泰国暖颂钾盐矿床粗粒岩盐沉积特征及其成因研究

老挝-泰国呵叻高原钾盐矿床储量大、品位高、易开发,粗粒岩盐在该钾盐矿床中普遍发育,其对水成盐转化、水体掺杂过程、钾盐富集演化等沉积环境具有重要的指示作用,然而,关于其成因至今仍未有详细报道。利用岩石学、显微岩相学和沉积学方法对呵叻高原西南部暖颂县钾盐矿床钻孔岩芯第一沉积旋回粗粒岩盐的成因进行了研究,得到如下结论:(1)粗粒岩盐主要有3种成因,浅水环境中蒸发浓缩阶段原生生长,浅水环境中干盐湖阶段胶结生长,埋藏环境中孔隙卤水重结晶生长;(2)根据粗粒岩盐的成因、沉积规律和钻孔岩性特征可将马哈萨拉堪组下盐层沉积演化划为5个沉积阶段:岩盐沉积稳定阶段、岩盐沉积过渡阶段、光卤石沉积初期阶段、光卤石沉积稳定阶段和次生岩盐沉积阶段;(3)研究区钾盐矿床整体的沉积环境为浅水。粗粒岩盐在矿层中的赋存特征、成因以及与其它岩相的组合特征共同表明了钾盐在沉积过程受到了不同程度的淡水稀释和埋藏后的改造作用。

基于分子动力学模拟的沥青膜内氧气扩散行为研究

沥青的老化是沥青路面使用过程中最受关注的问题之一。然而,沥青通常以薄膜的形式存在于混合料中。氧气扩散是影响沥青老化的重要因素,为了探究不同工况下氧气在沥青膜中的扩散行为,该研究建立了氧气‒沥青‒集料(OAA)模型,以模拟在实际情况下集料表面沥青膜状态。在不同时间、温度、氧气分子浓度和集料类型条件下,对OAA模型中氧气扩散和沥青组分迁移规律进行研究。通过计算分子的相对分子浓度、径向分布函数、均方位移和扩散系数,比较各因素对模型分子行为的影响,进一步分析各参数之间的联系。从分子模拟结果可知,氧气分子浓度随扩散时间的增加而增加,且集料与沥青界面处的氧气分子浓度明显上升。随着温度的升高,氧气向沥青膜内的扩散能力增强,氧气分子浓度随之线性增加。增加氧分子数量,沥青膜内的氧气相对分子浓度整体上升,CaCO_(3)集料更利于氧气向沥青膜内扩散。

聚多巴胺/MXene/Cu改性棉织物的制备及其性能

本文以纯棉织物作为柔性基体,首先在纯棉织物表面涂覆聚多巴胺(PDA)/MXene,然后在其表面通过无电沉积的方法沉积具有粗糙结构的金属铜(Cu),得到一种具有导电性和抗菌性的PDA/MXene/Cu改性棉织物。采用扫描电子显微镜对棉织物的形貌进行观察,通过万能试验拉伸机测量棉织物的力学性能。结果表明:Cu、PDA和MXene均匀覆盖在棉织物表面。PDA/MXene/Cu改性棉织物的力学性能提升,改性棉织物的拉伸强度和断裂伸长率分别增长到了150 kPa和28.6%。进一步将导电棉织物作为应变传感器监测人体手指的弯曲情况从而对器件的传感性能进行评价,当手指弯曲角度为60°时最大传感响应为10.9%。最后对导电棉织物进行抗菌测试,测试结果表明改性棉织物具有良好的抗菌性能,在沉积铜1.5 h时抑菌圈直径为31.8 mm、面积为793.9 mm^(2)。这种多功能PDA//MXene/Cu改性棉织物,有望应用在可穿戴电子设备、健康和运动监测器等领域。

