粉砂质泥岩蠕变特性与非线性黏弹塑性本构模型

针对边坡、隧道工程中粉砂质泥岩长期稳定性问题,采用DZSZ-150型多场耦合岩石三轴压力试验机,利用粉砂质泥岩相似材料试样,开展不同围压下粉砂质泥岩蠕变试验。根据蠕变试验结果建立可描述粉砂质泥岩蠕变全过程的非线性黏弹塑性本构模型,以7 MPa围压下蠕变试验结果为例,对所提出的蠕变本构模型进行合理性和可行性验证。结果表明:试样的稳态蠕变速率与偏应力大小有关,随着偏应力的增加,试样稳态蠕变速率与偏应力之间符合指数函数关系;在加速蠕变阶段的蠕变速率相对低偏应力水平下减速蠕变和稳态蠕变速率明显要增大很多,且非常短时间内就发生了蠕变破坏;提出一种描述粉砂质泥岩全蠕变过程的非线性黏弹塑性本构模型,该模型能描述粉砂质泥岩蠕变-破坏全过程的蠕变变形规律,反映了粉砂质泥岩在不同偏应力水平作用下的蠕变特性,克服了经典模型中无法准确描述加速蠕变过程的难题。

平衡分布正值性对格子Boltzmann方法数值表现影响分析

在传统中,格子Boltzmann离散模型的数值表现影响因素分析主要关注于平衡分布的矩精度,而模型的正值性(作为粒子分布描述,分布函数需恒为正)则仅作为模型的附属属性,用于计算时工况约束.随着部分高斯-厄米特求积公式离散方案的提出,模型正值性被发现是独立于矩精度的模型属性,可以通过格子速度调整.研究人员推测平衡分布正值性对格子Boltzmann方法的数值表现存在显著影响,可以通过改善平衡分布正值性改善模型数值表现.相比提升模型矩精度方案,正值性改善方案具有计算量优势.然而鉴于高阶模型边界处理的缺失,相关推测并未得到具体数值计算证实.本文采用周期边界的Taylor-Green涡算例,回避了边界处理问题,详细分析了正值性对数值表现的影响,包括平衡分布正值区域内计算精度稳定性以及模型平衡分布正值区域大小对计算影响,并与矩精度影响进行对比.计算结果显示,模型正值区域内计算精度并不恒定,随着工况靠近正值区域上界,计算精度下降,但总体上均具备较好的精算精度.模型数值表现同时受到矩精度与模型正值性影响,矩精度影响主要体现在模型是否满足Galilean不变性上,对于满足Galilean不变性模型,其数值表现则取决于模型正值性.基于此,本文认为通过改善模型正值性提升格子Boltzmann方法数值表现是切实可行的方案,并推荐基于满足Galilean不变性条件下选择具有最宽正值区域的模型,而不必执着于模型矩精度.另外从本文的数值结果来看,高阶模型模型的数值表现均好于经典D2Q9模型,特别是D2H3-2模型,是文中涉及模型的最优者,值得进一步深入研究.总体而言,通过数值分析首次系统性梳理了模型正值性对计算影响,并与矩精度进行对比分析.本文证实了正值性对计算的影响,为离散模型选择和改进提供了新的方向.

干湿循环作用下预崩解炭质泥岩强度特性及其劣化机制

为明确干湿循环对预崩解炭质泥岩强度特性和微观结构的影响,通过三轴剪切、扫描电镜试验,分析其强度特性和微观结构参数随干湿循环次数的变化规律,并结合强度指标和微观结构参数之间的联系,揭示预崩解炭质泥岩强度劣化机制。研究结果表明:6次干湿循环后,预崩解炭质泥岩黏聚力和内摩擦角降幅分别达60.10%和8.83%;随干湿循环次数增加,圆形小孔的数量始终最高且呈增大趋势,平均面积最大为0.010μm^(2),同时,部分发育汇集成细长形大孔,平均面积最小为0.626μm^(2);颗粒定向频率Fi(α)整体经历均匀分布、大区间局部优先分布、小区间局部优先分布3个阶段;颗粒定向概率熵、三轴几何平均径降幅分别为4.95%、24.27%;黏聚力主要受小孔、大孔面积影响;内摩擦角主要受颗粒的定向概率熵、三轴几何平均径影响;在干湿循环下,叠聚体反复胀缩,内部应力更加集中,孔隙不断发育,导致黏聚力显著降低;内摩擦角因颗粒定向化及破碎而降低;黏聚力和内摩擦角不同程度的衰减引起预崩解炭质泥岩强度降低。

