王洼煤矿水库坝体下工作面安全开采高度研究

为解决水库坝体下开采安全性,提高煤炭资源回收率,以王洼煤矿水库坝体下110505工作面为研究背景,通过物理仿真模拟、数值模拟及理论分析等方法对覆岩裂隙发育规律及导水裂隙带高度展开研究。为避免矿井开采对地表水坝与水体破坏,针对导水裂隙带高度分析结果,提出了110505工作面限高开采方案。结果表明:工作面开采后地表形成“凹”型盆地,并产生拉伸裂隙,致使地表水位下降78%;现场实测导水裂隙高度为170.76 m,物理仿真模拟试验、数值计算、传统经验公式得出三者的导水裂隙带高度分别为162,164 m和120.57 m;方差修正系数对经验公式做出修正后,反推出限高开采的安全开采高度为2.6 m。研究揭示了工作面覆岩导水裂隙带高度发育规律及水库水体受采动影响的规律,为王洼煤矿后续此类条件下安全措施的制定提供了依据。

新建高速公路下穿在建高速铁路桥梁设计研究

随着高速公路、高速铁路网络的高速发展和日趋完善,高速公路与高速铁路的交叉设计越来越普遍。如何选择合理的交叉方案,减少相互影响,是亟需研究的重要课题。文章结合丹金高速公路与南沿江城际高速铁路交叉工程设计实践,对公铁工程建设条件进行分析,并从荷载设计、桥梁结构设计、附属工程设计等方面进行研究。研究认为,公路桥梁总体布置、跨径、净空及桥型的确定是工程设计的关键内容。

径向油孔结构对环下润滑高速轴承内部流动特性的影响研究

为了研究径向油孔结构对环下润滑高速轴承内部流动特性的影响规律,根据高速轴承内部流动特征建立了数值计算方法,针对包含输油通道、径向油孔和轴承组件的物理仿真模型开展了油气两相流动计算,对比并讨论了不同径向油孔结构下轴承内部的油气分布和黏性摩擦损失。数值模拟结果表明,径向油孔孔径增大后轴承内部的平均滑油体积分数单调增加且滑油分布更均匀。径向油孔布设在周向油槽的同侧有利于提升轴承内部的平均滑油体积分数,同时滑油沿周向分布的均匀性较好。轴承组件表面扩展参数受径向油孔结构的影响,其变化趋势与平均滑油体积分数的变化相似。全部采用经验公式预测得到的黏性摩擦损失整体偏高,且不能反映径向油孔结构参数的影响,数值模拟和经验公式相结合计算得到的黏性摩擦损失与直接采用数值模拟获得的结果表现出较好的一致性。

多元素掺杂优化SnTe的热电性能

热电材料可实现热能和电能的直接相互转换,在温差发电和半导体制冷领域具有广阔的应用前景。SnTe作为PbTe的无毒同族类似物,是一种极具潜力的中温区热电材料。本研究采用超重力场辅助燃烧合成(HG-CS)技术,结合放电等离子体烧结(SPS)制备多元素掺杂的SnTe基热电材料,系统研究了多元素掺杂对SnTe热电性能的影响规律和作用机制。在SnTe的阳离子位引入等价离子Ge^(2+)和Pb^(2+),阴离子位引入S^(2-)和Se^(2-),多元素掺杂引起大量晶格畸变点缺陷。同时,在超重力场下快速凝固带来的塑性变形引入了应力场和大量位错,从而形成了多级微观结构缺陷,强烈散射中高频声子,室温热导率从7.28 W·m^(-1)·K^(-1)(未掺杂SnTe)大幅下降到2.74 W·m^(-1)·K^(-1)(Sn_(0.70)Ge_(0.15)Pb_(0.15)Te_(0.80)Se_(0.10)S_(0.10)),在873 K时,其最小热导率仅为1.38 W·m^(-1)·K^(-1)。这些微结构缺陷散射声子的同时也散射载流子,导致载流子迁移率和电导率降低。值得一提的是,掺杂使SnTe的带隙减小,Seebeck系数提高,因此掺杂后材料的功率因子仍保持较高值。实验得到Sn_(0.70)Ge_(0.15)Pb_(0.15)Te_(0.80)Se_(0.10)S_(0.10)的最大热电优值(ZT)达到1.02(873 K),与未掺杂的SnTe相比得到大幅提高。

