基于DEM-CFD耦合的气力式排肥器的仿真与试验

施肥作业的品质直接影响农作物的产量,为了提高施肥作业的机械化水平,依据负压吸附原理优化设计了一种可高效施肥的气力式排肥器。首先基于离散元法(DEM)建立了肥料颗粒模型,利用Ansys软件对排肥器模型进行简化与网格划分,利用Fluent模块分析了排肥器内部流场,得到了吸孔截面压力云图与气流场迹线图,接着利用EDEM-Fluent耦合模块,对排肥器进行了数值模拟研究,最后进行台架性能试验,得到不同参数下的性能指标与最优参数组合。对比仿真与台架试验结果,得出如下结论:当排肥盘转速为43 r/min,负压大小为7 kPa时,单圈排肥量为4.46 g,排肥均匀性变异系数为8.72%,排肥性能最佳,满足施肥机械质量评价标准,可为气力式施肥机械的设计提供参考。

有机肥撒肥机现状分析与展望

肥料是农业增产最主要的手段,合理利用有机肥,既能提高农业产量,又能避免化肥中不可降解成分对生态环境的污染。面对有机肥撒施的巨大劳动量问题,有机肥撒施机械化的需求日益加剧。通过文献查阅与实物研究,分析了现有的几种撒肥机的结构类型及其功能的优缺点,结合国内外有机肥撒肥机的发展现状,提出对工作环境单一、物料适应性差、配套设备不足、技术接口不成熟等问题的思考。旨在为我国有机肥撒肥机的发展和优化提供参考。

手扶式韭菜收割机的设计

针对北方小地块以及大棚小面积的韭菜种植模式,结合韭菜生产实际情况及韭菜物理特性,设计了一款适用于大棚、丘壑、梯田、田间套作等小地块环境工作的中小型韭菜收割机械。整机采用手扶自走式结构,由扶禾装置、切割装置、输送装置、传动装置等部件组成,并对关键部件进行结构设计和参数确定,并利用有限元分析软件对机架和割刀结构进行有限元分析,得出各部件在工作时的应力分布图和模态分析图。结果表明,机架在承受相应载荷时所承受的最大应力为小于材料的许用应力,割刀在作业过程中不会发生共振现象;因此机架和割刀结构均满足设计强度要求和稳定性要求。

川中地区茅口组白云岩储层地震表征研究

通过对川中地区茅口组白云岩储层的地震特征描述以及地震正演论证,分析总结了白云岩储层的地震表征,为岩溶型白云岩的储层预测提供相应的地震证据。白云岩储层在地震剖面上可见内幕透镜状强反射特征,且紧邻断裂,对应的同相轴上均有明显的“下凹”反射特征。以断裂为通道的热液可通过冷却、混合等多种模式对白云岩溶蚀,形成溶蚀孔隙,即岩溶型白云岩,是良好的储集空间。

发泡剂的发泡性能及其应用于碱矿渣水泥的力学性能研究

碱矿渣水泥凝结硬化快,强度高,适合制备泡沫混凝土。研究了三种发泡剂K12、AES与AOS的发泡效果,AOS的起泡能力好,泡沫稳定性最好,AES的起泡能力好,泡沫稳定性较差,K12的发泡倍数与泡沫稳定性适中。碱矿渣泡沫混凝土的碱组分与发泡剂之间存在相容性问题,以水玻璃为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化较快,发泡剂的选择性较大,而以Na_2SiO_3·9H_2O为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化慢,需要泡沫稳定性好的发泡剂。