一种半潜式商用6 MW级风力机载荷数值模拟研究

针对海上漂浮式风力机在其运行状态下的叶轮气动载荷与平台运动状态难以预测的问题,本文以一种商用6 MW级漂浮式风力机为研究对象,基于非稳态的雷诺平均湍流模型,进行了全耦合数值模拟和水池模型试验研究。结果显示:浮式风力机自由衰减周期的模拟值在纵摇、横揺和垂荡上与实验值吻合度较高,而在纵荡、横荡和艏摇上,衰减周期的模拟值与实验值存在一定误差,这主要是由数值模型中对系泊系统进行悬链线简化时造成的。在静水工况下,风力机气动载荷的波动主要受塔影效应影响,机舱加速度的波动与叶轮推力系数变化呈正相关,浮式风力机纵荡和纵摇运动主要受叶轮气动载荷波动的影响;在规则波和非规则波工况下,叶轮推力的波动受浮式基础纵荡和纵摇的影响较大,叶轮推力系数变化和机舱速度呈负相关。浮式风力机的运动主要受波浪载荷的影响,气动载荷对其影响相对较小。

基于X-ray CT图像的沥青混合料车辙过程空隙分布评估

X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-ray CT)技术作为一种无损测试方法,已被广泛用于评估沥青混合料中的空隙结构和与空隙有关的病害。基于X-ray CT和图像处理技术,从细观结构层面探讨了车辙变形过程中沥青混合料的空隙结构特征。提出了体积等效球棍模型来表征空隙连通性的变化,用改进的环扇分割变异系数、位置偏心率和球度分别描述了空隙的分布和形状特征。结果表明,车辙对沥青混合料空隙结构的影响机制因混合料类型而异。与密级配沥青混凝土(AC-13)相比,沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13)中的空隙更加不均匀和离散,尤其是那些体积小于0.01 mm^(3)的空隙。此外,SMA-13中的空隙连通性和分布更容易受到外部荷载的影响,其粗集料在变形过程中往往会产生定向移动进而改变初始位置。尽管车辙变形同时增加了2种混合料中空隙的水平不均匀性,但AC-13的竖向不均匀性减少,而SMA-13的竖向不均匀性增加。加载使AC-13混合料的空隙几何形状变得复杂和分散,而SMA-13则相反,预示着与AC混合料相比,SMA混合料在加载1 h后仍保持抵抗车辙破坏的潜力。总体而言,沥青混合料中空隙的拓扑特征及其在车辙变形过程中的动态响应主要取决于混合料的级配形式。

紫外光对沥青梯度老化行为的影响研究

沥青混合料在外界环境的影响下很容易发生氧化老化,且沥青内部化学组分众多,对宏观性能均有一定的影响。本研究基于分子动力学模拟等手段,从微观的角度研究紫外光对沥青膜老化梯度行为的影响。通过建立集料—沥青—集料三层模型,模拟了不同温度下氧气在沥青膜中的扩散行为;通过傅里叶红外光谱测试及原子力学显微镜测试,分析了老化后试件化学组分的变化情况并通过力曲线图计算研究了试样微观力学的变化。结果表明,氧分子在沥青膜内的活性会随着温度升高而提高,氧分子浓度的增加使沥青发生氧化反应的概率增加。温度较低时,沥青路面的老化主要受紫外老化的影响。随着老化时间的增加,沥青膜内部会随老化程度差异的增大而发生流动混合,表层的老化程度最大甚至可以下降约30%,老化程度会随老化天数进行一定的重分布。

Bow-tie技术在CCUS项目注入系统的应用

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现化石能源低碳化利用的重要技术手段。但CCUS全流程存在二氧化碳泄漏、冻伤、窒息以及物体打击等风险,特别是注入系统涉及高压、低温及二氧化碳多相态变化等,易造成二氧化碳腐蚀、泄漏。通过Bow-tie技术对某CCUS项目注入系统开展风险识别、分析和控制,重点对设备设施及作业活动危害因素分析并制定有效管控措施,研究结果可为CCUS注入系统长期安全平稳高效运行提供技术支持。

