贮箱内浆态低温推进剂沉降特性数值研究

为了揭示浆态低温推进剂在贮存时的颗粒沉积行为规律,解决沉积带来的浆态低温推进剂向火箭发动机输送时的供给问题,研究了贮箱内浆态低温推进剂的沉降特性。基于欧拉-欧拉数值模拟方法,考虑固体颗粒动力学理论建立了低温固液两相流动与相变传热数值模型,研究了浆态低温推进剂(浆氮、浆氧、浆氢)在贮箱内两相流场动力学信息与沉降特性,并讨论了不同低温工质、不同粒径(0.02~0.5 mm)、不同固相体积分数(10%~50%)以及不同漏热率(50~200 W/m^(2))工况对浆体低温推进剂沉积和流场特性的影响。结果表明:固氧颗粒在液氧内沉降较为微弱,但固氮和固氢颗粒明显沉降,实际应用时需考虑防沉降措施;在固相粒径较小、固相初始含量较少、壁面漏热更少的情况下,浆态低温推进剂的沉积量更少;固液密度比较大的浆状流体沉降速率更快,以0.5 mm的粒径为例,浆氮、浆氢相界面的下移速率分别为15.62及12.58 mm/s,而浆氧的相界面下移速率仅为0.12 mm/s;此外,在特定条件下贮箱中存在方向相反的双涡旋。研究结果揭示了浆态低温推进剂在存储过程中的物理规律,可为浆态流体的高效储存和应用提供参考。

透水砖在生产过程中泛碱处理方法

透水砖因其具有透水性、保湿性,防滑、高强度、抗寒、耐风化、降噪、吸音等特点。然而在实际应用中,透水砖易发生泛碱现象,究其原因,主要是可溶盐通过结构内部多孔介质,迁移至其表面经化学反应,积聚结晶析出的结果,该迁移过程与环境温度及湿度密切相关,该泛碱的主要成分为碳酸钙(CaCO3)。研究表明,在生产过程中,为有效预防透水砖的泛碱现象,一般采用物理方法、化学方法、微生物方法及养护方法。

基于最小综合供电成本的电站锅炉多元燃料掺烧方法研究

为解决电站锅炉掺烧煤气、褐煤、煤泥等多元燃料时的安全和经济性问题,提出了一种针对多元燃料掺烧的评估方法。首先结合燃料特性和机组安全运行各方面要求,建立不同负荷下入炉燃料水分、挥发分、热值和硫分的约束条件,然后通过掺烧试验确定最低综合供电成本,提出不同负荷时的多元燃料最佳掺配方案,并在一台300 MW电站锅炉上开展了掺烧试验。结果表明,在满足入炉燃料约束条件的前提下,以综合供电成本最低为原则提高经济煤种掺配比例,可降低电厂燃料成本。本研究将为我国电站锅炉多元燃料掺烧研究提供重要参考。

表面活性剂提高尾煤泥脱水效率的研究与应用

针对煤泥含量高、高灰细泥含量增加导致煤泥压滤系统处理能力不足等问题,新矿内蒙古能源有限责任公司洗煤分公司中心选煤厂采用表面活性剂提高细质煤泥的表面疏水性,从而降低压滤机入料时间,提高煤泥压滤系统运行效率。生产实践表明,利用表面活性剂对煤泥水进行预处理,压滤机入料时间可降低25.93%,煤泥压滤系统处理能力可提高30.56 t/h。

钨尾矿粉对水泥基装饰砂浆性能的影响

文中将钨尾矿粉等量取代水泥制备装饰砂浆,测试其吸水量、力学性能、收缩和泛碱。结果表明,砂浆的30、240 min吸水量均随着钨尾矿粉掺量的增加而增加。随着钨尾矿粉掺量增加,砂浆的抗折强度、抗压强度和拉伸粘结强度均呈下降趋势,抗折强度和拉伸粘结强度下降幅度较大。砂浆的收缩值随着钨尾矿粉掺量增加而逐渐增加。当钨尾矿粉掺量大于10%时,砂浆的收缩值增加逐渐加快。砂浆的一次泛碱均随着钨尾矿粉掺量增加呈现先减小后增加的趋势。

搪塑仪表板表皮生产工艺及其薄壁化改进研究

阐述了搪塑仪表板表皮薄壁化的特点和工艺特色,同时与旧型表皮原料的生产使用差异进行了对比,并通过生产设备的调试、相关品质测试项目实验及较长时间的量产,验证了薄壁化表皮的使用可实现整车减重降成本的应用效果,为今后搪塑仪表板表皮生产工艺的轻量化发展提供了理论参考依据。

离子色谱法同时测定降水中的9种阴离子

本文建立了离子色谱法同时测定雨水及雪水中9种阴离子的新方法,通过对分析条件的优化,确定了最佳的色谱条件.研究结果表明：以9.0 mmol/L Na2CO3为流动相,流速1.5 mL/min,9种阴离子在15 min内实现基线分离并完成电导检测.9种阴离子的检出限在0.008～0.087 μg/mL之间,线性范围达2个数量级以上,平均加标回收率在91.6%～110.3%之间,相对标准偏差均小于5%.该方法用于雨水及雪水样品的分析,结果令人满意.