化学强化剂对再生骨料及再生混凝土性能的影响研究

采用聚合硫酸铝和水玻璃对混凝土再生骨料进行化学强化,研究了聚合硫酸铝溶液浓度、水玻璃模数对再生骨料的压碎指标、吸水率的影响,同时探究了其对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响规律。实验结果表明:当水玻璃模数为2.8(溶液浓度为10.0%)时,再生骨料的压碎指标和吸水率明显降低,强化后配制的再生混凝土3d和28d抗压强度分别提高了57.14%和51.93%,并且耐久性能显著提升;当聚合硫酸铝浓度为20.0%时,聚合硫酸铝对骨料的压碎指标和吸水率的强化作用稍弱于水玻璃,配制的再生混凝土3d和28d抗压强度分别提高了32.47%和26.61%,同时耐久性能也有不同程度提高。与聚合硫酸铝相比,水玻璃对再生混凝土性能的强化作用更为显著。

不同养护条件下化学激发钢渣的强度与体积稳定性

通过力学性能测试和线性收缩率测定等研究了不同养护条件下化学激发钢渣胶凝材料的强度和体积稳定性,使用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析了水化产物的微观结构对其宏观性能的影响机理。结果表明:自然养护条件下的化学激发钢渣试块因干燥收缩而出现开裂,致使其强度较低;在标准养护与蒸汽养护条件下的试块体积变形表现为微膨胀,二者均表现出较高的强度。其中,蒸汽养护加速了钢渣在化学激发下的反应进程,提高了其早期的水化程度,促进了水化产物C-S-H(I)与C-A-S-H凝胶生成,从而使化学激发钢渣试块表现出更高的早期强度。

不同养护温度下铝酸盐水泥抑制碱矿渣早期泛霜的研究

研究了铝酸盐水泥种类、掺量及养护温度对碱激发矿渣砂浆早期泛霜的抑制效果。结果表明:(1)加入适量铝酸盐水泥能够明显抑制碱激发矿渣砂浆的早期泛霜;(2)铝酸盐水泥对碱激发矿渣泛霜抑制效果与体系的化学组成有关,而与铝酸盐水泥种类无关,当体系硅铝比为3. 02～3. 14、钠铝比0. 54～0. 56时泛霜抑制效果最好;(3)低温养护下,铝酸盐水泥抑制碱激发矿渣泛霜效果明显;(4)红外光谱(FTIR)分析结果证实铝酸盐水泥的加入,促使Al^(3+)进入[SiO_4]^(4-)中,取代Si^(4+),形成的电负性为固定Na^+提供了可能。

热处理水滑石对普通硅酸盐水泥和碱矿渣水泥抗碳化性能的影响

热处理水滑石(CLDH)由水滑石(LDH)在一定温度制度下焙烧得到。采用X射线衍射(XRD)分析方法,分别研究了普通硅酸盐水泥(OPC)和碱矿渣水泥(ASC)的模拟孔溶液掺入的CLDH在碳化环境中的结构重建现象。分析结果表明:在上述两种溶液中,CLDH可以吸附大量的CO 2,均具有较强的结构重建能力。证明了CLDH通过离子交换原理改善OPC及ASC抗碳化性能的可行性。将CLDH分别掺入普通硅酸盐水泥胶砂(OPCM)和碱矿渣水泥胶砂(ASCM),研究了CLDH对所制备胶砂的碳化深度以及碳化前后的抗折、抗压强度。试验结果表明:CLDH显著改善OPC的抗碳化性能,且最适宜掺量为2%;但对ASC的抗碳化性能改善作用有限,且对抗折强度不利。

化学激发固硫灰/矿渣地聚物的体积稳定性与强度

试验以固硫灰、矿渣为前驱体,以碳酸盐为激发剂,制备了固硫灰/矿渣地聚物。研究了激发剂用量、固硫灰/矿渣复合比例对所制备地聚物的体积稳定性及强度的影响,并结合XRD、IR等微观测试手段分析了地聚物的体积变形及强度变化规律。研究结果表明:干燥环境下,化学激发固硫灰地聚物的体积变形表现为收缩;化学激发固硫灰地聚物的干燥收缩随激发剂掺量增加而降低;化学激发固硫灰地聚物的强度随激发剂掺量增加而增长;矿渣的复合对化学激发固硫灰的强度有增强效果;固硫灰-矿渣复合地聚物的强度随矿渣复合比例增加而增加;固硫灰-矿渣复合地聚物的干燥收缩随矿渣复合比例的增加而增加。

