供水地下管道漏失量模型与数值模拟预测

基于假设土体饱和、均质和满足颗粒固定床达西定律的前提下,结合孔口出流模型,推导漏损口漏失流体流量计算模型,揭示了供水地下管道漏损口漏失量与周围土体空隙率和粒径以及管内流体压力之间的变化关系。数值模拟地下管道漏损圆孔流体渗透过程,获得了漏损圆孔漏失流体流量与流体压力的变化规律,预测地下管道漏损圆孔的压力降与文献的实验测量流体压力降相吻合。同时数值模拟得到的地下供水管道流体压力与漏损孔漏失流体流量计算模型预测值具有相同的变化趋势。

核心单元开孔对新型铝合金内芯屈曲约束支撑性能影响分析

目的提出一种新型铝合金内芯屈曲约束支撑(PALB),研究核心板开孔对PALB耗能性能的影响.方法采用ABAQUS有限元软件对4组20个PALB构件进行滞回耗能分析,通过对比各构件的滞回曲线、骨架曲线、耗能系数等,分析构件在核心单元开孔形状、横向开孔率、纵向开孔率、开孔排数等因素下的耗能性能.结果核心单元开长条形孔时,支撑可以获得较好的耗能能力及变形特征;支撑耗能随着核心单元横向开孔率的减小而提高;当核心单元纵向开孔率在20%~50%时,支撑耗能随着核心单元纵向开孔率的增加而提高;支撑核心单元横向开双排孔相比开单排孔性能略有提高;核心单元纵向开孔数在5~9时,支撑耗能性能最佳.结论核心板开孔不仅可以降低支撑端部因应力集中而破坏的风险,而且更有利于支撑耗能性能的发挥.

新型多级环流反应器流体力学研究

在传统的单级内环流反应器的基础上,对导流筒进行了改进,发展了一种新型多级环流反应器。研究了表观气速、开孔率、反应器底部结构等操作参数对整体平均气含率、局部气含率以及各级环流液速等流体力学行为的影响,从而确定了反应器的最佳结构。文中提出的新型多级环流反应器在石油化工、生物化工和环境工程等多个领域有广泛的应用前景。

立式离心场下钛合金铸件缩孔缩松数值模拟

立式离心场下,合金熔体的临界补缩固相率随铸型转速及旋转半径的变化而变化,研究结果显示,随着铸型转速以及旋转半径的增加,临界补缩固相率逐渐增大。通过试算法建立了立式离心场下动态临界补缩固相率。同时通过数值模拟方式,研究了铸型转速、旋转半径、熔体过热度以及铸型型温对钛合金铸件缩孔、缩松的影响。结果显示,随着铸型转速和旋转半径的增加以及熔体过热度及铸型温度的升高,铸件的缩孔、缩松逐渐减少。

高压轴向柱塞泵配流盘抗空化结构研究

针对高压轴向柱塞泵工作过程中存在的空化现象,结合柱塞泵配流盘吸油腰形孔内过流液体流线方向提出配流盘抗空化结构,通过解析法分析了配流盘抗空化结构对柱塞泵性能的影响;借助Pumplinx仿真平台,对柱塞泵工作过程中配流盘吸油腰形孔内气体体积分数的变化规律进行数值分析;通过Kriging插值模型预测仿真数据的邻近未知参数,并用杂交粒子迭代优化算法得到最优抗空化结构。研究结果表明,轴截面为敞口形配流盘吸油腰形孔可以减小柱塞泵内空化气体体积分数约2%,其最优结构参数特征为:沿柱塞泵旋转轴轴向偏转75.7°和顺流偏转8.2°。

六氯苯在土壤不同粒径级份上的吸附行为研究

研究比较了HCB在湖北水稻土和山东褐土不同粒径级份上的吸附特性,探讨不同粒径级份中有机质线性分配过程、慢吸附过程和小孔扩散过程的相对贡献。结果表明,Freundlich方程、DMM吸附模型和Polanyi-Manes方程都对实验数据进行了较好的拟合(R2>0.91),其中DMM吸附模型能更好地反映土壤有机质溶解相线性分配和孔隙填充相吸附两种作用的相对贡献。除湖北水稻土<0.002 mm级份和山东褐土0.5～0.25 mm级份外,各粒径级份对HCB的吸附容量都随着土壤粒径的减小而增加,但吸附容量与有机质含量、比表面积和孔容都没有直接的线性相关关系。<0.002 mm级份可能具有最多的高能吸附位点和最大的吸附孔容,但土壤有机质孔隙填充相上的吸附作用只有在HCB浓度非常低的情况下才会体现得比较突出。各因素交互作用影响着不同粒径级份对HCB的吸附。

基于分数傅里叶变换的认知无线电抗干扰系统

认知无线电之间的冲突或者授权用户的干扰会降低认知无线电系统的性能,为此,文中提出了采用分数傅里叶变换的认知无线电抗干扰系统,将在分数傅里叶变换域具有能量集中性的Chirp信号作为认知无线电的基带信号,接收端通过分数傅里叶变换域滤波和相关运算恢复出原始数据.仿真表明:文中的系统能够提取出有用信号的能量,当干扰为余弦信号时,要比未采用分数傅里叶变换的系统具有更低的误码率,而且还能够有效地抑制多径干扰和其他的多认知用户的干扰.

