飞秒激光选区微织构AlN超浸润平板热管

目的为了提升AlN基板的散热性能,研究嵌入式一体化AlN平板热管的激光加工方法。方法通过飞秒激光微织构技术结合热处理工艺制备出AlN亲疏水组合表面,并组装嵌入式一体化平板热管,测试其传热性能。通过三维表面轮廓仪、SEM、EDS和XPS分别分析表面的三维轮廓、形貌、元素含量和化学成分,研究表面亲、疏水的形成机理。结果楔形亲疏组合AlN平板热管的启动时间、启动温度均最低,相较于全超亲水样品,启动时间降低了14.9%,启动温度降低了6.0%。楔形亲疏组合热管的热阻最低,热流密度最高。相较于全亲水热管,热阻降低了33%,热流密度提升了2%。结论AlN陶瓷表面经过激光织构会产生AlOx(多价铝氧化物),具有较高的表面能,呈超亲水状态。热处理能使表面充分氧化,降低表面能,呈超疏水状态。嵌入一体化AlN平板热管的设计和无化学激光选区微织构方法,为电子陶瓷基板的散热提供了一种新思路。

杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。

一种月面微型热管堆电源概念设想

未来月球科研站建设及月面探测等任务需解决长期稳定能源及电力供给问题,受月面复杂环境影响,月面能源供给挑战极大。核反应堆电源具有长寿命、全天候、环境耐受力强等优势,是解决月面任务长期能源需求的理想选择,热管冷却型反应堆作为一种新型反应堆电源具有系统简单、结构紧凑、可靠性高等特点,且易于实现长寿命设计。针对目前月面能源问题,提出了采用500 W电功率月面微型热管堆电源供电的初步设想,并重点对其屏蔽设计及辐射防护问题进行了研究,提出了相关屏蔽设计方案及辐射防护措施。经过初步屏蔽设计研究,该电源可采用移动式、月面固定点位布置及浅坑式布置多种方式为月面用电设备供电,质量可约束在500 kg左右,轻质且微型,为科研站月面核反应堆电源屏蔽设计提供了思路。

老旧城区排水管道地箭式微顶管技术应用研究——以武汉市老城区改造为例

以武汉市历史风貌区老旧城区排水改造工程为背景,对复杂地质下地箭式微型顶管施工进行分析研究,介绍了微型顶管技术的工艺原理,重点阐述了微型顶管技术在城市排水改造工程中的施工工艺及控制措施,提出了高压旋喷桩止水帷幕+洞口橡胶止水装置以及触变泥浆智能注浆系统对流沙、涌泥的防治方法,切实解决了传统开槽法排水管道施工的不足,为类似工程施工提供借鉴。

U型平板微热管LED散热器散热性能分析

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关键影响因素进行分析。结果表明:通过对比分析U型平板微热管在两种室外工况下各测点试验值和模拟值,散热稳定后温度的最大误差分别为4.2%和6.7%,验证了模型的可靠性。风速分别为0.5和3.0 m/s时,锯齿型翅片都具有良好的散热性能。当风速为3.0 m/s时,锯齿型翅片、W型翅片、直翅片散热器稳定后热源温度分别为34.3、35.5和39.1℃。为找到最佳工况和结构,进行了正交分析,当室外风速为3.5 m/s,锯齿型翅片翅高为12 mm,翅间距为8 mm时,U型热管具有较佳的散热性能。研究结果可为LED散热系统的设计提供数据参考和设计思路,拓宽LED光源的应用范围。

微型钢管桩内接于灌注桩围护结构计算方法探讨

针对土岩结合二元地层深基坑工程中“吊脚桩”围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构。考虑微型钢管桩与桩间岩土的“纽结效应”和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混凝土无腹筋等效梁阶梯变截面桩(梁)模型,下部等效梁中微型钢管为纵向钢筋,桩间岩石为带裂缝混凝土。用侧向刚度折减来定量表征围护结构截面减少和岩体裂缝对围护结构刚度影响,提出基于侧向刚度折减的弹性支点法来计算围护结构内力,并考虑纵筋销栓作用计算等效梁抗剪承载力。工程实例计算表明,侧向刚度折减系数β由0.85减至0.12,上部灌注桩弯矩增大55.8%,下部等效梁弯矩减少48.7%,上部灌注桩剪力减少13.6%,下部等效梁剪力减少22.0%,桩顶水平位移增加39.5%。开挖至土岩结合面处该结构相对于“吊脚桩”围护结构,桩顶水平位移、竖向沉降没有明显突增,桩顶最终水平位移、竖向沉降仅为“吊脚桩”围护结构的43%、69%。桩顶水平位移监测值为5.5mm,仅为计算包络值的35%,说明刚度折减系数可适当提高。本研究可为土岩结合二元地层深基坑支护提供参考。