基底材料对石墨烯膜F-P声压传感器灵敏度的影响分析

文中以多层石墨烯膜为敏感膜片,分别制备了基于PDMS、SU-8、氧化锆的石墨烯膜F-P声压传感器,应用薄膜与基底之间吸附理论,分析了石墨烯膜与基底间吸附能相对于基底材料的杨氏模量成正向变化的趋势,并实验测试了所制备的声压传感器灵敏度。实验结果表明,制备的PDMS和SU-8基底具有较大的表面粗糙度,其虽降低了与石墨烯膜的吸附能,但也造成悬浮石墨烯膜的周边固支边界条件变差,且较软的基底材料易导致F-P腔体变形,从而造成灵敏度整体上未能提升。

石墨烯谐振式力学量传感器研究进展

传统谐振式传感器的谐振敏感元件大多采用金属、石英晶体、硅等材料制成,但随着谐振式传感器朝着小型化、微型化、实用化的趋势发展,不但要求新型谐振子材料可进行微纳加工,还对其灵敏度和精度提出了更高的要求.石墨烯这种新型二维纳米材料,因具有出色的力学、电学、光学、热学特性,在谐振传感领域有着巨大的应用潜力和研究价值,因此基于石墨烯材料的力学量传感器有望在小型化、高性能和环境适应性等多方面超越硅基力学量传感器.本文针对石墨烯谐振式力学量传感器,介绍了石墨烯材料的基本性质、制备与转移方法,阐述了谐振式传感器的工作原理与应用特点,进而分析了关于石墨烯谐振特性优化与谐振器制备的理论与实验研究;在此基础上,重点总结了石墨烯谐振器在压力、加速度、质量等传感器领域的研究进展,梳理了石墨烯谐振式力学量传感器在薄膜转移、结构制备与激振/拾振等方面的技术问题,同时也明确了石墨烯在谐振传感领域的研究价值和发展潜力.

高吸水性树脂对碱激发矿渣收缩与开裂性能的影响

碱激发矿渣收缩大、易开裂严重制约其工程应用。本研究基于高吸水性树脂(SAP)吸水-释水的性能特点,通过在碱激发矿渣加入适量SAP,研究了SAP对碱激发矿渣砂浆干燥收缩及干燥开裂行为的影响。研究结果表明:SAP通过释放吸收的水分降低砂浆硬化体毛细孔收缩压力,显著降低了碱激发矿渣砂浆的早期干燥收缩率;掺入的SAP失水后具有造孔功能,使得碱激发矿渣砂浆硬化体内大孔含量增多,降低毛细孔收缩压的同时缓解了毛细孔收缩应力,能有效降低碱激发矿渣砂浆的干燥收缩开裂风险。

基于测井资料定量表征页岩储层非均质性

为了解决页岩储层非均质性影响因素多以及难以综合定量表征页岩储层非均质性的问题,基于洛伦兹曲线理论计算页岩宏观非均质性的总有机碳含量、微观非均质性的矿物组分和有效孔隙度以及岩石力学参数非均质性的杨氏模量和泊松比等影响因素的洛伦兹系数,结合运用层次分析法确定影响因素权重,建立综合定量表征页岩储层非均质性方法。研究表明:该方法表征结果与预测布缝方式和压裂施工曲线吻合较好。该方法为页岩储层非均质性表征提供了一种思路,同时对威远地区压前预测和压后评价具有一定参考价值。

基于建立PMO的科研项目管理机制探索与实践

随着我国对科研越来越重视,投入不断增加,当前科研机构承接的科研项目呈现来源渠道多、类型差别大、多个项目同时开展等特点,伴随出现项目延期、预算执行偏差较大等问题。针对此类问题,以“分析问题-提出方案-案例实践-结论”的思路,提出在以项目管理办公室(Project Management Office,PMO)为管理主体基础上,开展科研项目管理的几种方法,供科研管理工作者参考。

