电解铝材料生产中氟化物污染特征及形态

云南省电解铝材料产业近年发展迅猛,其氟化物排放引起的环境污染问题一直备受关注。就某电解铝材料厂为研究对象,对电解铝材料生产各环节固废中氟化物的含量和存在形态进行检测,并对生产过程中原料、产品、固废等进行了统计,结合实际开展了氟化物平衡计算。电解铝材料生产过程中,99.6%的氟化物由固废带出,0.4%的氟化物以有组织烟气、无组织天窗废气逸散的形式进入外环境,可通过增设高效脱硫协同脱氟设施和提高电解槽集气效率等措施,减缓氟化物对环境的污染。经检测分析,固废中氟化物以Na 5 Al 3 F 14、NaAlF 4、Na 3 AlF 6、K 2 SiF 6、CaF 2和AlF 3等难溶或微溶于水的化合物形态存在,土壤中水溶性氟化物含量占总氟化物的比例不足1%,表明氟化物排放和土壤环境污染之间存在一定的关联性。氟化物在土壤中累积效应较为明显,在第一类用地和第二类用地条件下,电解铝厂周围区域表层土壤中氟化物的总危害指数分别为0.794和0.09,周围土壤健康风险评估结果为可接受。

破片群作用下复合材料结构损伤特性及抢修需求分析

对战斗部破片群作用下复合材料结构损伤规律进行了试验研究。以实际飞机复合材料部件为研究对象,开展了层压板、层压板加筋结构的战斗部地面静爆试验,采用无损检测方法对复合材料在高速冲击下的真实损伤情况进行了检测分析。检测结果表明,遭受单个破片高速冲击的层压板结构的主要损伤形式为破孔+周边分层+表面纤维撕裂,破孔尺寸与弹片尺寸相当,周边分层扩展面积约为破孔面积的1.13~5.00倍。最后,结合修理需求和强度分析结果,提出了修复建议。同样的冲击条件下,层压板结构剩余强度下降比加筋壁板结构的更明显,但从服役的角度看,可能会出现加筋壁板结构剩余承载能力低于极限强度,而层压板结构可采取不修或简单贴补等恢复结构完整性后继续使用的现象。

10 kV配电网规划中智能技术的有效运用

智能技术的引入能够有效提升电网规划质量与效率,为10 kV配电网规划提供有力支撑。基于此,探讨了智能技术在10 kV配电网规划中的应用价值,提出了10 kV配电网规划中智能技术的有效运用,旨在提升智能技术在10 kV配电网规划中的应用效果,从而促进我国电力事业发展。

云南省水电铝行业碳减排途径和潜力研究

在“双碳”背景下,电解铝行业面临着巨大的减排压力。在对全国电解铝生产各环节碳排放现状调查的基础上,以云南省为例,对比各环节碳排放水平,并对目前各环节碳减排的研究现状、主要措施及降碳效果进行了评述,查找差距并剖析原因,提出云南省电解铝在碳减排方面的措施并核算减排潜力。结果表明,云南省电解铝产业碳排放占比铝行业比重高于全国平均水平,提高绿电结构后,到2025年电解铝产业碳排放总量将可降低30%以上,远高于国家电解铝电力结构碳减排5.82%的指标。阳极碳耗碳排放是除电力碳排放之外占比最大的,通过利用优质的阳极后可降低碳排放1.20%。通过先进技术革新后铝液综合交流电耗可达到先进清洁生产水平,碳排放可降低0.63%。我国电解铝生产阳极效应全氟化碳排放量远高于其他发达国家,未来5年内云南省电解铝产业阳极效应碳排放将减少1.31%。

