Thermal analysis of an LED module with a novelly assembled heat pipe heat sink

This work aims to improve the thermal performance of a light emitting diode(LED) module by employing a novelly assembled heat pipe heat sink. The heat pipe was embedded into the heat sink by a phase change expansion assembly(PCEA) process, which was developed by both finite element(FE) analysis and experiments. Heat transfer performance and optical performance of the LED modules were experimentally investigated and discussed. Compared to the LED module with a traditionally assembled heat pipe heat sink, the LED module employing the PCEA process exhibits about 20% decrease in the thermal resistance from the MCPCB to the heat pipe. The junction temperature is 4% lower and the luminous flux is 2% higher. The improvement in the thermal and optical performance is important to the high power LED applications.

宁夏回族自治区碳捕集、利用与封存源汇匹配与集群部署

“双碳”(碳达峰、碳中和)战略背景下,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是实现化石能源大规模低碳化利用的关键技术之一。近年,CCUS技术呈现出规模化和集群化发展趋势,而科学、合理的源汇匹配是CCUS集群部署工程选址的重要依据,能够建立高效CO_(2)输运管网、降低减排成本。宁夏是国家能源安全战略布局的重要保障基地,能源结构偏煤、工业结构偏重特征明显,面临着巨大的碳减排压力。针对宁夏CCUS集群部署的源汇匹配问题,调研评估了宁夏工业碳排放源特征和地质碳汇潜力,构建了CCUS源汇匹配模型,在充分考虑源汇性质、捕集-输运-封存成本、CO_(2)运输距离、区域地理条件、土地利用类型、人口密度等因素基础上,应用改进的节约里程法和基于地理信息系统(GIS)的最低成本路径优化法,结合ArcGIS平台和优化求解软件,获得了宁夏CCUS源汇匹配优化和应用方案,并提出宁夏CCUS集群部署建议。结果表明,截止2021年,宁夏工业碳排放源107个,碳排放总量2.26亿t/a,以化工(含自备电厂)和电力行业碳排放为主。宁夏主要封存地质体包括深部咸水层、深部不可开采煤层和油气藏,CO_(2)理论地质封存容量151.55亿t,以深部咸水层封存潜力最大。宁夏CCUS源汇匹配效果较好,在源汇直接相连的情况下,区内年排放量10万t以上的大型工业排放源CCUS集群部署(30 a规划期)总成本约2.45万亿元,并以捕集成本为主,占比83.65%,单位减排成本402.32元/t,共需建设CO_(2)运输管道2 459 km;改进的节约里程法和基于GIS的最低成本路径优化法可大幅降低CCUS集群部署成本,优化后CCUS单位减排成本降至381.76元/t,节约管道建设里程938 km。宁夏应聚焦电力、化工等“两高”(高耗能、高排放)行业,在以宁东能源化工基地为重点的北部、东部地区超前应用CCUS技术,打造宁东能源化工基地、银川—吴忠、石嘴山、中卫和固原5个CCUS特色集群,构建宁夏特色的工程化CCUS全流程技术模式。

增材制造技术在散热器件研制中的应用与最新进展

5G技术的普及以及高性能算力系统的快速发展,导致电子器件的功率不断增加,因此对散热器件的性能提出更高要求。优化散热器件的结构是提高散热性能的重要途径之一。然而,传统制造工艺在处理复杂结构时存在一定的局限性,限制了对更高性能散热器件的探索。增材制造技术采用逐层累加的方式,可制备出具有复杂内部几何形状的结构,从而制造出更高性能的散热器件。本文对增材制造技术在散热器件领域的研究进展进行了综述。首先,介绍了增材制造技术的常用方法和基础材料;其次,综述了利用增材制造技术研发微流道散热器、热管/均热板、热沉以及其他散热器的最新进展;最后,归纳了散热结构的优化设计方法。本文着眼于利用增材制造技术制备具有优化结构的散热器件,为应对电子器件、航空航天、 5G通讯、移动设备、汽车、相控雷达、柔性穿戴等领域日益增长的散热需求提供了有益的参考。

