换热器,以相变温度为25℃的石蜡为储能材料,以水为传热流体,研究传热流体对换热器储能性能的影响。搭建了壳管式相变储能换热器的实验平台,并利用FLUENT软件对其进行三维瞬态建模,通过改变边界工况进行储能数值模拟,并对最优工况进行分析。研究结果表明:数值模拟不同传热流体温度和流速对蓄/放热过程的影响,传热流体温度与相变温度的差值越大,相变单元蓄/放热速率越快,平均储/放能率越大;温差增大5℃,平均储能率最大提高91%,平均放能率最大提高124%,但温差增大造成的不可逆㶲损失也越大;而在凝固过程中,由于相变材料内部自然对流的作用非常小,放热速率远低于蓄热速率,温差同为5℃时平均放能率仅为平均储能率的64%,温度差是主要影响因素。随着传热流体流速的增加,流体侧对流换热的加强会加快换热,加快熔化,但对壳管式换热器的平均储能率和㶲损失影响不大。综合考虑平均储/放能率和㶲损失,本研究中换热器性能最佳的蓄热工况为40℃,放热工况为10℃,流速工况为0.5m/s,研究结果可为储能换热器在数据中心的应用提供一定参考。

火烧迹地土壤团聚体稳定性原位快速测定方法

森林火灾后因火烧迹地土壤斥水性,导致坡面径流和土壤可蚀性增强,提高了火后泥石流易发性,而土壤团聚体稳定性是影响土壤入渗能力和侵蚀敏感性的关键指标。目前常用于火烧迹地土壤团聚体稳定性测定的水滴冲击测定方法(counting the number of water drop impacts,CND),不适用于原位测定且耗时较长(滴定一组团聚体需要数小时)。因此文章提出一种基于冲击振荡破坏效应的团聚体稳定性测定方法(shock and vibration damage method,SVD)。充分考虑容重、有机质含量和斥水性对土壤团聚体稳定性的影响,通过室内火烧模拟试验,制备了13种类型的土壤团聚体。采用自制的试验仪器进行SVD法正交试验测定土壤团聚体质量损失率,并与传统CND法测得的破坏团聚体的水滴数量进行对比。结果表明:SVD法的测定MT-6方案(冲击高度1 m、容器容水量40%、冲击5次、测定团聚体20颗)与CND法的测定结果具有很强的一致性(Kendall系数=0.797)和相关性(R2=0.634),测定时间较短(测定一组团聚体约5 min),且测定结果区分度较好(约62%的团聚体MLR位于区分度良好的40%~60%区间),将其作为SVD法的最优测定方案。此外,SVD法试验装置结构简单、便携易拆卸,可用于原位快速且定量地区分火烧迹地不同火烈度下土壤团聚体稳定性水平,对火烧迹地土壤侵蚀、水土流失治理以及火后泥石流起动机理研究具有重要指导意义。

耐候钢在光伏支架中的应用

光伏支架作为太阳能光伏发电系统的支撑结构,对系统的安全可靠运行和成本控制有着重要的影响。目前光伏支架大多采用热浸镀锌钢支架,已无法满足项目对工程造价的控制要求。文章结合光伏工程设计实践,对比分析光伏项目应用耐候钢支架的技术可行性,为耐候钢光伏支架的合理应用提出相应的设计参考。

资源整合矿井巷道优化设计研究

资源整合矿井润东煤业在施工三一盘区巷道时,发现井下旧巷大量存在于3号煤层内,错综布置。为了充分利用旧巷、实现新旧巷道的有序衔接,本文在充分考虑井下既有巷道布置方式的基础上,提出了盘区巷道优化设计方案。经过优化后,可节省投资约441.42万元,缩短建设工期约 4.3个月,经济效益显著。