液态铅铋合金自然循环实验与数值模拟

铅铋合金(lead-bismuth eutectic,LBE)自然循环流动与输传热特性的研究,对自然循环铅铋快堆的设计运行、提高反应堆自然安全性能有重要意义。为进一步探究铅铋合金的自然循环流动传热特性,本文基于自然循环理论分析,并结合其他冷却剂介质(钠、水),对比研究了LBE自然循环稳态流动与输传热行为规律与特点;同时基于LBE自然循环瞬稳态实验,对快堆系统分析程序FRTAC模拟LBE瞬、稳态自然循环的适宜性进行了初步验证;基于FRTAC程序计算,量化分析了不同运行工况、回路流道结构参数和回路阻力等因素对LBE自然循环的影响。结果表明,不同因素对LBE自然循环的影响程度不同,不同的回路运行温度水平对自然循环流动特性影响较小,而传热特性受回路不同运行温度水平影响的敏感性相对较大;自然循环高度(冷热心位差)对自然循环质量流量影响较显著。此外,回路整体管径增大将导致循环质量流量增加,加热区内温升与换热温差降低。

中硼硅药用玻璃发展现状和趋势

新冠疫苗包装对药用玻璃产生巨大需求,一定程度上改变了现有中硼硅玻璃市场格局。作为药物包装的最适玻璃材料,中硼硅玻璃也由此迎来了新一轮的发展。国外中硼硅玻璃生产商德国肖特、美国康宁、日本电气硝子公司加大药用玻璃投资力度,发展势头强劲;国内通过政策引领以及在配方优化、工艺突破、设备改进、标准编制等方面的持续提升,使得中硼硅玻璃产业有了一定的进步和发展,产品已经实现出口国外。受疫情影响,中硼硅玻璃在未来仍然会持续发展,国内大部分低硼硅药用玻璃也会逐渐被中硼硅玻璃所替代,进而实现中硼硅玻璃作为医药包装材料的全面普及。

高膨胀系数封接玻璃的研究进展

封接玻璃是一种用于连接、密封同种或异种材料的特种玻璃。近年来多种类、高质量金属间封接需求递增,要求开发更高膨胀系数的封接玻璃。详细介绍了线膨胀系数高于90×10^(-7)℃^(-1)的封接玻璃的国内外研究现状,分析了高膨胀系数封接玻璃的发展趋势。无铅结晶型封接玻璃可以达到更高的线膨胀系数,足以适配常用金属,无铅封接玻璃综合性能不亚于含铅封接玻璃,能够实现对含铅封接玻璃的替代,具有更大的发展优势。

基于翻转课堂的网络安全课程教学模式应用与研究

从近年来的实际情况来讲,翻转课堂的教学模式在我国已经有非常广泛的应用,而这一模式在实际应用的过程中非常受欢迎。翻转课堂的模式实际上指的是将课外教学模式与课堂内容相结合,通过不断提升课堂教学效果,借此实现推动教育教学深化改革的实际效果。本文对相关内容进行了综合性的分析,文章首先介绍了网络安全课程的教学现状,并分析了翻转课堂教学模式的创新方向,最后介绍了相关的措施。希望通过对相关内容的介绍,使翻转课堂的网络安全课程教学模式的实际应用更加有效,为其效果的发挥提供更大的帮助。

A335P11钢在流动加速腐蚀条件下的管壁减薄行为

模拟了核电厂常规岛二回路工况,研究了此工况条件下A335P11钢弯管测试段、变径测试段及三通测试段的腐蚀减薄现象。结果表明:发生流动加速腐蚀(FAC)最严重的部位是弯管内弧面、变径管的渐缩管段出口处以及三通测试段的辅出水口处。

信息技术下创客教育的发展研究

随着计算机技术和计算机网络技术的快速发展,能够深入教育内部,促进学生创新和能力发展、改变原有教学方法的创客教育应运而生,本文主要介绍创客教育的发展历程和发展模式。