大尺寸沉井与长距离顶管在取排海水工程中的应用

工程项目实施中,需要重点关注工程费用与环境保护问题。水运项目中的取水泵房、排水井、取排水管道主要采用大开挖+现浇的传统干施工法,以及大开挖+沉管的水下施工方式。相较于传统方法,采用沉井+暗挖顶管的新工艺,介绍沉井与暗挖顶管的应用现状、重点和难点。以广东省某LNG(液化天然气)工程为背景,对不同工法的工序工期、质量验收标准、工程费用、环境保护、施工安全等进行对比分析。通过研究发现,采用沉井及顶管方案在工程费用与环境保护方面具有显著优势。实践证明,大尺寸沉井与长距离顶管方案在取排海水工程中应用良好,可为类似工程设计与施工提供参考。

某广场项目防沉降处理初探

各类活动广场项目近年来较为常见,此类项目面积较大,铺装面层做法日益精细,且常需要进行基础回填。因回填土层较厚及工期紧张,后期容易出现沉降问题。针对重要工程前广场冬季回填可能带来的地面下沉问题,尝试采用方格网布置预应力PHC管桩作为场地支撑,地面混凝土垫层按照计算进行配筋作为场地支撑板。此方法施工速度快,可满足相关项目进度要求,经过实际使用检验,有效避免了土层沉降引发的地面变形开裂问题。

加临时浮力塞双塞自平衡下管法参数计算方法及工程应用

在煤矿瓦斯抽排井钻孔施工过程中需要下入超重特大套管,而套管总质量一般远超施工钻机提拉最大量程,研发合适的下管工艺对确保套管成功下放至关重要。为此,基于浮力定律推导了加临时浮力塞双塞自平衡下管法下管过程中各参数的理论计算公式,介绍了采用该方法下放超重特大套管的流程,并在顾北煤矿瓦斯抽采系统改扩建钻孔施工中进行工程示范,按照理论计算公式获得的下管过程中的各项设计参数进行施工,实现了超重特大套管的安全下放,研究结果可为超重特大套管浮力法下管的参数设计提供一定参考。

码头工程建设中的超长钢管桩沉桩施工工艺

文章以茂名港博贺新港区东区油品码头工程为主要研究对象,介绍了超长钢管桩沉桩施工工艺在其中的应用。该工程的主墩和辅助墩位于江中,导致大型打桩船无法进入施工区域,施工难度较大。然而,通过改造打桩船性能、控制钢管桩制作工艺及优化沉桩施工工艺等措施,成功保证了钢管桩的施工。施工实践证明,沉桩施工方案可行,并顺利完成了施工任务,为后续的工程施工提供了保障。

复杂液化地基下大直径PHC管桩沉桩技术应用研究

随着大直径PHC管桩在地基基础建设中的不断应用,如何保障管桩在复杂地基条件下的成桩质量和承载能力,逐渐成为基础工程建设者越来越关心的问题。针对太原武宿国际机场T3航站楼工程复杂基础结构施工,通过合理布置挤密碎石桩,同时科学设计大直径PHC管桩参数及沉桩工艺,成功消除了桩间土的液化性质,保障了成桩质量,最终确保了复杂液化地基下大直径PHC管桩的承载能力。

中心城区不同高程管道侧接联通施工技术研究

在上海市中心城区施工暗挖管道及其工作井多位于市政道路上,地下管线错综复杂,常常存在不同方向管道汇流处存在高差的难题。故结合龙华污水处理厂初期雨水调蓄工程LH1.2标的7号工作井及与管道连接的工艺,提出一种不同高程管道侧接联通工艺。在有限元模拟和受力分析结果可行基础上,从施工技术角度具体分析一座占地面积小的钢壳沉井联通不同高程上的顶管管道和盾构管道的施工方法,实现不同高程管道的联通,从而创建一种中心城区应用于狭窄道路上管道联通的绿色施工技术。