V含量对钒钛生铁高温氧化性能的影响

为探究不同V含量对钒钛生铁高温氧化性能的影响规律,采用静态增重法绘制试样质量随时间变化的曲线,通过扫描电镜、能谱和XRD等分析手段研究了800℃下不同V含量钒钛生铁的高温氧化性能。结果表明:①钒钛生铁的氧化增重与时间呈线性关系;V的加人会提高试验铁的氧化速率;②随着V含量的增加,氧化后的试样铁表面孔洞数量增多且孔径变大后趋于闭合;③铁试样中V含量较高时会造成较强的内氧化并促进Ti的氧化,当V质量分数高于0.3%,氧化层中主要氧化物为Fe_(2)O_(3)、V_(2)O_(3)和少量的TiO_(2),铁水凝固物的氧化程度明显上升。

高速注采储气库井套管螺纹密封性研究

套管螺纹密封性是影响周期性高速注采作业的储库气井安全性的关键因素,因此保证储气库井的密封性完整极其重要。需要重点研究储气库井注采过程中对其套管柱密封性的影响,特别是循环注采过程中产生的交变载荷对储气库套管柱特殊螺纹接头密封结构性能的影响。基于有限元法理论,针对中国北部某储气库井所选用的特殊螺纹接头,结合储气库井实际工况和现场数据,建立套管接头螺纹有限元计算模型,研究了循环注采条件下,温度、注采压力、轴向载荷及点蚀对储气库套管螺纹密封状态的影响。结果表明,温度对套管螺纹接头的结构完整性和密封完整性影响较小,注采压力、轴向载荷和点蚀对其影响较大,需控制在一个较低值。研究可为储气库井套管柱密封失效判定及其套管柱设计提供参考。

基于高密度遗传图谱的水稻萌发耐淹性QTL定位

通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础。本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SNP芯片构建了一个包含825个Bin标记的高密度遗传图谱,利用完备区间作图法共检测到10个萌发耐淹性QTL,分布于水稻第3、4、7、8、9和10染色体上,LOD值介于3.6~21.3之间,可解释3.0%~21.1%的表型变异。其中,具有较高LOD值和贡献率的2个主效QTL(q GS4-1和q GS7-1)能够被重复检测到,是后续基因克隆的候选位点。根据Bin标记分型结果将不同子代在两个稳定QTL区间内分为WR型和广百香占型,在F2:3群体中进行聚合效应分析,发现聚合增效等位基因数量越多的家系,其淹水条件下的胚芽鞘越长,这些携带多个耐性QTL的株系可为分子育种培育耐低氧萌发水稻新品种提供亲本资源。

逆向喷流对可回收火箭气动特性的影响研究

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究。结果表明,低空状态,逆向喷流会导致全箭轴向力系数绝对值减小,且喷流数目越多,轴向力系数绝对值越小。小攻角条件下,逆向喷流会引起全箭压心大幅前移,随着开机台数增加,压心前移越多。高空条件下,喷流膨胀区和来流存在强烈的相互干扰,导致轴向力系数减小明显,其绝对值在0.04以内,0°~10°攻角内箭体法向力系数绝对值小于0.1,随着来流静压增加,法向力系数绝对值小于0.1的攻角区间减小。