聚氯乙烯搪塑粉塑化成型与温度的相关性

采用HAAKE流变仪和熔体流动速率测定仪,研究了在不同温度下2种聚氯乙烯搪塑粉MT1和MT2的塑化性能和熔体流动速率。结果发现,搪塑粉塑化时最大扭矩和塑化时间与温度呈明显的相关性,在180℃以下,温度越高,搪塑粉塑化扭矩越小,塑化时间越短;在相同温度下,MT2搪塑粉比MT1搪塑粉具有更高的塑化效率和更优异的熔融性能。通过偏光显微镜观察了2种搪塑粉在不同温度的熔融合并过程,展示了搪塑粉在熔融过程中的形貌演变特点,并定量计算了不同温度下2种搪塑粉熔融的相对铺展面积和速率。通过自制的搪塑机和模具制造了2种搪塑表皮,其搪塑成型性能与上述的实验结果能够很好地吻合。该研究有助于搪塑工艺和材料的优化设计。

不同温度下环氧树脂代木搪塑模具的固化过程

采用流变学的方法研究了环氧树脂代木搪塑模具在不同温度下的固化过程。为了找到合适的测试条件,首先研究了应变和振荡频率对环氧树脂代木搪塑模具的测试结果的影响。环氧树脂代木搪塑模具固化过程中,体系交联程度逐渐变大;在不同的固化阶段,固化程度的变化快慢不同,先缓慢增加,然后迅速增加,最后缓慢增加至平台值;储能模量和损耗模量的变化速度在不同阶段的变化与固化程度的变化相似,根据储能模量和损耗模量的最快增长速率与温度的关系得到体系的活化能约为27.2 k J/mol;随着固化温度升高,环氧树脂代木搪塑模具固化完全所需的时间减少,同时环氧树脂的施工容留时间也相应地减少。

黄河冰凌地电预警技术初探

以黄河济南段冰凌研究为例,采用地电测试方法对黄河凌汛期典型断面进行了流凌量测试,结果显示:(1)电测深曲线的高频部分与流凌量具有明显的数量关系,高频数值越高,河水中冰凌含量越多,视电阻率值也越大;反之,则流凌量少,故高频曲线与低频曲线的差异可反映河道流凌量的多少.(2)对于同一断面,流凌与未结冰相比,曲线高频部分的弯曲特征(曲率)相似,低频部分的弯曲特征(曲率)也相似.研究结果说明,以电测深曲线分解后的高频曲线和低频曲线作为黄河冰凌预警识别指标是可行的.

黄河内蒙古段冰凌形成机理及凌汛成因分析研究

本文着重分析研究黄河内蒙古段冰凌形成机理、冰情演变及凌汛成因。文中系统分析了黄河内蒙古段的冰情演变过程的四个时期,即由冰晶形成至产生大量冰凌的成冰期;由凌块封冻至盖面冰层增至最厚的结冰期;冰层开始融化至解冻前的融冰期和解冻开河至冰凌消失的消冰期。分析研究了影响凌汛成因的热力、动力和河势三大作用因素。使河水成冰又由冰融化成水的热量交换作用的因素,包括太阳辐射热、水温、气温、风、降水量、空气中的湿度;水位的抬升以至流速的变化等水流作用,均为动力因素;河道的特性影响为河势因素。通过分析研究,便于指导防凌实践,使防凌工作更加科学合理。

美国浆氢的研究与应用

与液氢相比 ,浆氢具有许多优点。进行浆氢的特性、制备工艺、生产装置及浆氢的测量技术等相关研究工作 ,对未来中国开展浆氢的研究具有借鉴意义。

浆氢与浆氮技术研究现状

浆态是一种固态与液态物质共存的状态,即在液体中含有固体小颗粒。浆氢在用作火箭和航天飞机的燃料方面有很广泛的应用前景;采用浆氮作为高温超导电缆的制冷剂则会明显提高电缆的冷却性能。主要介绍了浆氢和浆氮的制备方法,密度和流量的测量技术,及其管内流动及换热特性。

浆氢在水平圆管内流动的数值模拟

利用三维欧拉-欧拉模型对浆氢在水平圆管中的流动特性进行了数值模拟研究,通过数值计算确定了合适的颗粒-颗粒碰撞恢复系数、颗粒-壁面碰撞系数等相关参数,并将数值模拟的压降结果与文献中实验数据进行了对比。利用两相模型对固相体积分数分别为10%、20%、30%,流速分别为1m·s-1、2m·s-1、3m·s-1,管道直径分别为10mm、16.6mm、23mm下的浆氢流动特性进行了模拟,得到了浆氢的固相体积分数在管道截面上的分布,发现在较低流速、较低固相平均体积分数和较大管道直径的情况下固相颗粒的体积分数分布不均匀性更大。