纳米二氧化钛光催化综合实验设计与实践

该文设计了包含纳米二氧化钛制备方法、应用评价、结构表征及小试应用的光催化综合实验。该实验采用溶胶-凝胶法和沉淀-浸渍法制备了纳米二氧化钛,通过降解模拟染料废水评价了其光催化活性,利用扫描电子显微镜、比表面分析仪、X射线衍射仪对其进行了表征,通过对比小试实验体会了“放大效应”及相关工程参数带来的影响。该实验融合了多门学科知识,使学生知识体系更加完整、创新能力得到增强、科学素养得到提升。

不同液膜厚度条件下液滴/液膜碰撞特性

为获得不同液膜厚度条件下液滴/液膜碰撞特性,开展了大量的液滴/液膜碰撞试验,分析了液膜厚度对液滴/液膜碰撞形态的影响,构建了考虑液膜厚度影响的液滴/液膜碰撞形态辨识准则,确定了液滴/液膜碰撞产生的二次液滴数量与碰撞工况条件间的无量纲关系。研究结果表明:在碰撞初始阶段,液滴/液膜碰撞形态与液膜厚度无关,液滴顶部速度与入射速度一致,而空腔底部扩展速度约为液滴入射速度的0.4倍;随着碰撞时间的继续,液膜厚度对液滴/液膜碰撞形态有较大影响,液膜厚度越小,越不利于二次液滴和中心射流的产生,空腔深度扩展速度呈现出随无量纲液膜厚度减小而下降的趋势;当飞溅参数KCossali大于1 500+1 000×δ-0.8时,液滴/液膜的碰撞形态为溅射,给出了发生飞溅后产生的二次液滴数量的计算公式。

三聚氰胺海绵基太阳能蒸发器的研究进展

太阳能蒸发器利用太阳光从海水和废水中生产清洁水,被认为是缓解水资源紧缺的有效手段。光热材料是决定太阳能蒸发器蒸发效率的关键因素之一。设计新颖复合结构的光热材料成为研究热点。三聚氰胺海绵具有来源广泛、价格便宜且可造性强等特点,本文重点介绍了三聚氰胺海绵与碳材料、导电聚合物、金属纳米材料等复合用于构造太阳能蒸发器,总结了这些太阳能蒸发器的各自特点与蒸发原理,对基于三聚氰胺海绵的太阳能蒸发器的发展提出建议,指出实现吸光材料有效均匀分散在三聚氰胺海绵中,改善三聚氰胺海绵的抗污性能与脱盐性能,是拓展基于三聚氰胺海绵的太阳能蒸发器应用的重要方向。

Zr基非晶合金破片冲击破碎反应机制研究

为研究Zr基非晶合金破片的冲击破碎反应机制,进行了准密封箱冲击超压实验,测试了破片的碎片粒度,分析了碎片尺寸分布关系,并对不同粒径尺度的碎片进行了X射线衍射分析。实验结果表明,材料在冲击加载下的反应程度随着撞击速度的升高而增大;碎片分布符合分段式幂次律分布规律;材料冲击诱发的化学反应主要为Zr元素与空气中氧气的燃烧,其主要反应产物为ZrO_(2)。基于冲击升温-碎片分布-碎片燃烧的冲击破碎反应理论模型能较好地解释冲击作用下Zr基非晶合金破片的反应规律,理论计算与实验结果吻合度较高。

半潜式风电机组平台水动力模型试验及数值模拟研究

针对某深远海漂浮式风电机组运动响应受风载荷影响的问题,进行了缩尺模型的水池试验以及实尺模型的数值模拟计算:根据水池自由衰减试验得到的自由衰减曲线及衰减消灭曲线,对基于势流边界元建立的数值模型进行了必要的阻尼修正;用数值方法计算得到的平台运动RAO结果与水池试验生成白噪声非规则波时测量得到的平台运动响应结果进行了对比分析,确保了所建立数值模型的准确性,同时验证了白噪声非规则波试验的可行性;通过时域及频域数值计算方法与试验方法相结合,对比研究了恒风条件下和无风条件下白噪声非规则波作用时平台的运动响应,以及相关的波浪载荷与风载荷的幅值与相位频谱.根据上述计算及研究结果,最终初步总结出了风载荷对风电平台半潜式浮式基础的运动响应的主要影响形式及原因.研究结果表明:风载荷对平台运动的影响与风、浪载荷主要频率成分处频率、幅值以及相位有关.在风载荷与波浪载荷的能量集中频率基本一致,且与平台运动固有频率相重叠时,风载荷的影响会得以显著体现(本文中差异约22%),而影响的形式(增强或削弱运动幅值)则取决于此时风载荷与波浪载荷的相位差:当风、浪载荷同相位时,联合载荷作用下相关自由度的运动幅值将显著增大,反之则显著减小.

