基于工程地质分区的某钨矿爆破参数优化

针对复杂岩性矿山爆破参数单一所导致整体爆破效果不佳、大块率高、存在根底、边坡不平整等问题,通过矿区工程地质岩组划分及爆破参数优化现场试验进行爆破工程地质分区,将该矿区分为Ⅰ~Ⅵ区,并基于岩石力学参数测定、地质强度调查及现场爆破试验提出适用于不同分区的预裂爆破及深孔台阶爆破参数。试验结果表明:Ⅰ区废石、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区预裂爆破建议单耗0.3 kg/m^(3);Ⅱ区预裂爆破建议单耗0.32 kg/m^(3);Ⅰ区矿石预裂、采矿爆破单耗为0.38~0.39 kg/m^(3)。Ⅰ、Ⅱ区线装药密度建议0.65~0.70 kg/m;Ⅲ区根据风化程度不同建议线装药密度0.4~0.5 kg/m;Ⅳ区线装药密度建议0.54~0.57 kg/m;Ⅴ区线装药密度建议0.57~0.60 kg/m;Ⅵ区线装药密度建议0.52~0.54 kg/m。该爆破参数下,矿山预裂爆破半孔率达85%以上,采矿爆破平均大块率从20%降至10%,降幅达50%。

可压缩气体中带电Newton流体平面液膜的不稳定性分析

液体雾化被广泛应用于工业、农业等领域,雾化过程中液体首先形成液膜,液膜在气液边界层内出现不稳定,导致液膜破碎。因此液膜的不稳定性对液体雾化起着非常重要的作用,有必要对液膜的不稳定性进行研究。采用数值计算的方法对可压缩气体中黏性平面液膜的不稳定性进行了研究,首先对黏性平面液膜和气体的速度分布进行推导,在此基础上采用谱方法对黏性平面液膜的不稳定性进行了研究。研究发现:在正弦和曲张模式下,施加电场会加速平面液膜的破碎;正弦模式比曲张模式更加不稳定,说明正弦模式在平面液膜不稳定中起主导作用;气体Mach数、电Euler数、气体Reynolds数、Weber数和动量通量比的增加会加速液膜的破裂;随着气体边界层与液膜厚度比和液体Reynolds数的增加,扰动波的增长速率降低,液膜变得更加稳定。

基于CFD的不同保温供暖工况下日光温室环境模拟研究

为提高日光温室冬季供暖期间的空气温湿度和空气流场均匀性,采用CFD构建了不同保温供暖工况下的日光温室环境模型,模拟分析了散热末端布置位置、室内顶部保温薄膜、供水温度等对室内空气温湿度分布特性和空气流动特性的影响规律。结果表明:夜间供暖过程中,散热器、高温墙体及土壤加热的共同作用使温室内部空气迅速升温,1h后可达到16℃。热浮力作用会导致温室内部空气温度分布呈现上热下冷趋势,在温室顶部形成了明显的局部高温区,这将在一定程度上增大顶棚散热量和供暖热负荷。在室内顶部敷设保温薄膜和将散热器安装在温室中部时,维持地埋管散热量不变,可进一步降低散热器供水温度,减小供暖热负荷,散热器散热量可降低35.59%,室内空气温度标准差降低7.21%,空气温度均匀性大大改善。室内顶部保温薄膜的存在会使空气温湿度同时增加,但作物生长区的相对湿度仍可维持在80%以下。散热末端布置位置、室内顶部保温薄膜、供水温度等对室内空气流动过程具有一定的影响,但各个工况下的近地面空气流速皆小于0.2m·s^(-1),对植株生长的负面影响很小。研究成果为日光温室供暖过程组织提供了基础技术指导。

