铅黏弹性阻尼器增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究

针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及疲劳性能与试验结果进行对比,两者吻合较好。在此基础上探讨了铅芯直径、铅芯布置形式及复合黏弹性体厚度比值对铅黏弹性阻尼器力学性能的影响。结果表明:相较于扇形铅黏弹性阻尼器,改良后的四边形铅黏弹性阻尼器表现出更好的力学性能;随着铅芯直径的增大,阻尼器的耗能能力指标均得到大幅提高;建议铅芯个数取2个,铅芯面积与复合黏弹性层面积比值取6%~8%,复合黏弹性体厚度比值约为0.67。建立不同布置方案的铅黏弹性阻尼器增强STRC柱节点试件模型,对其破坏形态、滞回特性和箍筋应力进行对比分析,给出合理的布置方案,为实际工程提供参考。

基于多孔介质方法的铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器设计优化研究

本文提出了基于多孔介质方法,铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器开展数值模拟,并通过与三维数值模拟结果的对比验证了多孔介质模拟方法的正确性。基于此方法,对给定工况条件的铅铋螺旋管蒸汽发生器开展了设计研究。在1.5 MW功率目标下,发现四层螺旋管的布置方式具有最优综合性能。在此基础上,通过综合性能评价指标对不同工况条件下不同几何参数的螺旋管蒸汽发生器开展性能评价,并运用多元线性拟合探究在工况以及几何范围内综合性能最佳的几何模型,最高性能提升达到3.37%。本研究为铅铋螺旋管式直流蒸汽发生器数值模拟及设计优化提供新的方法参考。

铅酸蓄电池用排管电阻的测量不确定度评定

介绍了排管电阻的测量不确定度评定方法。通过分析排管电阻的测试过程,建立了电阻测量的数学模型,确定了测量不确定度的来源。采用A、B类评定方法对各因素引起的不确定度分量、合成标准不确定度和扩展不确定度进行评定,并给出评定结果。

池式铅冷快堆SGTR事故多组分多相流动过程数值模拟研究

本研究使用欧拉坐标下的多组分多相分析程序ACENA,首先介绍了ACENA程序的基本数学物理模型,然后通过铅铋-氮气两相流动实验HESTIA-2、KYLIN-Ⅱ-S铅铋-水相互作用实验和点堆中子动力学方程解析解,对程序热工水力模块和中子动力学模块进行了验证计算,在此基础上,针对欧洲先进铅冷示范堆ALFRED的设计方案分别开展了热态满功率稳态校核计算和假想无保护蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故瞬态模拟,重点关注了SGTR事故后铅池内多相流动过程以及包壳最高温度、燃料最高温度、堆芯相对功率以及主容器压力等参数的演变,并分析了断管数量、铅冷却剂循环路径以及所采用的机理模型等影响因素对ACENA程序计算结果的影响。本文研究结果表明,Ishii-Chawla-Suzuki相间曳力系数模型结合Ishii等提出的相间界面面积浓度输运模型能够较好地模拟圆形/环形铅铋流道中上升气泡的扩散迁移特性;通过对KYLIN-Ⅱ-S实验的模拟说明ACENA程序能够较为合理地预测熔融铅基合金-水相互作用过程中,铅池内压力波动和温度瞬变等现象;ACENA程序对ALFRED堆稳态满功率下关键热工参数的计算结果与国际认可的一维系统程序TRACE/FRED的计算结果基本一致,证明了ACENA程序全堆级计算结果的可靠性;对ALFRED堆假想SGTR事故的计算验证了ACENA程序对铅冷快堆SGTR事故下复杂多组分多相流动现象的模拟能立,且计算结果表明合理设计一次侧冷却剂循环路径、尽可能降低管道破损数量均对消减铅冷快堆SGTR事故后果具有重要意义。本工作可为我国池式铅冷快堆SGTR事故安全分析提供技术参考。

直流过热刺刀管式蒸汽发生器设计分析

采用直流过热刺刀管式蒸汽发生器作为自然循环池式铅铋快堆的主蒸汽发生器。刺刀管式蒸汽发生器传热管由内外两根管同心组成,使得环形通道内工质与内管工质及壳侧工质同时换热,造成设计困难。提出了刺刀管式蒸汽发生器离散式设计方法,,并利用该方法设计了热功率为37.5 MW的直流过热式刺刀管式蒸汽发生器。从换热管数量、环形通道尺寸、内管保温层的导热系数三个方面对刺刀管式蒸汽发生器进行了设计分析,同时采用JF因子对蒸汽发生器的综合性能进行评价。研究表明,当换热管数量由244根增加到550根,一次侧流阻由40 kPa下降至5 kPa,JF因子增加0.4,蒸汽发生器性能提升;环形通道宽度增加0.5 mm,换热段长度增加10%左右,总传热系数和JF因子分别下降13%和14%,蒸汽发生器性能下降;内管保温层导热系数与换热段长度成线性关系,保温导热系数增加,蒸汽发生器的综合性能下降。因此,刺刀管式蒸汽发生器设计宜采用较多的换热管数量、导热系数较小的内管保层材料,同时选择合适的环形通道尺寸,获得最佳的JF因子值。