浆氮电容式密度计及液位计的实验研究

采用电容式密度计及液位计来测量浆氮密度及液位的变化,使用整体屏蔽法对测量系统进行保护以减小寄生电容并提高其抗干扰能力。从理论上分析整体屏蔽法在提高测量系统性能上的作用,并通过实验加以验证。在实验中对密度计和液位计进行标定以提高其测量的精度,并使用密度计测量制备过程中浆氮密度的变化情况。

汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料:组成、加工及流变性能

本工作研究了汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料的组成与其加工及流变性能的关系。利用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、示差扫描量热仪、扫描电镜能谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪和激光共聚焦显微镜研究发现,商用聚氨酯搪塑粉料的主要成分为热塑性聚酯型聚氨酯,无机填料为二氧化硅、二氧化钛和高岭土等无机粒子。通过光学显微镜观察聚氨酯搪塑粉料的熔融合并过程,得到了搪塑加工过程中适宜的加工温度和塑化时间。利用流变仪的线性频率扫描实验方法研究发现,聚氨酯搪塑粉料的熔体在高频区(短时间尺度)表现为类液性(损耗模量大于储能模量),在低频区(长时间尺度)表现出类凝胶特性(储能模量与损耗模量接近,且低频区模量出现平台)。上述实验结果表明,聚氨酯搪塑粉料的组成导致其熔体具有特殊的流变性能,即搪塑粉料中的热塑性聚酯型聚氨酯赋予搪塑粉料熔体类液性,而搪塑粉料中的无机粒子与聚氨酯相互作用形成网络结构,导致其熔体在长时间尺度下具有类凝胶特性。同时,研究发现,在搪塑加工过程中(搪塑模具上下旋转),由于聚氨酯搪塑粉料的熔体在长时间尺度下的类凝胶行为,当搪塑粉料粘附在搪塑模具表面时,熔体只熔融合并而不滴落或流挂,从而得到厚度更均匀的汽车仪表板表皮。并且搪塑成型的表皮不同位置的花纹粗糙度一致性较好。

变质处理对铅黄铜铸态组织及凝固方式的影响

研究了变质处理对金属型铸造铅黄铜铸态组织和力学性能的影响,用倾出法试验验证了变质处理对铸造铅黄铜凝固方式的影响和壳杯试样凝固组织的变化。结果表明,未变质处理壳杯试样凝固组织为粗大的α和β枝晶,壳杯内表面凝固结晶面粗糙,变质处理能够细化铸态组织和提高金属型铸造铅黄铜的力学性能,凝固方式由逐层凝固变为逐层+体积凝固方式,变质处理后壳杯试样的凝固组织为表面细等轴晶+窄枝晶区+等轴晶,壳杯内表面结晶面由粗糙变为光滑,组织从枝状晶变为细小的等轴状晶。

黄河冰层的爆炸破冰及作用效应试验

以黄河内蒙古段厚冰冻层为试验对象,开河前期进行了厚冰层的爆破破冰试验。试验采用专门研发的破冰产品,从冰面接触聚能爆炸和冰下水中爆炸两种破冰方式,分析了冰层的破碎机理和爆破振动、水中冲击波压力的变化特征及对周围环境安全的影响。研究成果对破冰产品研制、人工干预开河、江河冰凌灾害治理及环境安全控制等具有理论研究和应用价值。

液氢/固氢混合物(氢浆)制备可视化试验研究

针对氢浆混合物中颗粒均匀制备技术,提出了微正压常温氢气直接液化和抽空减压降温的冷却方案,研制了集氢气液化、液氢转注、氢浆制备、氢浆可视化、氢浆含固量测量等为一体的一套综合性氢浆制备可视化试验平台。通过该试验平台,国内首次成功制备出了氢浆产品,充分表明氢浆制备可视化试验测试平台的方案设计是可行且有效的。通过可视化手段,清晰地观测到了液氢变为固氢、再由固氢转变为氢浆的演化过程,最终形成微小固体颗粒在液氢内悬浮的固液混合物状态,对氢浆的研究有了一定的认识。该氢浆试验平台研制可为低温推进剂的致密化研究提供技术支持,对氢浆作为推进燃料发展具有一定的推动和促进意义。

PVC搪塑粉的热降解特征及其动力学研究

粉末搪塑表皮被广泛应用在各种中高档汽车仪表板上.为了优化设计搪塑粉、提高热加工性能从而促进高档汽车国产化,本文首先利用热重分析和裂解气相色谱/质谱实验探讨搪塑粉的热降解失重特征,分析升温速率、实验气氛和搪塑加工对其热降解行为的影响,继而结合X射线荧光光谱实验对其热降解动力学进行研究.结果表明:搪塑粉的热降解过程可分为3个阶段,PVC和增塑剂的相互作用使其热降解过程更加复杂;随升温速率的增加,热降解失重曲线向高温区偏移;搪塑粉在有氧气氛中更易发生热降解,失重率较大;与搪塑粉相比,搪塑表皮的热稳定性能得到一定程度的提升;第1热降解阶段氮气条件下的热降解活化能和反应级数较小.