铆接油箱的水锤毁伤效应

为了研究高速侵彻体撞击飞机油箱等充液容器所产生的水锤效应对容器结构产生的灾难性破坏,以铆接油箱为对象,通过开展弹道射击实验,结合数字图像相关测试技术,获取了铆接油箱在射弹冲击作用下的箱体变形、破孔直径等数据;并建立流-固耦合有限元模型,分析射弹入射速度与射弹动能损失、箱体变形、流体动压、铆钉失效之间的关系。结果表明:有限元模拟结果与实验结果基本吻合,数值模型可用于描述油箱在水锤作用下的动力学行为;射弹动能损失、箱体变形量、液体压力峰值与射弹入射速度呈正比例关系;当射弹入射速度达到1400 m/s之后,油箱后壁板开始出现裂纹,并呈花瓣式破孔损伤;当射弹入射速度达到1600 m/s时,铆钉开始发生断裂。

飞机快速拖离设备上装托架的设计

上装托架是飞机快速拖离设备的主要承载部件,设计优劣对飞机快速拖离设备的整体品质起到关键作用。对飞机快速拖离设备上装托架进行设计,应用CATIA软件建立上装托架的三维有限元模型,结合满载工况进行有限元分析,得到应力和变形分布情况。根据有限元分析结果,在保证上装托架强度和刚度,以及质量较轻的前提下,优化上装托架最大应力集中部位的尺寸,得到上装托架的最佳优化设计方案。

不同利用方式对内蒙古典型草原主要群系生态用水的影响

水分是干旱半干旱典型草原区最主要的限制性因子之一,放牧和刈割是典型草原的两种主要利用方式。对不同利用方式下的内蒙古典型草原主要群系(大针茅、羊草)群落蒸散量、土壤贮水量及生态用水量特征进行测定,结果表明:与其他利用方式相比,刈割会显著降低典型草原大针茅群落蒸散量、土壤贮水量以及生态用水量(P<0.05)。典型草原大针茅群落、羊草群落蒸散量均在生长季中期(7月份)达到最大值;不同利用方式下,中度放牧下的群落蒸散量最高。此外,围封利用方式下大针茅群落土壤贮水量和生态用水量较高;轻度放牧利用方式下的羊草群落土壤贮水量和生态用水量高于其他放牧利用(P<0.05)。研究典型草原主要群落生态用水对不同利用方式的响应,可以为草原生态系统水分循环研究和水资源的可持续利用提供基础数据。

铆钉布置对搭接接头强度的影响及优化设计

针对铆钉布置对铆接搭接接头强度的影响问题,通过有限元方法研究了铆接搭接接头的失效模式及失效机理,以峰值荷载为指标研究了铆钉数量、铆钉行数、铆钉布置、铆钉行距对搭接强度的影响,以线荷载集度为指标,研究了铆钉间距与铆钉边距对搭接强度的影响,并建立力学模型研究多排铆钉的受力情况,基于响应面法对铆钉布置进行优化。结果表明:当采用多行铆钉布置时,外侧铆钉数较多的一行由于应力集中程度高会首先发生断裂,铆钉布置应采用中间多两边少的布置方式;当铆钉总强度大于板材剩余强度时,铆钉数量和铆钉行数对搭接强度的影响有限,其主要影响搭接构件的破坏形式。响应面优化结果表明:当边距=3.4 d、铆距=5.3d、行距=3.4d时搭接强度最高。研究成果对飞机铆接结构的强度提高具有重要意义。

破片冲击作用下油箱动力学响应行为实验研究

研究了破片冲击作用下的油箱动力学响应行为.通过开展弹道冲击实验,使用高速摄像机对实验过程进行记录,利用三维数字图像相关技术测试了后壁板的响应历史,分析了油箱在不同破片入射速度下的毁伤形式及动态响应行为.结果表明:当破片以955~1 667 m/s的速度冲击油箱时,前壁板的损伤形式为圆形孔洞,后壁板损伤形式为花瓣形破口;随着破片入射速度的提升,后壁板的动态响应速度和应变水平都有了显著提升;后壁板的动态响应主要包括后壁板中心区域塑性变形和后壁板整体变形两个阶段;随着后壁板变形程度增大,在对角线和板边位置处产生了塑性铰线.

