应用大分子促进剂的H型水合物储氢特性的分子动力学模拟

纯氢气水合物形成的温压条件极为苛刻(低温高压),限制了其工业应用,而氢气和甲烷混合气水合物形成的温压条件相对温和。通过恒温恒压(NPT)系综分子动力学模拟,研究了环庚酮(C_(7)H_(12)O)、甲基环己烷(C_(6)H_(11)-CH_(3))、1,1-二甲基环己烷(1,1-C_(8)H_(16))和1,2-二甲基环己烷(1,2-C_(8)H_(16))4种大分子促进剂对H型纯氢气水合物以及氢气和甲烷混合气水合物稳定性的影响。结果表明,分别应用4种大分子促进剂的H型水合物牢笼稳定性从大到小依次为1,1-C_(8)H_(16)、1,2-C_(8)H_(16)、C_(6)H_(11)-CH_(3)和C_(7)H_(12)O。相比于纯氢气,氢气和甲烷混合气能够极大缓和热力学条件(温度升高,压力降低)。两种同分异构体(1,1-C_(8)H_(16)和1,2-C_(8)H_(16))作为大分子促进剂,对应的热力学条件表现出较大差异。在纯氢气水合物中,两种同分异构体作为大分子促进剂所需温度条件相近(270 K),而1,1-C_(8)H_(16)作为大分子促进剂所需压力条件(60 MPa)低于1,2-C_(8)H_(16)(100 MPa)。在氢气和甲烷混合气水合物中,1,1-C_(8)H_(16)作为大分子促进剂所需温度条件(270 K)高于1,2-C_(8)H_(16)(260 K),所需压力条件(20 MPa)低于1,2-C_(8)H_(16)(40 MPa)。

冷喷涂增材制造技术应用研究进展

冷喷涂增材制造(CSAM)技术作为一种新兴的快速增材制造技术,凭借其独特的“气动加速-固态沉积”的工艺特性,以及增材效率高、成形尺寸规模不受限等应用优势,已逐渐成为金属增材制造领域的新热点。通过将CSAM技术与包括选区激光熔化(SLM)、选区电子束熔化(SEBM)、电弧熔丝沉积(WAAM)、激光金属直接成形(LMDF)以及搅拌摩擦增材制造(FSAM)在内的几种典型金属增材制造技术,进行了制造效率及成本、成形尺寸规模、成形精度、产品机械性能及工艺适用材料等方面的分析对比,并总结了CSAM在当下增材制造应用中的优势和不足。基于改善CSAM目前存在成形质量欠佳、复杂结构成形能力不足等问题,重点综述了近年来关于CSAM工艺研究、喷涂部件改良以及喷涂策略创新三方面的相关研究进展。此外,针对CSAM技术现阶段在旋转增材成形、自由增材成形、损伤修复及再制造等方面的具体应用情况进行总结与讨论。最后,提出了CSAM目前面临的挑战和潜在的发展方向并强调了其在快速增材制造方面的应用价值及意义。

冀北山地典型林分地表可燃物抗火性研究

以冀北山地塞罕坝林区典型林分白桦林(Betula platyphylla)、樟子松林(Pinus sylvestris)、华北落叶松林(Larix principis-rupprechtii)的地表可燃物为研究对象,分析可燃物载量、燃点、热值、平衡含水率和时滞等特征,并用熵权法对3个典型林分的抗火性进行评价。结果表明:(1)3种典型林分可燃物的载量基本呈现华北落叶松林(47.52 t/hm 2)>樟子松林(42.75 t/hm 2)>白桦林(24.28 t/hm 2)的变化规律,不同可燃物类别呈现腐殖质>枯落物1(d<0.6 cm的小枝、叶和杂草)>枯落物2(0.6 cm≤d<2.5 cm的小枝)>枯落物3(2.5 cm≤d<7.62 cm的枝条)的变化规律。(2)3种典型林分中,白桦林分地表可燃物燃点最低,热值最高,时滞最长,表现为更易燃烧,释放热量最大,潜在林火蔓延时间较长。(3)熵权法综合评定3种典型林分的地表可燃物综合抗火性表现为:樟子松林>华北落叶松>白桦林。