3D打印联合Y型板与重建板治疗肩胛骨骨折的疗效比较

目的观察3D打印联合Y型锁定板与非3D打印重建接骨板治疗肩胛骨体部合并颈部和/或肩胛冈基底部不稳定骨折的临床疗效。方法回顾性分析2013年7月—2016年7月汉中市中心医院肩胛骨体部合并颈部和/或肩胛冈基底部不稳定骨折30例,分为3D打印Y型锁定板固定组12例(A组)和非3D打印重建接骨板固定组18例(B组)。对两组手术时间、术中失血量、Constant肩关节功能及并发症情况进行分析。结果两组手术时间、术中失血量及肩关节功能比较,差异有统计学意义(P<0.05);术后无感染、骨折不愈合及医源性血管神经损伤等并发症发生。结论在3D打印模型精准指导下,Y型锁定板处理不稳定性肩胛骨骨折能缩短手术时间,减少术中失血量,效果良好,优于重建锁定板。

血清白介素-6检测联合序贯器官衰竭评估和多器官功能障碍评分预测高脂血症性急性胰腺炎严重程度及预后的临床价值

目的探究血清白介素-6(interleukin-6,IL-6)联合序贯器官衰竭评估(sequential organ failure assessment,SOFA)和多器官功能障碍评分(multiple organ dysfunction score,MODS)预测高脂血症性急性胰腺炎(hyperlipidemic acute pancreatitis,HLAP)严重程度及预后的临床价值。方法选择2017年1月至2018年6月中日友好医院收治入院的72例HLAP患者为研究对象,其中,轻症急性胰腺炎(mild acute pancreatitis,MAP)32例纳入MAP组,中重症急性胰腺炎(moderately severe acute pancreatitis,MSAP)18例纳入MSAP组,重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)22例纳入SAP组。采用酶联免疫吸附测定检测三组患者血清IL-6水平,并于患者入院当日计算相应的MODS和SOFA评分。采用受试者操作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC曲线)计算曲线下面积(area under the curve,AUC),分析血清IL-6检测联合MODS和SOFA评分预测HLAP严重程度及预后的临床价值。结果三组患者血清IL-6水平、MODS和SOFA评分比较差异均有统计学意义(均P<0.05),且其上述三项指标水平均为:MAP组<MSAP组<SAP组。72例HLAP患者中SAP 22例,发生器官功能衰竭13例,胰腺坏死9例,死亡4例。ROC曲线显示,血清IL-6检测联合MODS和SOFA评分预测HLAP严重程度、器官功能衰竭、胰腺坏死、死亡的AUC最大,其预测价值均优于单一指标。结论血清IL-6检测联合MODS和SOFA评分在预测HLAP严重程度及预后方面具有重要临床价值,其损伤方便,数据易收集,可帮助临床医生评估患者病情和预后。

冷液滴/热液池碰撞混合及温度特性

创建了"高速-红外"同步摄影装置,并利用该装置开展了大量的冷液滴/热液池碰撞实验,观测了冷液滴/热液池碰撞过程中混合换热区域的形态及温度变化,分析了工况条件对碰撞过程中冷热液体混合换热的影响,并建立了碰撞混合换热区域平均温度与工况条件间无量纲关系.通过研究发现:冷液滴/热液池碰撞区域温度迅速升高的主要原因为冷/热液体发生了混合;在碰撞初始阶段,冷液滴并没有与热液池迅速融为一体,而是以新月状"变形液滴"的形式存在;在中心射流向上移动的过程中,正在混合的冷/热液体分成两部分,一部分混合液体流向中心射流,而另一部分流向液池底部;混合区域的平均温度在碰撞初始阶段随着碰撞时间的增加先略有下降随后又迅速增加,但其升高进程会被空腔坍缩打断,并在空腔坍缩后达到极值点,随后因中心射流的出现而产生波动现象;混合区域平均温度极值点的温度值与碰撞韦伯数满足一定的无量纲关系,而平均温度极值点出现时间与液滴弗劳德数满足一定的无量纲关系.