SBLOCA整体试验台架的比例模化分析与初步评估

为了对大型非能动先进压水堆安全设计以及相关事故分析程序的适宜性进行验证评估,针对非能动压水堆核电厂AP1000重要的设计基准事故之一——小破口失水事故(SBLOCA),基于其SBLOCA的现象过程识别与排序表(PIRT)中高重要度现象过程,采用系统性的分级双向比例模化(H2TS)方法,评估大型非能动先进堆芯冷却机理试验(ACME)台架模化验证AP1000核电厂SBLOCA事故的适宜性,进一步地,采用系统分析程序对AP1000小LOCA事故的模拟与部分ACME小破口事故验证试验的结果进行对比,从而初步评估了ACME对于AP1000小LOCA验证模拟的适宜性。

液体悬浮式非能动停堆组件落棒分析程序的试验验证

基于快堆液体悬浮式非能动停堆组件的落棒原理,结合非能动组件流道结构的阻力特性试验修正,建立非能动棒落棒的水力-动力学分析模型,开发相应的落棒计算分析程序。通过全尺寸组件落棒试验,采用可视化观测与数字图像处理技术,得到试验落棒曲线。结果表明,程序落棒计算与实测结果符合较好,验证了落棒模型与程序。通过程序的建立与试验验证,为液体悬浮式非能动停堆组件的设计提供参考。

快堆悬浮式非能动停堆组件移动体落棒性能分析

为了研究快堆悬浮式非能动停堆组件结构对于移动体落棒性能的影响,指导结构设计,基于钠冷快堆(SFR)悬浮式非能动停堆机构组件移动体的水动力及运动学分析,设计开发了非能动停堆组件移动体落棒性能水动力学分析程序PSSD。基于该程序,进行了基准结构非能动停堆组件移动体落棒特性计算,并进行了结构敏感性分析,进行组件及其移动体重要结构尺寸对落棒性能影响的敏感性计算分析,所得结果为组件结构设计与优化提供参考依据。

四头电导探针在气液两相流动局部参数测量中的实验研究

通过对四头电导探针测量原理和前提条件进行分析,结合新的界面浓度测量原理,解决了多维两相界面浓度测量中因气泡逃逸和后退界面造成的误差,并利用本实验室自制的四头电导探针对竖直上升管内泡状流局部界面浓度进行了测量。在此基础上,利用高速摄影系统得到了的典型泡状流和气泡穿越多头探针时的清晰图像。通过图像分析得到了界面浓度,并与多头电导探针实测的界面浓度进行了分析对比。在本文的实验条件下,自制的四头电导探针界面浓度实际测量结果与高速摄影系统得到的结果能够较好地吻合。

CAP1400压力容器外壁面临界热通量试验

根据模化原则建立了全高度切片型试验台架,采用爆炸焊技术研制了加热段,表面碳钢薄层可以真实模拟压力容器表面特性,开展了流道、压力、过冷度、流体水化学、表面状态等关键因素对压力容器外壁面临界热通量影响试验研究,获得了CAP1400压力容器外壁面传热极限规律,验证了熔融物堆内滞留措施中压力容器外流动和传热过程.

超蒸发表面结构应用于ERVC增强的初步实验研究

为解决大型先进反应堆下封头高热负荷的挑战,通过堆内熔融物滞留(IVR)的严重事故缓解措施,向堆腔注水,实施压力容器外部冷却(ERVC),使下封头(RPV)的热负荷分布不超过临界热通量(CHF)。通过在模拟ERVC条件的自然循环回路上,开展光滑面和开槽面在朝下倾斜表面方位角为7.5°、37.5°、67.5°和82.5°的沸腾传热与CHF的对比实验,发现在ERVC的低流速过冷沸腾条件下,由于超蒸发效应,开槽面上沸腾换热显著增强,CHF得到明显提高,从而初步验证了其应用于增强ERVC热负荷有效性的可行性。