真空冷喷涂BaTiO_(3)颗粒加速过程研究

以BaTiO_(3)陶瓷颗粒为例,模拟了在不同真空冷喷涂工艺参数下的加速过程,探讨了工艺参数对颗粒速度的影响,并通过粒子成像测速装置进行验证,最后采用真空冷喷涂制备了BaTiO_(3)陶瓷涂层并测试涂层性能。模拟结果表明:颗粒速度随着气体压力和气体预热温度的增大而增大;在相同气体压力和预热温度下,颗粒粒径越小受弓形激波的影响越大;多颗粒的加速规律与单颗粒相似。粒子成像测速结果表明在0.2 MPa、300 K或373 K条件下,BaTiO_(3)颗粒速度与模拟结果分别相差约10.2%和8.1%。在该工艺参数下,采用真空冷喷涂制备得到2~3μm连续且致密的BaTiO_(3)涂层,结合力大小为8 N。研究结果表明,数值模拟结合粒子成像测速得到的工艺参数及其影响规律是可靠的,可用于指导柔性陶瓷薄膜的制备。

电磁搅拌下连铸大圆坯结晶器内夹杂物运动行为

结晶器电磁搅拌技术可以改善钢液的传热与传质,促进等轴晶转变、非金属夹杂物上浮,使连铸大圆坯的质量得到提升.通过建立耦合电磁场、温度场、流场、凝固及夹杂物运动的数值模型,分析了大圆坯连铸结晶器内的电磁场、流场的特征及夹杂物的运动和去除规律.研究结果表明:搅拌区域铸坯横截面上的磁感应强度和洛伦兹力在边缘处最大,向中心逐渐减小;电磁搅拌使水口射流发生偏转,以铸锭中心为轴做周期性圆周摆动,结晶器内流场的湍动性得到强化;结晶器内钢液在电磁搅拌下持续旋转,旋转速度在射流附近较小,沿径向增大,在凝固坯壳附近最大;电磁搅拌作用大幅提高了夹杂物的上浮去除率,对小粒径夹杂物作用尤其明显;当粒径小于50μm时,夹杂物上浮去除率均接近40%;当粒径大于50μm时,上浮去除率随粒径的增大显著提高;当粒径为100μm时,上浮去除率达到67.6%;当粒径为200μm时,上浮去除率达到84%.

悬浮液冷喷涂的液滴蒸发及加速过程研究

超细粉末的流动性差,导致其需要以悬浮液或气浮的方式输送,而冷喷涂时超细粉末悬浮液输送常选择在喷枪出口处,这限制了大面积稳定涂层的制备。针对该现状,采用基于离散相的Multicomponent模型,模拟了悬浮液液料在喷枪前端送料时液滴的蒸发及加速过程,并探讨了颗粒沉积的可行性。模拟结果表明,在不同压力和温度下,液滴沿喷枪轴线加速时,由于悬浮液液滴含量较少及与主气温度差值较大,导致悬浮液中的液相与预热气体之间发生强烈的传热传质,液相可在喷枪喉部前完全蒸发。对蒸发过程影响因素的研究结果表明:相同气体压力下随着预热温度的提升,悬浮液液滴蒸发速度更快;液滴直径越小,则完全蒸发所对应的喷枪位置越靠前;固含量越低,完全蒸发所对应的喷枪轴向位置越靠近喷枪喉部;气体压力和材料种类对液相蒸发过程无明显影响。采用幂函数拟合方式,对悬浮液液滴的蒸发过程进行拟合而得到拟合公式,其中pl值反映了液滴蒸发的变化趋势、xc值的变化趋势基本反映了蒸发完全所对应的喷枪轴线位置的变化。对Cu悬浮液液滴蒸发加速的模拟结果表明:Cu颗粒与基体碰撞瞬间的速度值大于600 m∙s^(−1),与相关研究得到的Cu颗粒沉积速度范围610—630 m∙s^(−1)相近,表明在喷枪前端注入的液料经过蒸发及加速后可以沉积到基体表面而形成涂层。

基于Revit的结构BIM正向设计技术要点研究

结构BIM正向设计的推广受限于本土BIM软件生态的不成熟和新技术换挡期的设计效率损失。在此结合工程设计实例,基于现有的BIM软件生态提出了一套结构BIM正向设计方法,总结了应用过程中的一些技术要点并给出建议,探讨了结构BIM正向设计方式与传统设计方式的转变,指出以设计为主导的EPC模式是目前结构正向设计的最佳载体。