释放不同化学物质对电离层扰动的比较

在电离层F区释放氢(H_2)、水(H_2O)、二氧化碳(CO_2)、六氟化硫(SF_6)、三氟溴甲烷(CF_3Br)、羰基镍(Ni(CO)_4)可以损耗局域等离子体电子密度,形成电子空洞,电离层电子密度的改变主要取决于释放物质的气态分子与电离层之间的离子化学反应.在电离层人工主动扰动实验中,应根据发射成本和扰动效果对释放物质进行选择.通过热力学原理和有限元模拟方法计算比较了上述6种物质对电离层的扰动影响.计算结果表明,6种物质中水的气化率最低,约为19%,其余5种物质都在60%以上,选择密度小的物质,例如H_2和CO_2,可以有效降低发射成本.另外,扩散较慢且化学反应较快的物质,例如SF_6和Ni(CO)_4,能够使得电离层电子密度减少得更多,并且受扰动区域更广、持续时间更长.

挤压爆破在原地爆破浸出中的作用

论述了深孔挤压爆破筑堆工艺中的爆破作用机理,并通过常规爆破矿石的室内高柱浸出和挤压爆破的原地爆破浸出矿石块度分布、各粒级品位、各粒级浸出率的对比分析,从理论到实践上分析了深孔挤压爆破在原地爆破浸出中作用。

板上充气状态下立体传质塔板液体提升量研究

以空气-水为实验物系,在直径为600 mm的实验塔内,通过向板上液层中充气来模拟板上的泡沫状态,测定了立体传质塔板CTST液体提升量的变化情况。考察了不同操作条件下板上气体体积分数对液体提升量的影响,并由实验数据拟合出板孔动能因子、板上液层气体体积分数、板上清液层高度对相对液体提升量影响的关联式。结果表明：相对液体提升量随着板上液层中气体体积分数的增加而降低;气体体积分数相同时,相对液体提升量随着板上清液层高度的增大而增加、随板孔动能因子的增大而减少。

秸秆生物反应堆对日光温室微生态环境及草莓光合性能的影响

秸秆生物反应堆技术作为设施栽培中CO2施肥新技术，能够有效的提高温室内CO2体积分数。以章姬红颜草莓为材料，对比研究3种气孔模式秸秆生物反应堆处理对日光温室内温湿度、土壤温度、温室内CO2体积分数以及草莓光合性能的影响。结果表明，A、B、C3个气孔模式秸秆反应堆处理均能提高温室内温度及地温，提高温室内CO2体积分数，降低温室内湿度。其中A处理效果最为显著，与对照相比，温室内温度提高0．9～2．6μ，湿度降低3．3％～7．1％，土壤温度提高1．0～1．4℃，温室内coz体积分数提高154．5～270．7μL／L。由于温室内CO2体积分数的提高和生长环境的改善，草莓光合速率显著提高，A处理较对照增加了90．4％。可见，行间打3排孔、孔距25cm的秸秆生物反应堆气孔模式更适合在设施生产中推广应用。

中国元素在币形设计中的应用——我国硬币应采用圆形方孔设计样式的研究

中国人记忆中的"钱币"圆形方孔铜钱,有着2000年多年流通的历史。本文从"中国元素"的角度,对古今中外货币的现状及意识形态加以剖析和论证,说明今天的辅币中采用圆形方孔样式设计的硬币的可行性,及采用圆形方孔样式币形设计的优点。最后,笔者提出通过采用圆形方孔样式的钱币设计,可以提升海内外华人强烈的民族认同感,归属感,充分发挥起凝聚中华民族的战略构想。同时,笔者就采用"中国元素"圆形方孔样式的钱币提出相关设计建议。

深层坑渗灌灌水器开孔率对土壤水分入渗特性的影响研究

为了研究深层坑渗灌灌水器开孔率对土壤水分入渗特性的影响,在室内开展土箱机理实验,试验土壤为哈密砂土,选取了5个灌水器开孔率,分别为1.35%、2.2%、4.95%、7.5%和13.75%,设定灌水定额为12L,研究了不同灌水器开孔率的土壤水分入渗特性。结果表明:灌水器开孔率越大,相同时刻的累积入渗量、入渗速率、水平和垂直湿润锋越大,然而灌水器开孔率大于7.5%将对哈密砂土土壤水分入渗特性的影响很小;不同开孔率条件下累积入渗量和湿润锋随时间的变化规律均符合幂函数关系;在灌水定额相同的条件下,灌水器开孔率对土壤水分的分布影响不大。研究结果为深层坑渗灌技术的实际运用奠定了理论基础。

氩系统反复带氮的分析与处理

简述了23 500 m3/h空分设备在提高液氩产量时制氩系统反复带氮的故障经过,并从工况改变前后精馏塔内的液气回流比、塔体抽口的位置设置等方面分析找出反复带氮的原因,从根本上解决了制氩系统反复带氮的故障。增加了氩产品产量,并据此提出自己的建议。