基于降维和随机森林的航空发动机涡轮盘应力预测

为了给发动机涡轮盘寿命管理提供有效的数据输入及后续工程应用提供依据,本文基于统计学习和机器学习方法,提出基于降维和随机森林的航空发动机涡轮盘应力预测模型,以发动机可测参数作为初始特征,通过相关性分析、主成分分析与聚类分析,实现了对总体参数样本的降维,并提取出主控因素,再利用随机森林算法建立航空发动机涡轮盘应力预测模型。结果表明:该方法预测精度比未降维的随机森林模型更高,判定系数R2达到0.985以上,证明该方法对航空发动机涡轮盘应力预测是有效的。

电解铝氟化物排放途径及控制措施

中国电解铝产量位于世界之首,电解铝是传统的“两高”产业。电解铝产业排放氟化物引起的环境污染问题一直备受关注,本文就电解铝产业目前的生产工艺、清洁生产指标、污染物排放控制、固废处置等方面进行认真梳理,剖析氟化物在生产工艺中的输入和输出节点,总结氟化物在各节点的控制措施和特点,结合目前所采取的环保措施和部分项目的研究成果,对电解铝项目氟化物排放控制提出下一步建议,减缓电解铝项目对生态环境的破坏和大气环境的污染。

电解铝厂周围土壤氟化物污染形态及风险评估

以某电解铝厂所在区域作为研究对象,对无组织排放车间降尘和有组织排放烟气收尘中的氟化物形态检测数据进行了分析,同时对其周边土壤表层和深层中的氟化物含量连续监测进行了对比,研究不同时期氟化物对土壤环境的积累影响。结果表明,含氟烟气以有组织和无组织的形式排放外环境,通过大气沉降形成土壤的氟污染,土壤中氟化物均以微溶或难容的氟化物形态存在,但经过风险评估认为目前区域土壤总危害指数小于1,处于可接受风险水平。

军用航空发动机适航符合性验证及表明模式研究

军用航空发动机引入和贯彻适航理念对于提升其安全水平和品质具有促进作用。我国军用航空发动机适航理念的贯彻体现出要求多源性、验证融合性及符合性表明独立性等特点。在探索军用航空发动机适航理念贯彻模式和解析适航符合性验证及表明业务域基础上,提出一种军用航空发动机适航符合性验证及表明模式。所提出的模式对我国军用航空发动机研制贯彻适航理念,保证及提升其最低安全水平具有积极的参考作用。

拆分典型草原群落蒸散组分方法研究

在内蒙古锡林郭勒典型草原,采用氢氧稳定同位素法和微型蒸渗仪法,分别对典型草原群落蒸散通量进行观测和拆分,以期为草原群落的蒸腾、蒸发观测方法的选择提供参考依据。结果表明:水汽同位素组成随高度增加逐渐减小,每次较大的降雨过程都会导致水汽同位素组成显著降低。环境因素尤其是相对湿度对土壤蒸发同位素组成的计算会产生较大影响,土壤水同位素组成较土壤蒸发水汽同位素组成发生显著富集。在11:30~14:30时段,微型蒸渗仪与稳定同位素方法拆分结果非常接近,蒸腾/蒸散(F T)值分别为80.86%和78.07%,说明应用水同位素法在草原生态系统进行蒸散拆分是可行的。以上两种方法的F T值在5~9月均呈抛物线趋势,在7月中旬至8月底达到峰值。

基于不确定性量化的装备抢修效能云模型评估

装备抢修效能评估对抢修力量建设、抢修决策等具有重要作用。针对定性指标量化存在的不确定性、随机性问题,基于不确定量化法和云模型,建立了一种装备抢修效能评估模型,并通过实例验证了模型的可行性。基于评估结果,分析了抢修能力建设存在的优缺点,并给出了加强抢修效能的方法途径,为全面提升抢修能力建设提供方法依据和技术支撑。