微型钢管桩施工技术在大型崩坡积体治理中的运用

锚筋桩在传统的边坡治理、地基加固等领域已经广泛使用,较于抗滑桩或抗滑墙等施工时具有设备轻便、桩位布置灵活、施工速度快、对场地的适应性强等特点,取得了较好的工程效果。但在一些地质条件复杂、岩层风化程度较高的破碎体,锚筋桩造孔出现了难以避免的塌孔和无法成孔的现象,若采用常规泥浆护壁和固结等方式将导致施工工序复杂、工期较长,且施工成本较高,而采用微型钢管桩的钻孔技术,可有效解决此类问题。通过对杨房沟水电站采用微型钢管桩技术的案例研究,成功解决大型崩坡积体处理中复杂地质条件下易塌孔、无法成孔的情况。

微型顶管技术在市政工程的应用探究

随着城市建设水平的不断提升,市政工程遇到的复杂特殊情况也越来越多。微型顶管技术以其独特的优势在市政工程中得到了逐步的推广和应用。现以上海金山区枫泾镇兴塔社区的公共停车场建设项目第二阶段(枫明路段)的微型顶管穿过面杖港为实例,探讨了微型顶管技术的实际运用情况和其对复杂环境的影响,并深入讨论了保证实施质量所需的技术管理因素,同时对该项技术的未来发展趋势做了预测。

平板微热管阵列换热器的研究现状与展望

平板微热管阵列换热器作为一种高效的传热设备,在当前节能减排的背景下具有广阔的应用前景。本文主要针对平板微热管阵列换热器的优化研究应用现状进行总结分析,得出其传热性能主要影响因素有:平板微热管阵列的微槽尺寸、工质选择、充液率、倾斜角度及换热器的翅片结构尺寸、热流量、运行温度、流动特性等,这些都会对其产生性能影响。在上述性能影响因素当中,对于平板微热管阵列换热器翅片结构尺寸参数的优化研究相对来说仍然较少,需要进一步的重视和探究。

微型排桩支护结构在隧道明洞段的应用

为探索微型排桩在高陡边坡明洞段支护结构中的适应性,基于二维杆系荷载-结构模型,提出三排桩支护结构设计计算方法;结合工程案例拟定多种钢管排桩+锚索支护方案,对排桩支护结构的内力及变形特征、不同方案的适应性、钢管桩直径的影响等进行深入研究。结果表明:1)排桩支护中,前排桩、中排桩、后排桩具有几乎相同的内力和变形特征,但前排桩的变形和内力值略大于其他2排桩,前排桩坑底位置是整个支护结构中最不利部位;2)采用增设锚索、预留压脚岩体等方式降低相邻支撑间的竖向间距,可以有效降低支护结构位移和内力,从而使支护结构变形满足相关规范要求;3)随着桩径的增大,钢管桩刚度增大,支护结构水平位移呈指数形式降低;4)增加三排桩直径和仅增加前排桩直径均可以有效降低支护结构变形。支护结构设计中,可以根据开挖高度、施工机械、地形地貌等,选择合适的支撑方式和钢管桩直径,从而实现支护结构快速、机械化施工。

紧邻地铁管道施工关键技术综合研究与应用

随着经济发展和城镇化水平不断提高,人们对城市水环境质量提出了更高的要求,而雨污分流改造是水环境治理的首要任务之一。由于老城区雨污水管道错综复杂,施工过程中难免会影响到地铁保护区范围。南昌市朝阳污水处理厂治理片区污水系统整治工程共有涉轨点位32处,针对管道与地铁区间2种相互形式工况下的管道施工方案进行比选,择优选择拉森钢板桩、横列板+MJS和微顶管3种施工工艺。通过对3种工艺的关键施工技术展开研究并合理优化技术措施和辅助设备,取得了一定的经验成果,可为类似工程提供参考。

先导式顶拉管技术在给排水工程中的应用探讨

先导式顶拉管技术是一种基于水平定向钻技术改进的新型铺管技术,在多地实际排水工程应用中已取得成功经验。文中结合南方某城市排水工程,分析了先导式顶拉管技术的原理和特点,深入阐述了施工前具体计算方法和施工技术要点,以期为该技术的应用提供参考。

复合桩基在既有基础加固中的应用

对既有基础结构进行加固时,通常会选择采用注浆方案或桩基方案。注浆方案对地层有着适用性,注浆质量不易控制;桩基方案安全可靠,但造价高,工期长。依托天津某实际案例,对比多种备选方案,并通过造价、工期和施工等方面进行对比分析,最终采用前压浆微型钢管桩复合桩基对既有基础进行加固,并采用盈建科对承载力和沉降进行有限元分析。