铅铋反应堆新型双层换热管式主热交换器设计与优化分析

双层换热管的设计可以有效降低换热管破裂事故的发生概率,但管间接触热阻会导致换热管传热效率降低,不利于铅铋反应堆一回路系统热量的顺利导出,因此需要优化双层换热管的设计。本文以铅铋反应堆双层换热管式主热交换器为研究对象,提出在双层换热管间隙中填充镓基石墨烯纳米流体作为热界面材料,分析换热管长度、壁厚、外径和间距对传热性能的影响规律,并与未填充热界面材料的双层换热管式主热交换器传热性能进行对比分析;分别以JF因子和成本效率比(Cost-effectiveness Ratio,CER)为优化目标,以上述4种参数为优化变量,采用遗传算法对主换热器传热性能进行优化和综合评估,得到一种铅铋反应堆新型双层换热管式主热交换器设计方案。优化后的主换热器总传热系数增加5.79%,一回路压降提升2.32%,JF因子提升5%,CER因子提升24.62%。结果表明:在双层换热管间隙中填充镓基石墨烯纳米流体可以在降低蒸汽发生器管破裂事故概率的前提下,有效提高双层管换交换器的传热性能。

螺旋式气波制冷机结构参数匹配数值研究

结合理论分析和数值计算,对螺旋式气波制冷机中的核心结构——波转子,进行了结构敏感性分析.首先,根据波转子内激波与膨胀波等波系的流动,建立螺旋式波转子的理想波图,由此揭示波转子内能量传递与气体流动规律.在此基础上给出一维螺旋式波转子结构设计方法,该方法具有一定精度,可以用于指导螺旋式气波制冷机设计.接下来建立螺旋式压力振荡管的数值模型,研究波转子垂直长度、螺旋长度以及螺旋导程对其效率的影响,并提出最优螺旋导程的拟合方程.最后,建立螺旋式气波制冷机整机模型,对比不同螺旋导程下的等熵制冷效率.结果表明,对一定垂直长度的波转子来说,随着螺旋导程的增大,等熵制冷效率先增大后减小,与拟合方程结果相符.经过螺旋最优化的波转子等熵制冷效率高于同垂直长度的均直型波转子,提高值可达13%.

基于外管进样增强信号技术的氢化物发生-原子荧光光谱法测定食品中铅和镉的含量

考虑到市售氢化物发生-原子荧光光谱仪载气由石英原子化器内管载入,载气流量较小(300~600 mL·min^(-1),测定铅和镉),产生的铅、镉荧光强度较小,因此改造了此仪器的石英原子化器中载气和辅助气的流路,将内管进样改为外管进样,同时优化了助剂及载流,并进行了方法学验证。样品经酸溶液处理后,用改造的氢化物发生-原子荧光光谱仪分析。结果显示:相较于内管进样,外管进样可将载气流量提升至1000~1400 mL·min^(-1),载带的氢化气更多,氢化气和氢气混合气能更快地与石英套管上端的加热炉丝接触而点燃;内管输入辅助气(氩气),会将氢火焰焰炬向上适度抬升,形成的焰炬更稳定,体积也更大。以铁氰化钾和镉增敏剂作助剂,可以显著增强铅、镉荧光强度;以水替代传统稀酸作载流,交替进样时试验空白中铅、镉荧光强度的相对标准偏差(RSD,n=7)均小于3.0%,适用于小批量样品检测;铅、镉标准曲线的线性范围分别在10.00μg·L-1和0.50μg·L-1以内,检出限(3s/k)分别为3.5μg·kg-1(膨化食品中铅)和0.74μg·kg-1(大米中镉)。铅、镉灵敏度(标准曲线斜率k)分别是文献报道同类方法的1.3~13倍和2.8~99倍。按照标准加入法进行回收试验,回收率为86.0%~118%,测定值的RSD(n=6)为2.6%~5.8%。