小液滴撞击壁面传热特性数值分析

小液滴撞击壁面现象在喷雾冷却等领域都有广泛应用.为研究小液滴(微米)撞击热壁面(非沸腾区)传热过程,建立了二维液滴撞壁瞬态模型,并采用相场方法对小液滴换热过程中对流热通量和导热热通量的大小进行了对比.研究结果表明:液滴撞击壁面初期形成“冷斑”,有利于小液滴与壁面的传热;小液滴撞击壁面过程中热通量峰值存在于三相接触点附近,数量级在105—106 W/m^(2);小液滴撞击壁面过程中受壁面浸润性和液滴尺寸对传导热通量的影响较为显著,而速度和液滴尺寸对对流热通量的影响较为显著;大多数情况下,小液滴撞击壁面传导热通量数量级在103—105 W/m^(2),对流热通量数量级在104—106 W/m^(2),对流热通量大于传导热通量,在整个换热过程中占据主导地位.

太阳能温差发电系统的性能

建立太阳能温差发电系统的数学模型,利用温差发电技术将太阳能直接转化为电能.考虑冷却系统的功耗,分析聚焦倍率以及冷却水流量对太阳能温差发电系统的净输出功率与净发电效率的影响.结果表明,存在最优的冷却水流量及最优的聚焦倍率,使得系统发电性能最大,最大净输出功率与净发电效率分别为15.86 W和5.61%;对温差发电器热端进行必要的保温,能够提高系统的发电性能.

农宅冬季室内热湿环境及空气品质实测分析

结合天津地区农村建筑的特点及农村建筑特殊的采暖方式,选取5户典型农宅进行现场测试。基于测试数据,利用PMV数值分析方法及灰色系统理论方法把测试的结果进行计算与分析。结果表明:农宅室内温度随着室外温度的变化而发生变化,其变化趋向相同;PMV数值计算结果表明,实验阶段1号农宅即采用土暖气,燃烧材质为大同煤的供暖方式的室内热舒适度概率最大为58.6%;利用灰色综合评价的方法并进行相关计算后表明:实验阶段3号农宅即独立的水电暖气片供暖方式的室内空气品质均为未污染,空气品质优良。通过对天津地区农村建筑采暖方式的测试分析,对今后农村采暖方式的选取有一定的指导意义。

一维动静组合加载下深部石英片岩破坏研究

为研究锡铁山铅锌矿深部石英片岩的力学特性,利用分离式霍普金森杆(SHPB)对埋深863~1 264m的试样进行25、30、35MPa轴压下的一维动静加载实验,和采用LS-DYNA软件模拟了25、30、35、40、45、50 MPa轴压情况下的冲击实验。研究结果表明:在冲击作用下,试样的一维动态抗压强度和破坏所需的入射能随着埋深的增加而增加,并呈现出常见的压剪破坏模式;当轴压40MPa左右,埋深1 428m的岩石动态抗压值达到最大;当轴压低于40 MPa时,轴压的增大能加强试样的抗压能力;当轴压大于40MPa时,轴压的增加反而减弱了试样的抗压能力。

地埋管供热对蔬菜大棚土壤温湿度分布影响的模拟研究

目前,热水循环地埋管道成为冬季温室大棚供热的主要途径之一,深入了解地埋管道周围热湿迁移对土壤温湿度分布的影响,有助于指导供热系统的运行调控、营造适于作物生长的环境条件。基于ANSYSFluent软件搭建三维数值模型,设置土壤体积含水量为UDS,编入水分迁移控制方程,基于实际环境设置边界条件,模拟分析了供热系统启动后96h内地埋管周围土壤的温湿度分布变化情况,明确了热湿迁移对土壤温度及导热性能的影响,同时分析了管间距、底部保温层等对土壤温湿度分布的影响趋势。结果表明:供热期间,土壤中的水分扩散与热量传递是相互耦合的,土壤导热系数与含水量呈正相关,系统运行12h后,近管处土壤含水量与导热系数分别降低0.053m^(3)·m^(-3)和0.063W·m^(-1)·K^(-1),土壤导热性能下降6.8%;地埋管埋设间距为0.2m时,各深度水平监测点的土壤温度差值在0.3℃以上;当管间距增大至0.3m时,各深度水平监测点的土壤温差最小,温度分布相对均匀;继续增大地埋管间距会使水平土壤层出现较大的温差。管道底部铺设保温材料可显著提高浅层土壤温度,传向深层土壤的热量损失明显减少,深度0.25m处土壤温度可达到27.1℃,此时需适当降低供水温度或减小循环流量,以避免植物遭受高温迫害。本研究结果对蔬菜大棚地埋管及保温层的敷设具有指导意义。