超大幕墙开启扇抗风性能和疲劳寿命研究

为获得风荷载下超大幕墙受力特点,了解结构应力分布,文中利用有限元计算超大幕墙在风压时程和风压极值两种状态下的受力情况,得到不同开启角下的最不利工况。结果表明绝大部分工况下结构均在弹性阶段工作,所有工况均未超过极限状态,其中连接件相对受力较大,结构在水平风向角90°附近达到最大值。根据P-M准则,计算结构的疲劳损伤,开启角保持20°时损伤最大,但均小于疲劳极限,满足服役需要。

可调式射流泵内部流动与结构参数优化研究

采用数值模拟研究了可调式射流泵的喷嘴距、喷针行程和流量比对其性能和效率的影响。喷嘴距较小时,射流泵性能较好,随着喷嘴距增大,由流体掺混引起的能量损失增大,导致整体效率降低。喷嘴距一定时,射流泵效率随流量比的变化存在峰值,即存在最佳流量比,且最佳流量比随着喷嘴距的增大而减小。射流泵内的压力比随着流量比增大呈线性衰减,衰减速度随喷针行程的增大而减缓;喷针行程增大时,射流泵效率明显降低,但最佳流量比的变化很小。确定了最佳工况参数为:喷嘴距约155mm,喷针行程1mm。

某商业综合体大悬挑结构设计与分析

大悬挑结构因其跨度大、冗余度低常成为结构设计的难点及重点。某商业综合体悬挑结构最大跨度27.7m,采用六榀钢桁架作为主要受力构件。通过加大楼板厚度、设置楼面水平斜撑等构造措施,使结构传力可靠直接、变形协调合理。采用SAP2000等有限元软件对结构稳定性、防连续性倒塌、楼板应力、楼盖舒适度、复杂节点应力进行分析。结果表明,本工程悬挑结构满足正常使用极限状态及承载能力极限状态要求。通过大震弹塑性时程分析,悬挑区域钢结构基本处于弹性阶段,支承悬挑桁架的框架柱等关键构件满足结构抗震性能化设计要求。

可再生能源发展影响因素区域异质性研究--基于生产-输送-消费全产业链视角

发展可再生能源已成为全球应对气候变化、保障能源安全、保护生态环境的重要手段,对其驱动因素区域异质性的研究有利于决策者做出合理判断,从而制定差异化的对策。使用2007—2017年中国30个省、市、自治区的数据,从可再生能源的生产、运输、消费的全产业链及气候因素着手,建立动态面板模型研究可再生能源发展的影响因素,采用差分GMM、系统GMM和偏差校正LSDV方法分别对全国和地区的模型进行估计。结果显示:消纳目标、经济和人口因素、城市化、基础设施建设、文化程度、人均可支配收入、电力调出量及气候因素在全国模型中都表现出对可再生能源发展的促进作用,而化石能源的使用、火电占比、环保支出和电力调入量与可再生能源发展呈负相关。地区模型中,化石能源的使用及气候因素对不同地区的影响不同,对化石能源依赖较高的省份,化石能源的使用会促进当地可再生能源发展;气候因素中降雨量会促进水电大省的发展,而日照时长则阻碍其发展;对于光电大省,日照时长则表现出促进作用。

连铸结晶器内钢/渣界面波动及卷渣行为的实验研究

连铸结晶器钢/渣界面时常发生卷渣现象,严重影响连铸坯质量.本文通过水模型实验研究了吹氩量、拉速、水口浸入深度对钢/渣界面波动及卷渣现象的影响.利用波高仪采集液面的波动数据,采用高速摄像机捕捉钢/渣界面卷渣时的瞬时图像,重现了剪切卷渣、漩涡卷渣、大气泡卷渣及抽吸卷渣现象.结果表明:随着吹氩量的增大,结晶器液面波动加剧,适当的吹氩量有利于抑制卷渣,本实验中0.8 L/min吹氩量下的卷渣频率最低;随着水口浸入深度的增加,液面波动程度和卷渣频率均呈降低趋势;随着拉速增大,水口附近的波动先减小后增大,窄边附近的波动逐渐增强,卷渣频率逐渐增大.