不同角度的集油管对变压器散热效果的影响

变压器是煤矿电力系统的重要组成部分,在使用过程中会产生大量热能,需及时有效地进行散热处理。片式散热器是变压器常用的散热结构形式,在使用过程中,集油管的不同倾斜角度对散热器的散热效果具有重要影响。采用有限元仿真的形式分析集油管不同倾斜角度时变压器的散热效果,结果表明,当集油管的倾斜角度不大于5°时,增加集油管的倾斜角度可增强散热效果,提高变压器的使用安全性。

溃堤洪水在有压雨水管网街区演进的试验研究

溃堤洪水在有压雨水管网街区的演进过程十分复杂,城市街区建筑物及雨水管网改变了洪水的演进规律,影响了街区排涝的水力特性。本文基于典型城市街区建立了包括房屋、人行道及雨水管网在内的概化水槽模型,测量了不同溃堤洪水在典型城市街区演进过程中的街区水深、雨水管网流量及压强,探究了不同蓄水高度、前池进口流量对街区水位波动变化及有压雨水管网下泄流量的影响。溃堤洪水在水槽侧壁、房屋的作用下形成了大面积的水跃,并且在房屋建筑物附近出现了薄层状水片,水跃区域伴随着洪水演进过程先是在人行道处发生横向的迁移合并,再是在街区道路的纵向方向上逐渐耗散直至消失,街区水位在100 s后基本稳定,从上游至下游呈“先增大、再减小”的变化趋势。溃堤洪水在街区演进过程中,不同蓄水高度对有压雨水管网的泄流量影响相较于不同前池进口流量更加显著,街区上游雨水口的峰值流量在最大蓄水高度条件约为最大前池进口流量的1.5倍。研究结合街区水位及有压雨水管网压强采用欧拉数对短管淹没出流公式的泄流系数进行了率定,修正后的理论计算值的误差由32%降低至2%,能够较好地反映出街区雨水口的泄流能力。研究成果不仅能为数学模型提供翔实的验证资料,还可为城市洪涝治理提供理论指导。

顶管开挖引起土体沉降与应变相关性研究

地层损失是造成顶管开挖环境影响的主要因素。关于地层损失造成的影响,传统方法仅以地表沉降做为监测手段,由于沉降做为土体内部变形的累积之后在地表的表现,具有一定滞后性。因此采用土体中应变做为主要手段进行顶管施工影响的监测成为了一种趋势。本文以经典源汇法出发,研究由地层损失造成的土体内部应变,并采用有限元仿真计算由于地层损失造成土中的应变值,通过对比来验证理论的可靠性。结果表明由于地层损失造成土中沉降与应变具有很好的相关性,以应变作为顶管开挖影响的监测指标可行性强、敏感性高。

内河高桩码头大直径PHC管桩沉桩现场试验及参数优化

依托安徽淮北港区孙疃作业区综合码头工程,开展内河高桩码头大直径预应力高强混凝土(PHC)管桩沉桩现场试验及参数优化研究。通过初始地勘报告获得沉桩参数后,进行沉桩可打性分析并优化施工工艺,进行试沉桩、高低应变和静载试验,并根据试验结果进行桩基设计参数优化。结果表明:结合沉桩现场试验中的桩端进入持力层深度和最后贯入度结果,验证了内河高桩码头大直径PHC管桩施工工艺、沉桩设备、沉桩控制参数和停锤标准的可行性;明确了内河高桩码头大直径PHC管桩单位面积极限侧摩阻力标准值和极限桩端阻力标准值的调整系数范围为5%~10%;采用(7)层粉细砂作为桩基持力层,同步优化桩基参数。