高锑铅残极烘干装置的开发设计研究

铅电解高锑残极因含锑较高致使阳极泥结构致密、坚硬,采用现有常用的残极洗刷机组难以洗刷下来,目前只能采用人工铲泥方式。文章主要介绍了广西某有色公司研制的利用公司余热锅炉所产的余热蒸汽和电解工序高温烟气作为热源,采用高锑铅残极烘干回收阳极泥工艺和装置,以达到高锑残极烘干的阳极泥经敲打自动脱落回收。按年产5000 t锑金属计算,与人工铲泥回收阳极泥工艺相比,年可节约成本85万元。该工艺为国内首创,研究成果的应用,利于清洁生产,可以利用二次能源,降低能源消耗,提高阳极泥冶炼回收率,对环境更友好,成果应用前景广阔。

一种光触媒高效空气净化器的实验研究

为了达到高效净化空气的目的,从物理方法入手,利用二氧化钛光触媒的光催化作用、短波紫外线和臭氧的生物效应原理,通过"多波段谐振光源"和"导流回旋风道"的设计,研制出一款光触媒高效空气净化器,具有净化空气能力强、效果持久稳定、无二次公害和维持费用低、操作简便、适用范围广等优点.细菌的去除效率在90.9%以上,甲醛去除效率为63.9%,氨去除效率为86.2%.

引压管开裂失效分析

某气田引压管在使用过程中发生了开裂,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析以及化学分析方法等对开裂引压管表面形貌、横向与纵向的微观组织、腐蚀形貌、断口表面垢物化学成分进行观察与分析。结果表明,引压管的化学成分满足标准要求,微观组织为奥氏体,且沿轧制方向存在带状分布的夹杂物。引压管表面存在较多的宏观裂纹,断口微观形貌表明裂纹属于穿晶开裂,存在分叉"湖泊"状形貌,断口形貌特征为河流状的解理花样。原料气中所含的硫、氯共同作用导致引压管发生应力腐蚀开裂。

高速摄影法研究铅芯延期体的燃烧特性

用高速摄影仪对卡在透明塑料管中的铅芯延期体从点火到喷火的过程进行了拍摄。图像显示,在铅芯延期体点火端有一段延期药与点火药头一起在很短的时间内完成燃烧过程;在铅芯延期体喷火端有一段延期药被喷出,铅芯延期体未起延期作用。将燃烧后的铅芯延期体沿药芯切开,显微镜下观察残渣,发现有的残渣呈层状龟裂。根据结果,对这些影响铅芯延期精度的因素进行了分析。

火箭发动机燃烧室压力测试中引压管设计

利用管道固有频率计算的基本原理,较为深入地研究了压力测试中引压管固有频率与管内充质、结构之间的关系;根据传热学基本原理,对引压管进行了传热类型分析,并利用有限元方法,分析了管内充质为水时引压管的热传导特性。所得结论为小推力液体火箭发动机燃烧室压力测试中的引压管设计提供了参考依据。

钢管铅芯阻尼器性能分析研究

钢管铅芯阻尼器具有耗能性能优良、工作性能稳定、工作机理明确、构造简单合理,且布置安装方便和造价便宜的特点。本文介绍该阻尼器的构造形式、工作机理、布置形式及特点,建立有限元模型分析不同的构造参数对该阻尼器性能的影响,提出钢管铅芯阻尼器的设计建议。研究结果表明:随高宽比增大,屈服力、屈服刚度和屈服后刚度减小,屈服位移和延性增大;随厚径比增大,屈服力、屈服刚度和屈服后刚度增大,延性减小,屈服位移变化不明显;随加强厚度比增大,屈服后刚度增大,延性减小,其它性能参数变化不明显;加强长度比和挤压率的变化对钢管铅芯阻尼器各性能参数影响一般。根据各参数对钢管铅阻尼器力学性能的影响规律,给出该阻尼器各设计参数的优化取值范围。

钢管铅阻尼器耗能机理研究

影响钢管铅阻尼器性能的主要构造参数有厚径比、削弱比和高径比。设计13个不同构造参数的钢管铅阻尼器，采用ABAQUS有限元软件对其进行模拟分析，研究厚径比、削弱比和高径比对钢管铅阻尼器传力机制、塑性分布状态和耗能机理的影响。分析结果表明：①钢管铅阻尼器的钢管和铅芯协同工作，共同耗能，传力机制和耗能机理明确；②钢管铅阻尼器受力过程分为弹性，弹塑性和塑性三个阶段，但弹性阶段和弹塑性阶段很短，屈服位移很小，在1mm内即能进入屈服耗能；③厚径比、削弱比和高径比对钢管铅阻尼器传力机制和协同工作性能影响不大；④厚径比、削弱比和高径比对钢管铅阻尼器塑性变形分布影响很大；合理取值可以保证钢管铅阻尼器屈服耗能集中在阻尼器中部，且具有较合理的塑性分布模式；建议厚径比在满足加工前提下尽可能取小值，削弱比取0．3～0．4，高径比取2．3—2．6；⑤钢管铅阻尼器耗能时，铅芯先屈服耗能而钢管为弹性，耗能全部由铅芯承担；接着钢管屈服与铅芯共同耗能；钢管进入塑性后钢管和铅芯耗能比很快就趋于稳定，钢管耗能占总耗能80％以上，铅芯耗能占总耗能10％～20％之间。