基于夹持粘贴式的光纤光栅传感器力热耦合测试

针对力热耦合环境中对结构件应变测试的准确获取问题,提出一种基于夹持粘贴式与温度补偿解耦的裸光纤光栅传感器应变测试方法。首先,通过有限元分析对比夹持粘贴式、表面粘贴式两种与基材集成方式的应变传递率,两者应变传递率分别为99.47%与95.8%;然后,以光纤胶粘应变传递理论及有限元仿真分析不同标距比对夹持粘贴式光纤光栅传感器应变传递率的影响,发现随着标距比增加,应变传递率逐渐衰减。基于粘贴形式与标距比分析结果,选取标距比为1的夹持式裸光纤光栅与基材粘贴集成为试验件,同时集联一条裸光纤光栅温度传感器,在完成对光纤光栅温度/应变标定测试后,进行100~250℃、3 000με范围内的试验件梯度高温拉伸测试。实验结果表明,利用温度补偿法解耦出光纤光栅传感器测量的应变结果与标准高温应变片结果的平均相对误差最大值为2.26%。该研究结果对高温下光纤光栅传感器应变测量与集成的工程应用具有一定参考意义。

c'BN超高压颗粒破碎规律及其对PcBN烧结特性影响

以立方氮化硼与碳/氮化物陶瓷微粉为初始颗粒,分别设计了常温超高压挤压与高温高压烧结实验,利用激光粒度分析仪、SEM、XRD等进行表征。研究表明,超高压挤压1min即完成了颗粒破碎与86.47%以上的致密化过程,颗粒破碎机制为脆性断裂与晶内裂纹,破碎后极易团聚且流动性较差;cBN颗粒破碎率与晶粒尺寸正相关;cBN与陶瓷微粉均具有超高压与高温高压的两次颗粒致密化过程。颗粒破碎形成的活性表面与细颗粒有助于烧结致密化,但颗粒破碎引起的裂纹等“内伤”亦会对烧结体性能产生负面影响。

新疆灌区农业节水发展现状与对策建议

水是新疆可持续发展的生命线,也是新疆农业发展的瓶颈。农业是新疆用水大户,占经济社会总用水量的90%以上,南疆农业用水占比更高。新疆节水潜力重点在农业,农业节水是新疆经济社会可持续发展的根本出路。为提高新疆农业水资源利用效率,促进农业高质量发展,本文梳理回顾了新疆灌区农业节水发展历程,分析了农业节水发展现状及存在问题,结合新时期国家对新疆农业发展的新定位、新要求,提出了大力发展适水型现代农业、加大高效节水工程建设、持续推进降盐节水、加强数字化灌区建设、加强农业节水宣传培训、健全农业节水服务体系等对策建议,以期为新疆现代农业可持续发展和保障国家粮棉油安全提供有力支撑。

高压下碲化镓的电学性质研究

为了探究高压下GaTe的结构相变与电输运性质,研究利用金刚石对顶砧装置在0 GPa~30 GPa压力范围内对样品进行原位电阻率、交流阻抗谱测量以及第一性原理计算。实验结果显示,在压力范围内,样品电阻率整体下降了9个数量级;在4.8 GPa压力后,电阻率迅速下降,直到11.4 GPa压力后电阻率减小缓慢并趋于平稳。变温电阻率实验表明,在压力小于10 GPa时,电阻率随温度升高而减小呈现半导体特性;在压力大于11.7 GPa时,电阻率随温度升高而升高呈现金属特性。交流阻抗谱测量结果表明,在样品高压电输运过程中晶粒占主要贡献,电导机制为电子导电。根据第一性原理计算发现,在4.5 GPa压力时发生相变,C2/m相为直接带隙半导体,而Fm3m相则表现为金属特性。

柔性耐火电缆的耐火安全性能研究

随着电力系统的发展,行业对电缆耐火安全性能的要求不断提高。文中深入研究了柔性耐火电缆的耐火安全性能,并对主流耐火电缆的执行标准和耐火试验方法进行对比,为后续研究提供了理论基础。通过对比柔性耐火电缆耐火试验中缆芯内部温度、高温绝缘电阻、内部压力、耐火电缆载流量和电缆表面温度等的变化,综合各项研究成果,提出了针对性建议,以提升柔性耐火电缆的耐火安全性能,为电缆设计和选型提供参考。