高应变率下含水红砂岩爆破损伤演化模型研究

基于直径50 mm的Hopkinson压杆装置,从宏观与微观两方面探究含水红砂岩在应力波作用下的力学特性与损伤演化机理,并将弹性模量定义的含水损伤与微元破坏数量定义的荷载损伤视为宏观损伤与微观损伤,基于Weibull理论与Drucker-Prager准则,推导得到红砂岩在含水率与应变率耦合作用下的复合损伤变量与动态损伤本构方程。研究表明,岩石损伤在一定范围内随含水率的增加而逐渐扩大,随着试样饱和,含水损伤趋于稳定。复合损伤变量与荷载损伤在应变率的作用下变化趋势近似,可分为初始阶段、低速发展阶段与快速发展阶段,代表了岩石在爆破冲击作用下的损伤演化过程,与含水红砂岩动态压缩破坏过程中应力-应变曲线的各个阶段相对应。将理论应力-应变曲线与实测应力-应变曲线进行对比,对建立的动态损伤本构模型准确性进行验证,发现该模型与含水红砂岩在动态压缩过程中的各个阶段拟合度较好,证明了该模型的准确性。

发散扫描模式下OCT图像畸变分析与矫正

针对光学相干断层成像(OCT)系统在发散扫描模式下图像失真的问题,本文研究了图像产生畸变的机理,对图像的畸变量进行了定量分析,提出了一种发散扫描模式OCT图像矫正与重构算法。首先,基于最大类间方差法对原始图像进行了降噪与增强预处理,以减少背景噪声对图像重构的影响。然后,建立OCT原始图像和重构图像的映射关系,从而实现对畸变图像的矫正。利用OCT系统对玻璃样品在发散扫描模式下进行成像,对图像进行矫正后测量样品厚度和宽度并与实际值对比,厚度测量误差为-0.012~0.053 mm,宽度测量误差为-0.107~0.045 mm。以离体猪眼为样品,对比平行扫描模式和发散扫描模式的测量结果,角膜厚度测量误差为-0.022~0.014 mm,虹膜间距测量误差为-0.121~-0.015 mm。实验验证了该算法在抑制OCT图像背景噪声的同时,能够有效矫正图像畸变,对于发散扫描模式OCT图像在医疗诊断和手术导航领域的应用具重要意义。

农村建筑外墙局部保温及性能测试

农村建筑外墙保温是减少热量损失、降低供暖能耗的有效措施之一。然而,目前采用的整面墙体全部保温方式存在能耗大、成本高等问题。实际上安装暖气片的墙体存在主要散热区域,对主要的散热区域进行局部保温可大大降低能耗和成本。为此,针对外墙提出局部桃形保温方式并进行性能测试。测试结果表明:暖气片区域散热量占整面墙散热量的比例为62.38%,整面墙体全部保温方式的保温率为67.53%,局部桃形保温方式的保温效率为50.72%,相对保温率为75.10%,节约成本80.35%。

α-糜蛋白酶催化合成二吡咯甲烷衍生物

以α-糜蛋白酶为生物催化剂,以体积分数40%的乙醇水溶液为反应介质,50℃下,通过吡咯与醛的串联反应,合成了一系列二吡咯甲烷衍生物。当对硝基苯甲醛1 mmol,吡咯4 mmol,α-糜蛋白酶20 mg,该反应在50℃时反应3 h即可完成,具有较好的底物适应性,且产率最高可达69%,也无需氮气保护。