两种泪道激光联合术式治疗泪道阻塞的疗效对比

目的: 比较泪道激光联合丝裂霉素C及引线型硅胶管植入术和泪道激光单纯联合引线型硅胶管植入术治疗泪道阻塞的临床效果。方法: 用Nd:YAG激光疏通泪道后,A组143例150眼,泪道激光联合丝裂霉素C及引线型硅胶管置入。B组143例150眼,泪道激光疏通后单纯联合引线型硅胶管置入。结果: A组:治愈138眼,治愈率92.0%,好转10眼,好转率6.7%,总有效率98.7%,无效2眼。B组:治愈107眼,治愈率71.3%,好转32眼,好转率21.3%,总有效率92.7%,无效11眼。统计学分析两组治愈率之间比较χ2=4.15,P<0.05;总有效率之间比较χ2=5.00,P<0.05,两组之间差异均有统计学意义。结论: 泪道激光联合丝裂霉素C及引线型硅胶管植入治疗泪道阻塞效果更佳,值得推广。

钢管铅阻尼器的性能试验研究

提出一种新型的钢管铅阻尼器,介绍其构造形式、工作机理及特点。设计制作两个钢管铅阻尼器试件,对其进行低周反复荷载试验和有限元模拟分析,研究钢管铅阻尼器的工作性能、耗能能力和破坏特征。研究结果表明:钢管铅阻尼器工作性能和耗能性能稳定;滞回曲线对称且饱满,近似于平行四边形,耗能能力强,屈服后等效阻尼比在0.45~0.50之间;阻尼器能在很小位移下屈服耗能,屈服位移小于1mm,而屈服后的变形能力很强,延性比大于20;钢管中部合理削弱能有效控制阻尼器的应力分布,使得阻尼器的变形和耗能集中在中部,避免阻尼器由于端部连接破坏而使阻尼器过早退出工作。

引线型硅胶管植入联合激光与否治疗泪小管阻塞的疗效比较

目的:对单纯引线型硅胶管植入与引线型硅胶管植入联合激光治疗泪小管阻塞进行观察,比较两组之间的临床疗效。方法:将患者随机分为两组,一组单纯采用引线型硅胶管植入的方法(A组);另一组采用泪道激光联合引线型硅胶管植入的方法(B组)。结果:单纯引线型硅胶管植入治疗泪小管阻塞治愈率为77.6%,泪道激光联合引线型硅胶管植入治疗泪小管阻塞治愈率为87.5%。结论:泪道激光联合引线型硅胶管植入治疗泪小管阻塞治愈率更高,优势更明显。

新疆塔里木盆地西南缘塔木铅锌矿床石管状构造特征与成因

通过对塔木铅锌矿手标本和显微镜下光薄片的观察,矿石管状构造特征尤其是闪锌矿等硫化物分布形成的轴对称性管脉,为溶蚀-交代和空隙充填作用的产物,表现为硫化物沉淀伴随白云岩化灰岩溶解而发生,暗示硫化物与溶蚀-交代及孔洞充填这两个过程有关。脉动成矿流体运动成了更为复杂的轴对称性管脉。

可更换钢管铅芯阻尼器偏心支撑框架分析

为解决传统偏心支撑结构震后修复困难、经济性差的问题,提出了以钢管铅芯阻尼器作为耗能梁段的可更换耗能梁段偏心支撑结构方案。共设置18组试件,采用有限元软件ABAQUS对不同钢管高径比、径厚比、钢材屈服强度情况下的可更换钢管铅芯阻尼器K型、D型偏心支撑钢框架进行结构分析,考察了耗能梁段、整体框架结构的变形机制、滞回耗能能力以及局部屈曲、局部破坏形态。分析结果表明:可更换钢管铅芯阻尼器偏心支撑框架耗能性能优良、工作性能稳定,钢管铅芯阻尼器首先发生屈服,钢管与铅芯协同工作,并起到主要的耗能作用。在可更换偏心支撑结构实际工程应用中的钢管铅芯阻尼器,建议其钢管高径比宜小于3、钢管径厚比宜大于0.13、钢管钢材宜采用软钢及低屈服点钢。