气-液两相条件下叶轮开孔对高速离心泵的影响

基于计算流体力学(CDF)对Q5H26型高速离心泵进行数值模拟分析,验证CFD数值模拟预测泵的水力效率和扬程的方法的可靠性,研究气-液两相条件下叶轮开孔泵在不同入口含气率对其效率和扬程的变化规律。结果表明:入口含气率在10%以下时,开孔后泵的扬程和效率均略低于初始泵;入口含气率达到10%时,开孔前后扬程和效率基本持平;入口含气率超过10%,开孔后的泵的外特性性能超过初始泵。对于气-液两相条件下的高速离心泵,当入口含气率超过10%时,使用开孔叶轮可有效提高其扬程和工作效率。

高体分铝基碳化硅超声振动钻削的内孔表面质量试验研究

针对高体分铝基碳化硅精密钻削加工技术难题,利用普通超声振动钻削(UVD)和超声振动啄式钻削(UVPD)两种工艺,通过均匀试验设计,对高体分铝基碳化硅套料钻削的内孔表面质量的变化规律及产生原因进行了深入的直观分析和回归分析。结果表明:高体分铝基碳化硅套料钻削时,内孔表面缺陷表现为SiC颗粒拔出、SiC颗粒破裂、Al基体塑性变形三种形式;采用UVD能够获得比普通钻削更好的内孔质量,而采用UVPD的表面粗糙度可比UVD降低20%以上,各工艺条件下表面缺陷特征的差异是导致内孔质量变化的根本原因;无论UVD还是UVPD,超声振幅和进给速度都是影响内孔质量的重要因素,增大超声振幅或降低进给速度都有利于提高内孔质量。

碳纤维增强铝合金层合板拉伸性能研究

采用试验方法与理论分析相结合,对两种不同纤维铺层结构的碳纤维增强铝合金层合板(CARALL)开孔前后的拉伸性能进行了比较研究,得出了开孔前后不同纤维铺层结构的层合板拉伸性能变化规律,并给出了作为拉伸构件的碳纤维铺层结构建议,提出了应用金属体积分数理论和点应力准则预测层合板开孔前后拉伸性能的方法。

高体积分数SiC_p/Al复合材料小孔钻削的试验研究

碳化硅颗粒增强铝基(SiC p/Al)复合材料由于其优异的物理机械性能,在航空航天、汽车和电子封装等行业具有巨大的应用潜力。但SiC p/Al复合材料可切削加工性差,切削时刀具磨损剧烈,加工表面质量难以满足生产要求,其推广应用受到了极大的限制。随着SiC p/Al复合材料在高速车削、高速铣削、窄槽铣削等方面不断获得技术突破,小直径孔的钻削和螺纹加工技术成为产品研制和生产中的瓶颈。针对高体积分数SiC p/Al复合材料2mm直径小孔钻削开展试验研究,采用金刚石涂层硬质合金钻头和啄钻工艺方法,研究钻削力、刀具磨损和钻孔质量,对比了干湿两种啄钻方法对钻削工艺的影响。

基于分数阶麻雀搜索优化OTSU肺组织分割算法

针对传统粒子群算法应用于肺组织分割时寻优慢且易陷入局部最优的问题,提出了一种基于分数阶麻雀搜索优化的最大类间差法(OTSU)肺组织分割算法。采用分数阶微积分算法优化麻雀搜索算法,根据麻雀的位置信息,引入自适应分数阶阶次以自适应地调整分数阶阶次,加快算法收敛速度;采用灰度级-梯度二维直方图以减小二维直方图的计算量和麻雀的搜索范围;算法实现过程中,利用孔洞填充算法去除CT图像背景,采用形态学操作去除噪音并修补病变区域产生的孔洞。实验表明,所提算法达到稳定的收敛次数相较于粒子群优化OTSU算法、分数阶粒子群优化OTSU算法、麻雀搜索优化OTSU算法分别减少了22.75%,13.75%,2.25%,因此所提算法在保证分割精度的同时,提高了算法的收敛速度。

埋地燃气管道在土壤中小孔泄漏扩散特性研究

为减少因燃气管道泄漏而导致的爆炸事故,基于泄漏扩散模型和试验,探究管道泄漏后燃气在土壤中的扩散特性。建立全尺度燃气管道小孔泄漏试验系统,模拟埋地燃气管道小孔泄漏情形,采集土壤中甲烷体积分数,分析其随时间变化特性、与泄漏口距离关系,以及土壤系数、压力波动对甲烷体积分数影响,并与理论模型对比,分析模型值与试验值的差异,进而提出对理论模型的修正意见。研究结果表明:土壤中甲烷体积分数随时间的变化呈现陡增—稳定、S型、线性3种趋势;在管道泄漏一定时间后,土壤中甲烷体积分数与距泄漏口的距离呈现指数关系;燃气在土壤中的扩散受土壤物性参数影响;土壤中甲烷体积分数饱和时间为模型值的1/10,低压情况下,近距离土壤中燃气饱和浓度为模型值的2倍,高压情况下,远距离土壤中燃气饱和浓度为模型值的5倍。