小口径污水管道倒虹过河设计施工要点探讨

污水管网作为重要的城市基础设施,需确保其安全、有效地实施及运行。文章针对小口径污水管道倒虹穿越河道的施工工艺及后期清淤养护问题,结合上海市某道路工程实例,探讨小口径污水管道倒虹穿越河道的设计施工要点。主要研究小口径污水倒虹管施工工艺,详细介绍了微型顶管法的技术要点和施工流程。此外,对长距离且空间受限、清淤养护不便的污水倒虹管设计方案进行了比选,提出采用人工格栅的解决方案。该工程的成功实施,可为后续类似工程提供参考。

城市雨污分流摇管及微型顶管施工技术

为解传统污水管道施工周期长、对周围环境影响大的问题,提出了一种采用摇管施工污水管道的方法。摇管施工是一种先进的管道施工方法,施工速度快、对周围环境影响小,特别适用于城市污水管道工程。现场实际施工表明,采用摇管施工方法可以快速完成管道的安装,管道安装质量、密封性和稳定性较传统施工方式有了很大的提高。通过采用摇管施工方法,可以有效解决污水处理问题,实现污水的有效排放并避免对河流造成污染。

老城区排水管道改造地箭式微顶管技术应用研究

本文通过研究SZ市某老城区的排水管道改造,采用了地箭式微顶管技术,并以2021年7月21日的暴雨为降雨条件进行了模拟和分析。通过对比现有管网和设计管网,在不同降雨情景下进行了合理性分析和优化方法研究。结果表明,当前的排水管网重建方法在减少溢流深度和积水体积方面存在一定的局限性,难以满足排水要求。针对此问题,提出了优化的排水管网重建方法,通过地箭式微顶管技术的应用,有效缓解了城市水涝问题,减少了地表溢出的情况。本研究为老城区排水管道改造提供了实用的技术方法和理论支持。

一种基于微热管阵列的太阳能BIPVT系统实验研究

以一种平板微热管阵列式的太阳能光伏光热和建筑一体化(building integrated photovoltaic/thermal system-BIPVT)系统为研究对象,研究了2023年1月10日系统的相关热电特性,结果表明:在日均太阳辐射为540.8 W/m^(2),日均室外温度为4℃时,微热管阵列式太阳能BIPVT系统的日均室内温度为23.6℃,可以满足冬季室内基本取暖要求;系统进出水口日均温差为0.9℃,进出风口日均温差为13.6℃,具有很好的热风效果;系统的日均电效率为9.6%,日均热水效率为34%,日均综合效率为59.6%,将平板微热管阵列用于BIPVT系统,可以降低电池背板温度,提高发电效率。

浅谈微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用

微型钢管桩与锚杆联合支护技术是一种在高层建筑地下室施工中广泛应用的基坑支护手段。本文通过对该技术在施工中的应用特点进行分析,总结其在工程施工领域应用的现状,提出了加强该技术应用的有效策略,并通过案例分析,验证微型钢管桩与锚杆联合支护技术在不同工程中的可行性与优越性,进一步探索该技术的优化应用与推广,以满足不同工程需求,为高层建筑施工提供更加可靠、经济、实用的支护解决方案。

微束水蒸气等离子弧焊在空调铜管钎焊中的应用

铜管是制冷设备的重要原材料,生产中通常采用气体火焰钎焊对铜管接头进行焊接。但传统的气体火焰钎焊存在诸多缺点,故引入微束水蒸气等离子弧焊工艺方法,探究其焊接铜管的可行性并确定出合适的焊接工艺参数。通过对5组不同规格的铜管接头在6个焊接电流档位下分别进行焊接试验,对试验样本焊后的外观和内部结构进行观察、分析、对比,验证了该方法相比于气体火焰钎焊方法的有效性,并获得了各类铜管接头合适的焊接电流档位。与气焊相比,使用微束水蒸气等离子弧焊工艺在合适的焊接工艺参数下进行焊接,具有较高的效率、稳定性、易用性和安全性,能够为空调铜管的焊接和维修提供一种新的工艺方法。

老城区污水总管改扩建工程设计研究与对策

老城区污水总管管径偏小、损坏情况严重、“带病运行”、管位不规范等情况已成为城市发展中越来越突出的矛盾,亟需进行扩容改造。由于老城区历史久远,市政道路普遍呈现交通压力大,公用管线错综复杂、路幅窄、两侧建筑紧贴道路红线的特点,使得对老城区污水总管进行改扩建所面临的困难与挑战,远大于在新城区新建污水总管。局促的空间与各种受限条件也促使新材料、新技术在老城区污水总管改扩建工程中得到应用。