海底超导电缆交流损耗的抗损伤特性研究

海上新能源发电的快速发展急需大容量高效率的海上电力传输网络与之匹配。为促进海底超导电缆的发展,需要研究局部损伤对超导电缆的影响,尤其是对其损耗特性的影响。这关系到损伤是否会导致损耗骤升而冷却系统无法及时排出多余热量,进而导致低温平衡被破坏,超导电缆无法继续工作,甚至发生进一步大范围损伤。基于陆上超导电缆建立了包含单层到多层电缆的物理模型,并使用有限元方法分析电缆的电流分布、内部磁场分布和输电损耗。通过比较损伤前后电缆损耗特性的变化,分析并总结得出了最适宜用于海底输电的超导电缆结构。结果表明,在单根带材损伤的情况下,一层和二层电缆的损耗大幅度提升,而六层电缆的损耗不到5%。因此六层电缆较为适应海底环境。

抗水性自修复新型筑路材料研究及应用

该项目是江苏路业新材料有限公司柔性高强度路基增强材料自主研发成果,在固体废弃物(重点为废弃土壤)中加入柔性聚合物固化剂,替代传统石灰与水泥,实现公路基层铺设。在满足基层技术标准的前提下,大幅提升材料的机械强度与柔韧性,提高路基的抗损坏性能,并可大幅降低行车噪音。研究验证,聚合物微管技术可实现固化土壤自修复功能,将高效土壤黏合剂通过原位制备方式引入,密封于聚合物微管或微胶囊内,在服役过程中逐渐降解,缓慢释放出修复液,对产生的微裂纹完成填充和自我修复,防止因裂纹扩展引起强度下降。该技术大大减少传统碎石使用量,减少碎石开挖及运输成本,降低工程造价,特别对于能够就地取材的农村路建造具有十分重要的意义。

混凝土爆破试验及数值模拟

混凝土的抗损坏性影响到建筑物在使用过程中的安全性。为了探明混凝土的爆破特性,对不同强度的三组混凝土进行爆破试验,分析它们的爆破效果。使用ANSYS/LS-DYNA有限元程序模拟混凝土爆破。结合实验碎片的分布和数值模拟得到的爆炸应力波传播规律,得到分析结果:混凝土强度越高,其抗损坏性越高。水泥的配比增加,混凝土内部黏性提高,应力传播衰减率增强,最终导致混凝土的抗损坏性加强。