坝上农村地区清洁采暖方式筛选

本文以张北县坝上农村为例,采用层次分析和模糊综合评价相结合的方法对空气源热泵、燃气壁挂炉、生物质颗粒采暖炉、洁净煤炉、生物质压块采暖炉五种采暖方式进行综合评价。研究结果表明空气源热泵、燃气壁挂炉、生物质颗粒采暖炉、清洁煤炉、生物质压块采暖炉五种采暖方式的综合得分分别为78.95,73.08,80.91,66.03,82.99。五种采暖方式在张北县坝上农村地区的优先顺序依次为生物质压块采暖炉、生物质颗粒采暖炉、空气源热泵、燃气壁挂炉、清洁煤炉。

基于演化博弈论的秸秆压块服务站建设分析及利润分配

采用秸秆压块燃料采暖是减少污染物排放的措施之一,秸秆压块服务站的建设是实施该采暖的基础。基于博弈论对服务站建设进行分析,构建政府、企业、农民的动态博弈模型,分析博弈策略的稳定性。结果表明,政府激励在三方决策中起着重要作用,其激励策略受农民采用秸秆压块采暖所付出成本的影响。当其对企业和农民的补贴比例在40∶1时企业和农民均参与该项目。此外采用Shapley值法进行利润分配,政府、企业、农民的利润占比分别为9.06%、69.17%、21.77%。

甲烷化学反应机理对预混火焰温度计算的影响分析

利用COSILAB软件,在预混当量比1.05~1.60,分别对GRI-Mech2.11、GRI-Mech3.0、Konnov和San Diego四种甲烷与空气化学反应机理进行了一维对冲部分预混燃烧计算,并与文献中的试验结果进行了对比。结果表明,在预混当量比1.35~1.50,GRI-Mech两种机理和另两种机理计算所得预混侧火焰温度存在明显差别,而Konnov和SanDiego计算结果比较接近。并在四种机理反应进程中,通过对OH和CH3在甲烷热解中差异性的分析,阐述了火焰温度计算出现差异的原因。

喷雾结冰凝固潜热回收利用实验与理论分析

通过实验诊断和能耗分析研究了喷雾结冰喷嘴的性能和喷雾结冰凝固潜热的回收。研究结果发现,气泡雾化喷嘴在低能耗下能提供颗粒平均直径较小且尺寸分布相对集中的液雾;喷雾结冰过程中水滴释放的凝固潜热,以对流方式将周围的空气加热,环境温度越低冷空气温升幅度越大,喷雾结冰效率越高,提高喷雾量将有助于凝固潜热的回收;研究结果表明将喷雾结冰凝固潜热回收过程与空气源热泵系统耦合,能明显提高空气源热泵低温运行的能效比,拓展了空气源热泵的温度适应范围和凝固热的利用。

左卡尼汀注射液联合福辛普利钠片用于维持性血液透析的临床研究

目的观察左卡尼汀注射液联合福辛普利钠片用于维持性血液透析的临床疗效及安全性。方法将97例维持性血液透析治疗患者随机分为对照组48例和试验组49例。对照组于每次透析结束前,予以左卡尼汀注射液1.0 g,静脉滴注;试验组在对照组治疗的基础上,予以福辛普利钠片每次10 mg,qd,口服。2组患者均治疗12周。比较2组患者的肾功能,炎症因子水平,以及药物不良反应的发生情况。结果治疗后,试验组和对照组的血清肌酸酐分别为(874.86±73.69)和(906.50±75.59)μmol·L-1,血红蛋白分别为(119.37±6.83)和(109.37±6.80)g·L-1,血细胞比容分别为(37.89±1.80)%和(34.07±1.86)%,C反应蛋白分别为(5.40±0.97)和(6.58±1.25)mg·L-1,白细胞介素-6分别为(9.87±1.17)和(15.17±1.38)pg·m L-1,肿瘤坏死因子-α分别为(10.14±1.02)和(13.88±1.37)pg·m L-1,差异均有统计学意义(均P<0.05)。试验组出现的药物不良反应主要有头晕和胃肠道反应,对照组出现的药物不良反应主要有乏力和胃肠道反应。试验组和对照组的总药物不良反应发生率分别为8.16%和4.17%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论左卡尼汀注射液联合福辛普利钠片用于维持性血液透析可有效地改善患者的肾功能和炎症状态,且不增加药物不良反应的发生率。