IVR-ERVC椭球形下封头CHF及影响因素的实验研究

为得到通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留(IVR-ERVC)条件下椭圆形压力容器下封头外壁临界热流密度(CHF)量值及其分布,本文采用全高度一维ERVC实验回路装置,以椭圆弧形厚壁加热铜块模拟压力容器下封头,在自然循环条件下对不同角度位置处的CHF量值进行实验研究。同时开展可视化实验,通过高速摄影获取CHF发生时近壁面处两相分布及变化的图像,结合观测结果得到了朝下加热曲面上CHF触发典型机理的初步证据,即加热壁面附近液膜蒸干使热量难以有效导出,导致壁面温度快速升高。进一步地,实验研究了入口过冷度、淹没液位、阻力与自然循环流量,以及ERVC流道间距对CHF限值的影响。实验结果表明:在不同条件下,CHF均随加热壁倾角的增加而增大;入口过冷度增加能较明显提高CHF;热壁上的CHF随液位提高略增大;而在一定范围内,通过阀门调节而改变自然循环阻力特性与流量,对CHF的影响相当有限。此外,实验结果表明,流道间距变化对CHF影响较复杂,间距与两相边界层厚度的相对大小以及流道外侧壁对气相的流线型约束状况对CHF量值与分布都有影响。

无保护失流条件下SFR液体悬浮式PSS移动体的运动及动力特性研究

分析了钠冷快堆(SFR)液体悬浮式非能动停堆组件(PSS)移动体在下落过程中所受水力阻力及其计算方法。根据PSS内部流体网络,对移动体悬浮及下落过程中的流量分配和水力阻力分布进行了分析和建模,使用准稳态结合瞬态修正的方法对移动体运动过程进行了计算。分析了移动体在无保护失流条件下下落运动的时程。结果表明:移动体在下落过程中的速度和加速度逐渐增大、所受水力阻力减小;移动体下落0.588m的时间为6.68s。移动体下落时间的计算结果满足初步设计要求,可作为分析计算PSS落棒时间的参考。

钠冷快堆系统分析程序FASYS模拟失流事故的验证与确认

为了对钠冷快堆系统分析程序FASYS用于模拟失流事故的正确性与准确性进行测试,本文运用V&V(verification and validation)策略进行了验证与确认工作。分别介绍了现象识别与排序表、验证矩阵的建立过程,单元测试的实施过程,使用点堆方程解析解、燃料热导率随温度变化时的传热计算、SAS程序中子物理与衰变热计算、CEFR主泵工作特性4个分离效应分别验证FASYS程序点堆方程、燃料棒与冷却剂换热方程、衰变热计算方程、泵的水力方程4个模型的正确性,使用EBR-Ⅱ SHRT-17、SHRT-45R这2个整体效应初步确认FASYS程序能否用于模拟钠冷快堆的失流事故的过程。结果证明了使用FASYS程序模拟失流事故可行,并具有较高的准确性。

无线传感网中基于半定规划的定位修正算法

无线传感网络的定位精度依赖于噪声电平和非视距连接。为此,提出基于半定规划的定位修正算法,其以半定规划ESDP算法为基础,且记为ESDP_O算法,旨在提高定位精度和减少在恶劣环境下的定位时间。ESDP_O算法通过引用抖动矩阵,修改了ESDP算法,提高了ESDP_O算法在高测距误差环境的鲁棒性。ESDP_O算法通过寻找低秩解,应对高噪声和非视距偏差。仿真结果表明,在高噪声和多数测距是非视距NLOS环境下,ESDP_O算法的定位精度优于基于同类算法,并且降低了计算复杂度。

孔隙液化学组分对软土细观结构影响试验研究

孔隙液化学组分变化制约着土体细观结构特征的演化。为揭示其内在机理,以广西北部湾海相软土为研究对象,研究其在不同化学组分的浸泡液作用下,细观结构与强度的演化规律。试验结果表明:随着浸泡液中Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度的增加,Ca^(2+)、Mg^(2+)逐渐向土样中心运移,在Mg^(2+)的浸泡液中,Mg^(2+)对浸泡液与土样之间Ca^(2+)交换有一定的阻碍作用。孔隙结构特征重分布,孔隙体积密度函数由单峰态向双峰态、弱三峰态渐变,大、中孔隙裂解成小、微孔隙,Ca^(2+)对土样孔隙结构的影响存在突变,而Mg^(2+)对孔隙结构的影响相对平缓。渗透系数随着吸附阳离子量的增多而降低,并呈非线性变化,黏聚力和内摩擦角随着浸泡液中Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度的增加而增大,主要是因为Ca^(2+)、Mg^(2+)运移至土样中发生了离子交换、团聚作用和凝硬作用。