长龙山抽水蓄能电站上水库面板堆石坝碾压试验

堆石料碾压是混凝土面板堆石坝控制施工质量的关键工序,在进行大坝大规模填筑前必须进行碾压试验。以长龙山抽蓄电站上库为例,对各种堆石料的铺料厚度、碾压遍数和加水量进行比较试验,检测振动碾压前和振动碾压后填筑体及选定碾压遍数的填筑体干密度、孔隙率、颗粒级配、渗透系数等;研究大坝填筑料在不同加水量下的碾压效果,确定经济合理的施工压实参数;验证并核实填筑料的碾压施工参数、设计填筑质量控制标准,以及检验所选用的碾压机械的适应性和可靠性等。根据碾压试验,给出了适宜的碾压施工参数,以供碾压施工参考。

长龙山电站400m级长斜井定向孔精准贯通实践

长龙山抽水蓄能电站1号引水上斜井总长435 m,是国内抽水蓄能电站最长的斜井,岩石抗压强度高,偏斜率难控制。介绍了采用定向钻机在1号引水上斜井定向孔施工中的成功精准贯通的实践过程,定向孔钻进过程中钻进曲线平滑,狗腿度控制较好,出孔点偏斜率(0.56‰)远小于招标文件(5‰)的要求,积累了400 m级长斜井采用定向钻机施工定向孔无施工支洞的成功经验,定向孔精准贯通后,定向孔扩孔施工用时短、工效快,具有很强的借鉴意义。

皮肤恶性黑色素瘤血清IL-17、VEGF表达及与MVD的相关性研究

目的探讨皮肤恶性黑色素瘤血清白介素-17(IL-17)、血管内皮生长因子(VEGF)表达及与肿瘤组织微血管密度(MVD)的相关性。方法选择于2017年1月至2020年5月拟在本院行手术治疗的90例皮肤恶性黑色素瘤患者为观察组,选择同期就诊本院的90例普通色素痣患者为对照组。比较两组血清IL-17、VEGF表达差异,分析皮肤恶性黑色素瘤及其周围正常组织MVD计数差异,分析皮肤恶性黑色素瘤血清IL-17、VEGF表达与MVD的相关性。结果观察组IL-17、VEGF水平分别为(118.75±25.96)pg/ml、(470.37±37.95)pg/ml,高于对照组的(17.40±5.58)pg/ml、(168.21±30.69)pg/ml,差异均有统计学意义(均P<0.001)。观察组皮肤恶性黑色素瘤组织中MVD计数为(36.72±6.45),高于正常组织的(2.88±0.57),差异有统计学意义(P<0.001);皮肤恶性黑色素瘤血清IL-17、VEGF表达与MVD计数呈正相关(均P<0.05)。结论皮肤恶性黑色素瘤血清IL-17、VEGF呈高表达,其与MVD呈正相关,在肿瘤血管生成中起到重要作用。

基于三维粘结成形打印原型的砂型铸造模具快速制造技术

针对传统砂型铸造模具制造时存在的周期长、成本高等问题,提出一种基于三维粘结成形打印原型的砂型铸造模具快速制造技术。从模具优化设计、模具模样原型制造及强度增强、模具装配、模具应用等方面介绍了这一技术的工艺流程,并进行了应用验证。实践证明,基于三维粘结成形打印原型的砂型铸造模具快速制造技术具有周期短、成本低的优点,适用于小批量新产品铸件模具的快速开发。

成庄矿下组煤配采工程优化设计

为实现成庄矿3号煤层与下组9号、15号煤层的高低硫、厚薄煤层的科学配采,结合该矿3号煤层目前开采现状以及下组9号、15号煤层的赋存条件,采用“分层、分区、独立系统”的设计原则,充分利用该矿东区既有生产系统和井上下设施,采用“暗斜(立)井”开拓方式延深开采配采区域范围内的下组9号、15号煤层,与井田西区现采的3号煤进行配采,实现矿井生产能力8.00Mt/a,实现企业效益最大化。经计算,下组煤与3号煤层的配采比例为1∶3.