超细熟料活性效应及充填效应对石灰石硅酸盐水泥性能影响

为提高水泥熟料的有效利用率,降低水泥生产成本,改善石灰石硅酸盐水泥性能。用超细熟料、石灰石粉配制了石灰石硅酸盐水泥,在此基础上,研究了超细熟料充填效应对石灰石硅酸盐水泥堆积密实度、净浆流动性和胶砂强度的影响,以及超细熟料活性效应对胶砂强度和水化产物的影响。结果表明:超细熟料-石灰石粉复合水泥的颗粒充填堆积密实度与净浆流动性有一定的关联性,即堆积密实度越大越能改善净浆流动性;与普通细度水泥熟料对比,超细熟料具有更高的水化活性,提高了复合水泥的抗压、抗折强度,超细熟料掺量为30%时各龄期的活性效应最为理想;超细熟料的填充密实效应提高了复合水泥胶砂强度,当超细熟料掺量为30%时填充效应对强度影响最显著;与普通细度水泥熟料对比,超细熟料中的C_3A与石灰石粉中的CaCO_3反应生成了更多的水化碳铝酸钙。

Study on the evaluation system for the coal safety management based on risk pre-control

The new type of risk management is process management. First, the hazardsources are identified before coal mine accidents occur, and then the pre-control measureand information monitoring method based on classifying the hidden hazard sources aregiven. Lastly, the risk pre-alarm and risk control method are confirmed, the managementstandard and management measure are used to eliminate the hidden hazard sources. Inthis study, an evaluation system is built to evaluate the result of risk management.

果园机械化装备研究进展与展望

近年来,随着我国果园种植规模的扩大、种植种类的增加,传统的作业方式已经满足不了现代果园的发展需求。而且我国果园的主要种植区域集中在丘陵山区,受种植模式和地形条件的影响,果园机械化装备的研发进展缓慢,机械化程度较低,同时,由于农机农艺难以结合、劳动力短缺等问题,严重制约了林果产业的发展,实现果园全程机械化是其产业发展的必然趋势。本研究针对现阶段国内外果园作业机械的应用现状进行对比分析,包括作业平台、施肥机械、采摘收获机械、除草机械等果园机械化设备,得出制约果园机械化发展的因素,并对果园机械的研发提出发展建议,以期为果园机械化装备的研发提供一定参考。

黄芪收获机分离装置的设计与仿真分析

以黄芪收获机的分离装置为研究对象,根据其作业过程中的运动形态和工作原理进行结构化设计,确定相关参数和结构并采用Solid Woreks对分离装置进行三维实体建模,基于ANSYS Workbench有限元分析平台对分离装置进行静态力学和模态分析。提取分离筛在载荷作用下的应力云图、形变位移图和各阶频率图。结果表明,分离装置的应力应变满足使用要求,安全系数在许用范围内,工作过程中运行平稳,不会发生共振现象。通过理论与数值分析方法,有效验证了分离筛设计的安全性和可靠性。

玉米青贮收获机喂入切碎装置研究概况

近年来,随着“粮改饲”的持续推进,我国青贮收获机的研发取得了较大的进展。但是相较国外而言,在许多关键部件方面的研究仍然存在较大的差距。喂入装置和切碎装置是青贮收获机的关键部件,其性能的优劣会直接影响青贮饲料的品质。目前,国内外市场上的玉米青贮收获机型各式各样,性能侧重点也各有不同,基本可以满足不同地区对于市场的要求,但是可靠性和安全性等方面还有待提高。以玉米青贮收获机喂入装置和切碎装置的基本工作原理展开,分析总结了两者关键零部件的研究进展,结合国内外生产发展现状,对我国玉米青贮收获机的发展做简要分析并提出建议,以期为我国青贮收获机的发展提供一定参考。