TNF-α、CD40基因多态性与乙肝肝硬化的相关性研究

目的探讨TNF-α、CD40基因多态性与乙肝肝硬化的相关性研究。方法运用PCR-RFLP结合测序的方法,测定150例健康对照者与150例乙肝肝硬化患者血细胞中的TNF-α-308G/A、CD40-rsl883832、CD40-rs4810485的基因多态性,并确定其基因型的分布。结果乙型肝炎后肝硬化患者和健康对照者相比较,肝硬化患者的TNF-α-308G/A的GA基因型明显高于健康者,差异有统计学意义(P<0.05)。肝硬化患者的CD40-rsl883832的CT、TT基因型明显高于健康者,差异有统计学意义(P<0.05)。TNF-α-308G/A的AA、GG基因型、CD40-rsl883832的CC基因型、CD40-rs4810485的基因型差异无统计学意义(P>0.05)。结论TNF-α、CD40基因多态性与乙肝肝硬化的遗传易感性有关。

型钢剪力架在钢框架-板柱剪力墙结构中的应用

通过设置型钢剪力架可有效提高板柱节点的抗冲切承载能力,改善节点的延性和变形性能;结合已建成的工程实例,重点阐述了型钢剪力架在钢框架-板柱剪力墙结构体系中的应用情况;给出了型钢剪力架的具体设计公式和设计流程;依据节点荷载值可以得到每个板柱节点所需型钢剪力架的数量和每个型钢剪力架的最小伸臂长度;为了加强型钢剪力架与框架柱的刚性连接,同时考虑到建筑使用功能、造型效果和层高受限问题,采用了钢框架-板柱剪力墙结构体系,同时给出了钢管柱-型钢剪力架的连接节点,有效解决了板柱节点的抗冲切问题,为以后型钢剪力架在板柱-剪力墙结构中的应用提供了设计依据。

基于模态参数的背栓式石材幕墙背栓位置识别研究

为研究既有背栓式石材幕墙的背栓位置识别技术,文中利用有限元模拟与振动测试试验对背栓式石材幕墙进行了模态分析,提出了基于短边模态和长边模态的背栓位置识别方法。结果表明利用短边模态和长边模态特征,沿面板长度方向和宽度方向各设置一条测线即可识别背栓位置,且具有较高的精度。

面向光伏发电功率预报的云层图像采集与分割研究

设计了一种跟踪太阳的机械装置,能够利用全景相机采集天空图像,并确保太阳在图像的中心区域,以获取更多更有效的云层信息。依据采集图像中白色云层与蓝色天空所含颜色分量的不同,提出一种基于颜色特征的云层检测方法,可以将云层从全景图像中分割出来,并对不同类型的云层进行处理。试验结果表明,设计的图像采集装置能有效获取太阳能电站区域的天空全景图像,设计的图像处理算法能有效分割云层区域,从而为后续的太阳能预报打下基础。

设计单位主导的EPC工程总承包项目实践与探讨

结合实际工程项目,讨论设计单位主导的EPC工程总承包项目中,设计如何发挥核心作用和主导优势,并重点阐述设计管理的重要性,最终做到合理有效地控制工程造价和进度。这对EPC模式在工程总承包项目中的实际应用具有指导作用。

钻孔灌注桩缺陷处理技术探讨及工程应用

钻孔灌注桩成桩过程中,容易出现缩颈、沟槽、夹泥、桩底沉渣过厚等现象,以致严重影响桩身混凝土质量和单桩承载力。在此,从分析钻孔灌注桩常见质量问题及原因入手,结合实际工程案例和桩基受力变形分析,探讨合适的事故处理技术,可供其他工程参考借鉴。

并行工程理论在EPC工程总承包项目中的实践与探讨

结合工程实际案例,详细阐述了并行工程理论在EPC工程总承包项目的实践经验,即总承包单位通过建立项目协同的组织架构和管理机制,充分发挥各环节参与方的资源优势,最终提高了项目的建设效率。这对EPC模式在工程总承包项目中的实际应用具有指导作用。

地铁车辆段上盖建筑采用厚板转换结构设计探讨

结合杭州某地铁车辆段上盖建筑,通过YJK在小震下的整体分析和SAUSAGE在大震下的损伤分析,论述了该工程采用厚板转换结构设计的可行性,从而为后续的施工图设计和类似工程的结构设计提供了参考。