高应力大变形巷道变形机理及控制技术研究

为了解决胡底矿高应力大变形巷道支护困难的问题,通过地应力测试、井下钻孔窥视、理论分析等方法对巷道围岩变形机理进行了分析,结果表明:围岩稳定性差和初次支护强度不足是导致围岩变形破坏的主要原因。提出了分段锚注技术,并确定了分段距离和支护参数。工程实践表明:分段锚注技术能够有效控制巷道变形,支护后的巷道变形量明显减小,顶底板移近量控制在155 mm内,两帮最大变形量在100 mm以内,满足了现场施工和使用要求。

资源整合矿井厚薄优劣煤层配采方案设计

针对资源整合矿井宏祥煤业9#煤层厚度薄、灰分高、长期难以达产的问题,在利用矿井既有生产系统的基础上,通过分析9#煤层开采现状以及下部15#煤层的煤质、赋存条件,确定9#煤与15#煤层合理配采比例为1∶3;9#、15#煤层采用联合开拓布置方式,两层煤形成“分层、分区、独立系统”的配采模式;结合15#煤层厚度分布规律,确定15#煤采用一次采全高和分层开采相结合的采煤方法。通过配采可保证矿井达产稳产、优化混煤煤质、延长矿井服务年限、提高矿井经济效益。

长龙山抽水蓄能电站安全生产标准化工作介绍

长龙山抽水蓄能电站工程,施工占线长,洞室布置结构复杂,施工安全风险十分突出,工程中涉及的高危作业几乎全部涵盖,安全生产工作面临巨大挑战。在对长龙山抽水蓄能电站工程特点进行梳理的基础上,阐述了安全生产标准化的意义,再从安全生产标准化措施、环境保护管理体系、安全生产标准化图集等方面介绍了长龙山抽水蓄能电站工程的相关经验,以期为同类项目的安全生产标准化管理提供参考。

深井厚硬顶板下煤层开采冲击地压发生机理与防治技术

以某千米深井内74101工作面为工程地质背景,通过该工作面回采期间受顶板砂岩增厚赋存区影响而诱发冲击地压事故为研究点,基于动静载叠加理论对冲击地压事故的诱冲机理进行了理论分析。在此基础上提出采用矿震震动波CT反演技术对顶板砂岩增厚赋存区进行精细定位,并提出采用切顶爆破和卸压爆破措施对该影响区范围内的顶板和煤体进行卸压解危。现场工业性试验结果表明,卸压解危后74101轨道巷整体空间结构能够满足安全生产需要,同时顶板砂岩增厚赋存区影响范围内微震事件最大能量普遍处于103~104 J级别,说明该措施有效预防了冲击地压事故的发生。

强矿压工作面多参量综合监测预警技术的研究与应用

为了解决深井开采期间强矿压显现带来的安全隐患,以跃进煤矿25110采煤工作面这一千米埋深工作面为工程背景,通过理论分析得知其安全隐患的主要诱发因素为顶板周期性破断,分别从工作阻力参量、微震参量、电磁辐射参量3个角度对顶板周期性破断所带来的参量值变化进行了阐述,结果表明这些参量值均能从某一角度反应出顶板周期破断时参量的显著变化情况。多参量综合监测预警技术的配合应用能够更加全面地对25110采煤工作面回采期间的周期来压进行实时监测,以防因某一参量失效而导致严重矿压显现事故的发生。

无模化铸型数字化减材预成形技术的研究与应用

针对直接切削砂坯和切削由挤压得到的近净砂坯两种工艺的不足,基于泡沫加工原型提出了一种无模化铸型数字化减材预成形技术。介绍了无模化铸型数字化减材预成形技术的流程,以某大型飞轮壳的上模铸型为例,对这一技术进行了应用及验证。这一技术具有成本低、效率高的优点,适用于大型复杂薄壁深腔铸件新产品的高效快速开发。