生物质-太阳能双热源联用系统耦合供热方案研究

对不同耦合连接方式下的生物质-太阳能双热源联用建筑采暖系统进行了数值研究,讨论了双热源直接耦合、间接耦合、热源串联连接、并联连接等各种供热方案的系统运行特性。研究表明,直接耦合的太阳能集热效果高于间接耦合,供暖期内前者的太阳能利用率高于后者2. 7%;双热源分支流量比λ是影响并联耦合运行时系统热供效率的重要因素,当λ等于双热源的负荷比时,系统达到最佳供热效率。

自由空间内气泡破碎过程的实验研究

利用高速摄像对自由空间内悬挂气泡的自然破碎过程进行了研究,分析了气泡破碎过程中环形断面的发展规律、膜液滴的形成过程及末期射流的产生原因。气泡成孔后,在液膜表面张力和气泡内部气流喷射的综合作用下,会形成不稳定的环形断面,其铺展过程中边缘会出现诸多不稳定液线,液线末端断裂形成膜液滴,膜液滴飞行方向与断裂点切线方向一致;随着液膜的破碎,半封闭球状液膜的曲率半径逐渐减小,环状断面以一定的加速度推进;在破碎末期,环形断面将在初始破碎点的对称位置附近聚焦并形成射流。表面张力系数和液膜厚度均匀性对膜液滴分布和射流强度具有一定的影响;相对于液膜厚度,作用于液膜单位面积上的表面张力对气泡破碎时间的影响更为显著。

氯沙坦钾片联合环磷酰胺注射剂治疗局灶节段性肾小球硬化症的临床研究

目的观察氯沙坦钾片联合环磷酰胺注射剂治疗局灶节段性肾小球硬化症的临床疗效及安全性。方法将90例局灶节段性肾小球硬化症患者随机分为对照组41例和试验组49例。对照组予以环磷酰胺每次0. 6～1. 0 g,静脉滴注,每3～4周治疗1次;试验组在对照组治疗的基础上,予以氯沙坦钾每次50mg,晨起口服,qd。2组患者均治疗3个月。比较2组患者的临床疗效、肾功能,以及药物不良反应的发生情况。结果治疗后,试验组和对照组的总有效率分别为91. 84%(45例/49例)和73. 17%(30例/41例),差异有统计学意义(P <0. 05)。治疗后,试验组和对照组的尿素氮分别为(9. 37±1. 55)和(10. 24±1. 89) mmol·L-1,肌酸酐分别为(119. 95±15. 51)和(138. 34±15. 24)μmol·L^(-1),蛋白定量分别为(0. 86±0. 12)和(1. 33±0. 18) g·24 h^(-1),差异均有统计学意义(均P <0. 05)。2组患者的药物不良反应主要有胃肠道反应、转氨酶上升和骨髓抑制。试验组和对照组的总药物不良反应发生率分别为18. 37%和14. 63%,差异无统计学意义(P> 0. 05)。结论氯沙坦钾片联合环磷酰胺注射剂治疗局灶节段性肾小球硬化症的临床疗效确切,其能有效地控制蛋白尿,改善肾功能,且不增加药物不良反应的发生率。