冷液滴/热液膜碰撞形态及二次液滴特性研究

冷液滴/热液膜碰撞现象广泛存在于工业应用中,而液滴与液膜间温度差异会影响到液滴/液膜碰撞形态及其二次液滴的特性。针对先前研究的不足,设计制造了冷液滴/热液膜碰撞试验装置并开展了大量冷液滴/热液膜碰撞试验,基于此获得了冷液滴与热液膜碰撞判断准则,建立了二次液数量、尺寸分布和温度与碰撞参数之间的无量纲关系。结果表明,冷液滴/热液膜碰撞后有碰并、冠状液膜成形及溅射3种形态,且3种形态可通过文中提出的判断准则辨识;二次液滴数量随着飞溅参数的增加而增加,二次液滴的无量纲直径分布在0~0.3的范围内且二次液滴尺寸概率密度分布为威布尔分布,二次液滴温度与液膜温度较为接近,二次液滴的温度均在液膜温度的90%以上,同时二次液滴的温度随着二次液滴无量纲直径的增加略有减小的趋势。

地铁车站水冷空调机组性能研究

通过正交试验测试了水冷磁悬浮变风量空调机组非标准工况的性能,采用极差分析法及指标-因素图明确了影响该空调机组制冷量、机组EER等参数的主要因素,并对此进行了性能分析。为针对地铁车站公共区采用直膨式空调系统方案建立相关的数学模型、制定节能措施和全年优化运行控制策略,提供了实测数据支撑。

多种措施保障化工原理课程线上教学质量的教学模式探索

《化工原理》是化工类专业的核心课程,由于涉及的单元操作多、各单元独立性强,工程性和实践性强,学生学习的难度较大,课堂教学需要更多互动交流。由于新冠肺炎疫情影响所有课程都改为线上教学,为了能够有效地解决问题,提高课堂教学质量。首先利用“雨课堂”软件发布预习课件,其次在课堂上利用腾讯会议讲述互动,课后利用雨课堂布置作业、测验。最后课下布置智慧树慕课作为参考及网络仿真实验平台强化实践巩固知识,从而达到停课不停学目的。

半潜式与固定式海上风力机气动性能水池模型试验对比研究

近些年,浮式风力机已经进入了小规模实尺度试验及商业运营阶段,然而对浮式风力机的试验及数值模拟研究还不够充分。文章结合荷兰海洋研究所(MARIN)海洋水池的风浪联合模型试验结果,将一种三立柱半潜型浮式风力机与固定式风力机的气动性能进行了对比研究。经模型试验研究发现:在风力机的水池试验中,缩尺模型的推力系数较理想,但难以获得较好的能效系数;在相似试验条件下,相较于固定式风力机,浮式风力机叶轮受到的气动推力稍大。

南极红色素与胭脂虫红色素的部分性质比较研究

鉴于目前广泛使用的天然红色素胭脂虫红色素在生产和应用上均存在一定的不足,为了克服其缺点,开发新型天然红色素,我们对南极红色素和胭脂虫红色素进行了一系列性质比较实验,探讨了南极红色素中桔青霉素的含量,并针对南极红色素和胭脂虫红色素在吸收波长、色价以及pH稳定性方面进行了对比研究。结果表明,南极红色素中不含桔青霉素,且南极红色素和胭脂虫红色素的最大吸收波长分别是528nm、514nm,属于同一色系,色素色价分别是136.5和118.2;同时南极红色素在pH2-11范围内颜色基本不变,而胭脂虫红颜色发生变化,其pH稳定性整体优于胭脂虫红色素,未来在食品添加剂行业的应用上具有广阔的市场前景。