外加物理场作用下半连续铸造技术的发展

半连续铸造技术作为目前有色金属坯料的主要制备手段,决定着坯料的品质和尺寸,并对后续的加工和使役性能具有重要影响。然而,传统的半连续铸造技术制备的锭坯存在组织粗大和不均、开裂倾向大、偏析严重等问题。外加物理场是一种改善锭坯品质的有效方法。综述了外加物理场作用下半连续铸造技术的发展,系统讨论了各种物理场处理技术调控熔体和铸锭品质的机理、发展历史、研究进展和存在的问题。最后,展望了该技术未来的发展方向。

老年胶质母细胞瘤患者预后影响因素分析

目的探讨Ki67和异柠檬酸脱氢酶(IDH)在老年(年龄≥65岁)胶质母细胞瘤(GBM)中的表达以及性别、卡氏(KPS)评分、切除程度和放化疗等临床因素与老年GBM患者预后之间的潜在关系。方法对象为郑州大学第一附属医院2013至2018年间收治的老年GBM患者,共54例。采用链霉卵白素-过氧化物酶法(SP)检测Ki67表达情况,采用Sanger测序的方法检测IDH突变情况。最终进行统计学分析以确定Ki67指数、IDH突变、性别、KPS评分、切除程度以及放化疗是否与患者的临床预后具有相关性。结果54例老年GBM患者均没有检测到IDH突变。单因素分析表明,Ki67指数(P=0.033)、KPS评分(P=0.008)和切除程度(P<0.001)是与老年GBM患者预后相关的影响因素之一。术后是否进行辅助放化疗与患者的预后具有明显相关性,进行放疗(P=0.002)和化疗(P=0.034)的患者具有更长的生存期。而性别(P=0.467)与本组患者的预后没有明显相关性。多因素分析表明,放疗(OR值2.446,P=0.009)及切除程度(OR值6.976,P<0.001)是老年GBM患者预后的独立预测因子。结论IDH突变在老年GBM中确实罕见,提示老年GBM患者往往具有预后不良的分子病理学表型。Ki67、KPS评分、切除程度和放化疗是影响患者预后的因素。

重楼皂苷Ⅱ对胶质瘤增殖、侵袭和替莫唑胺化疗敏感性的影响

目的:探究重楼皂苷Ⅱ对胶质瘤增殖,侵袭及耐药性的作用及机制。方法:CCk-8法检测不同浓度重楼皂苷Ⅱ对胶质瘤细胞系T98G和LN18增殖的影响。Transwell小室实验检测不同浓度重楼皂苷Ⅱ对胶质瘤细胞系T98G和LN18侵袭能力的影响。Western印迹法检测E-cadherin、Snail和O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)表达。结果:重楼皂苷Ⅱ能抑制胶质瘤细胞系T98G和LN18的增殖,且随着浓度的增加和时间的延长抑制作用更强。T98G 24、48和72 h的IC 50分别为(5.82±0.32)、(3.57±0.07)、(1.48±0.35)μmol/L。LN1824、48和72 h的IC 50分别为(6.83±0.11)、(4.28±0.29)、(2.66±0.22)μmol/L。T98G和LN18分别以2、4和6μmol/L重楼皂苷Ⅱ处理24 h后,侵袭细胞面积占小室面积的百分比明显低于T98G和LN18以0μmol/L重楼皂苷Ⅱ处理24 h后的百分比,差异具有统计学意义(P<0.05)。Western印迹实验检测发现与未经重楼皂苷Ⅱ处理的胶质瘤细胞相比,T98G与LN18中E-cadherin的表达较高(F=85.56,P<0.05;F=60.80,P<0.05),Snail的表达较低(F=25.34,P<0.05;F=48.28,P<0.05)。不同浓度替莫唑胺与重楼皂苷Ⅱ联合使用时,药物相互作用系数(CDI)均<1,Western印迹检测发现与未经重楼皂苷Ⅱ处理的胶质瘤细胞相比,T98G与LN18中MGMT的表达受抑制(F=40.38,P<0.05;F=48.44,P<0.05)。结论:重楼皂苷Ⅱ能抑制胶质瘤的增殖、侵袭并提高对替莫唑胺的敏感性。