建筑桩基预制管桩施工技术特点及质量控制要点分析

预制管桩凭借其高性价比、高承载力、高成桩质量、高施工效率等优越特性,被广泛应用于各类建筑工程桩基施工中。文章基于某小学工程项目,以建筑桩基预制管桩施工技术为切入点,在简述建筑桩基预制管桩施工技术的基础上,分别从建筑桩基、施工流程与施工技术3个方面明确了该小学工程建筑桩基预制管桩项目质量控制要点,旨在引导相关施工单位加强对建筑桩基预制管桩施工的重视,为提升相关施工单位预制管桩施工技术水准提供借鉴。

某冶炼厂桩基方案比选研究

以国内某新建冶炼厂为例,根据该厂拟建场地岩土工程勘察报告,提出机械旋挖成孔灌注桩、长螺旋钻孔灌注桩、预应力管桩和内夯沉管夯扩桩4种桩基方案,并分别对4种桩型的优缺点、承载力及经济指标进行对比和分析。对比分析结果认为,选择φ600的长螺旋钻孔灌注桩为主要桩型,局部荷载比较大的厂房、桩长超高30 m的厂房采用φ600的旋挖灌注桩。

超大口径超长距离排海顶管施工的管控要点

结合嘉兴市污水处理扩容工程外排三期(排海管扩容部分)项目,针对大口径超长距离顶管施工中所存在的困难进行了技术攻关。解决了混凝土沉井节段划分及工厂化制作、沉井分节下沉、封底混凝土浇筑、顶管施工等过程中存在的难题,确保了项目顺利实施。总结的管理工作经验,可为类似项目提供借鉴。

旧PHC管桩拔桩施工技术要点及工艺应用的研究

文章围绕LNG高端装备产品升级改造项目——中船坞接长及配套工程中遇到的旧PHC管桩拔除问题,探讨其旧PHC管桩拔桩施工的技术要点及工艺应用。通过分析工程概况、地质条件和既有桩基情况,详细阐述了施工准备、方案制定、设备选择与布置、拔桩过程控制以及拔桩后处理措施,特别是采用振动下沉与高频振动结合水力切割的拔桩技术,有效应对了密实粉砂地质条件下的拔桩挑战。研究结果表明,精细化的施工方案制定和严格的过程控制对于确保拔桩工作的成功至关重要,同时为相似工程提供了参考和借鉴。

压力钢管水下沉管镇墩浇筑技术研究

文章以引江济淮阜阳城市供水项目沉管工程为依托,结合压力钢管水下沉管工程过沙颍河段的具体特点,将理论技术与应用突破有机结合,针对施工中面临的水下镇墩混凝土浇筑等关键技术问题,重点阐述了水下镇墩混凝土浇筑的施工工艺和质量控制重点,形成了适用压力钢管水下沉管镇墩混凝土浇筑的施工工艺和关键技术。

不排水下沉施工技术在市政沉井工程中的应用

为解决软弱地层中高地下水位的市政工程沉井施工力学性能问题,以某市政工程污水处理厂主干管网过河顶管工程沉井施工为研究对象,针对不排水条件下市政工程沉井施工工艺,以现场监测为主要手段,观测沉井下沉过程中的侧壁摩阻力和土压力变化过程。研究成果可为厚层软弱土层中高地下水位的市政工程沉井施工提供参考。

大直径管道穿跨涌桥案例分析

以鸭涌河综合整治工程为例,分析在现有河涌中新建截污渠箱遇到的难题及应对的措施。当渠箱穿越河涌上方现有交通桥时,结合现场作业面有限、需尽量减小对现有桥墩影响的现实,通过明开挖SMW工法施工、放坡开挖施工、变截面顶管三种方案分析对比,最后拟定采用变截面钢管顶管方式通过。钢管两端顶管井采用振动沉管方式形成复合疏桩基础,并在桩内二次浇筑混凝土并内插受力钢筋以确保其抗压抗拔承载力,同时顶进过程做好监测及应急纠偏措施。监测结果表明,钢管顶进过程中桥梁裂缝及变形较小,结构处于安全状态。