黄瓜CDPK基因家族的鉴定与进化特征分析

【目的】对黄瓜基因组中CDPK基因的鉴定和进化特征的分析,为深入探索黄瓜CDPK蛋白生物学功能提供理论依据。【方法】用生物信息学方法,在黄瓜的全基因组范围内鉴定CDPK基因,并分析该基因的结构、染色体分布、进化关系及功能域。【结果】在黄瓜全基因组库中总共鉴定出17个CsCPKs,被分为4类;所有CsCPKs均含有6-8个内含子且都具有motif1~10,motif12和motif14;所编码氨基酸序列中含有4个EF-手型结构;多数CsCPKs具有棕榈酰化位点。【结论】CsCPKs都具有ATP结合、Ca2+结合和蛋白激酶活性的分子功能,参与蛋白质磷酸化的生物过程,而特有的motif决定了某些CsCPKs特有的生物学功能。

美军飞机易损性实弹测试现状及启示

飞机易损性分析与评估是指对飞机在战斗状态下遭受攻击后受损的难易程度的评价,是衡量飞机战斗性能的重要指标。研究飞机易损性对于飞机高生存力设计和飞机战伤预测评估具有重要意义。本文首先简要介绍了飞机易损性分析的一般方法与流程,收集并整理了美军飞机易损性实弹测试的历史沿革和条件建设现状,同时以F-35整机、F135发动机和C27机翼油箱为例介绍了易损性实弹测试的方法。可以发现,在制度层面上,美军已经形成了由实弹测试机构、装备供应商以及军队用户三方联合协作的标准化、制度化的飞机易损性实弹测试体系;同时,其所建立的实弹测试平台力求更加真实地模拟战场环境,能够有效实现部件/子系统在特定工况下使用功能的监控,测试结果能够有效支撑飞机毁伤树与部件/子系统毁伤判据的构建,从而确保测试结果可以有效指导飞机的低易损性设计。

类芬顿反应的催化剂、原理与机制研究进展

芬顿氧化法是高级氧化技术的一种,通过产生高活性的自由基降解水中有机污染物,在水处理领域受到广泛关注.近年来,针对芬顿反应的研究主要集中在开发高活性、高稳定性的非均相类芬顿催化剂.本文综述了近年来非均相芬顿催化领域的研究进展,分析了铁基、锰基、铜基、钴基等过渡金属及其氧化物,以及负载型催化剂的构造特点、催化机理和作用机制,探讨了过氧化氢和过硫酸盐的催化活化路径与方式,总结了非均相类芬顿催化体系实现高效降解有机污染物的机理与途径,以期为高效类芬顿催化剂的设计和应用提供科学依据.

一种考虑各向异性的DD6单晶高温合金低周疲劳寿命预测方法

为研究DD6单晶合金低周疲劳性能,准确预测其低周疲劳寿命,基于循环损伤累积(CDA)寿命模型,引入取向系数,提出一种考虑晶体取向的CDA寿命修正模型,并对DD6单晶合金试棒进行了760℃低周疲劳试验。利用CDA寿命修正模型与Coffin-Manson寿命预测模型对试验数据进行分析、比较得到:DD6单晶合金低周疲劳性能[001]取向最优,[011]取向次之,[111]取向最差;CDA寿命修正模型在各晶体取向寿命预测分散性皆优于Coffin-Manson寿命预测模型,具有更好的预测精度;CDA寿命修正模型综合考虑取向相关系数对各取向低周疲劳寿命的影响,具有更广泛的适用性。

西鄂尔多斯狭叶锦鸡儿种群分布格局

在内蒙古高原西鄂尔多斯选不同盖度的狭叶锦鸡儿样地进行实地调查,根据植株体积划分龄级,运用点格局分析法对狭叶锦鸡儿种群分布格局及龄级之间的空间关联性进行研究。结果表明:狭叶锦鸡儿空间分布格局和空间关联性与空间尺度、植株发育程度及环境异质性有密切联系,在小尺度下趋向于随机分布,随尺度增大呈聚集分布;低盖度种群为典型的增长型种群,随着盖度的增加成长为稳定型种群;随植株龄级逐步增大,种群分布类型由聚集分布向随机分布转化;种群龄级相差越大,空间正关联性越弱。