公路与市政道路下穿高铁桥梁方案设计研究

公路、市政道路的大发展,与高速铁路相互交叉的节点工程急剧增加。如何在保证高铁安全的前提下,快速确定最优方案是前期设计阶段的一大难题。以多个下穿工程为依托,采用有限元软件进行三维数值模拟,分析影响高铁桥梁变位的多重因素,对多种设计方案进行比选分析。综合设计、监测、维修多重控制要求,建议采用监测报警值为限值进行方案设计;路线应尽量选择正交或大角度穿越高铁;路线贴近路面,优选浅挖U型槽方案;开挖较深时,需灵活选择结构形式;顶进工法较开挖现浇更具优势。

高质量发展背景下少儿人口新特征——基于普查数据的分析

通过对历次全国人口普查汇总资料的比较分析,讨论中国少儿人口发展的新趋势与新特征。第一,近40年,少儿人口的绝对数量持续减少、在总人口中的占比不断降低,人口年龄结构金字塔底部持续萎缩,但2020年略有回升。第二,少儿人口素质加速提升,出生同期群年龄越小,健康状况越好、受教育机会越高,且性别差异消失、城乡差异减弱。第三,少儿人口的性别结构趋于均衡、年龄结构趋向失衡,少数民族少儿人口在全国少儿人口中的比重持续攀升。第四,随着时间推移,城镇少儿人口占比超过农村少儿人口,他们也在经历城镇化转型;少儿人口的地区分布取决于各地区人口总量,中东部地区是少儿人口集聚之地。这些特征既是人口高质量发展的结果,可为未来人口高质量发展提供机会,但也蕴含着人口高质量发展的挑战与风险,需要政府、学界与社会的高度关注。

新时代背景下完善法学教育的若干思考

新时代背景下,全球化、多元化、信息化趋势对中国的法学教育提出了新的挑战和更高的要求,法学教育任重道远。法学教育对培养法治人才、全面推进依法治国具有多重实践意义。为有效应对新格局和新形势,需要以法学教育为主题展开深入思考,在此基础上,厘清新时代赋予法学教育的新理念。在回溯法学教育历史的基础上,应当检视不同发展阶段的特点,并针对其中存在的问题找出解决的办法和方案。由此,新时代背景下法学教育应当在塑造职业人格、强化实践力以及培养涉外法治人才上下功夫,以满足国家和社会发展对高端法治人才的迫切需求,法学教育的宗旨、培养计划和目标、教学实践等都要有所调整,保持与时俱进的状态。

高速动车组车下设备的吊耳动力学分析

为揭示CRH380AL高速动车组车下设备不同位置的吊耳产生裂纹差异很大的原因,开展实车运行工况下的振动和气动载荷测试,建立车下设备-车辆-轮轨-线路多重耦合大系统动力学模型,其中的车体和车下设备利用有限元法建立弹性体模型,轮轨子系统和转向架子系统使用多刚体动力学建模,轨道不平顺谱应用武汉至广州区间的实际测量数据,隧道通过和隧道交会等工况的气动载荷由八节车气动模型数值模拟获得,分析了车体弹性、气动载荷和螺栓刚度等因素对车下设备吊耳支反力的影响.研究表明:车下设备与车辆系统之间存在强烈的耦合行为,车下设备本身质量分布和车体弹性耦合效应导致4号吊耳垂向动态载荷最大,与现场故障裂纹占比最高的情况对应;气动载荷对车下设备8号吊耳动态载荷存在明显影响;低频区域的吊耳动态载荷随螺栓刚度的增大而增大,垂向平均动载荷和最大动载荷分别为其余2个方向的4倍和6倍.基于线路和车辆耦合的动力学分析方法可为车下设备动态力学行为的设计和疲劳性能的优化提供理论支撑.

曲流河沉积模式及演化规律研究——以渤海湾盆地L油田明下段为例

【目的】L油田明下段发育多种曲流河模式,其沉积模式和演化规律尚不明确。【方法】综合利用古生物资料、岩心、壁心、测井、地震等资料,对明下段各时期的曲流河特征、古地质背景进行了系统分析,并进一步总结了明下段曲流河的演化规律。【结果】明下段沉积时期,研究区先后发育了五种曲流河模式;L_(4)油组底部L_(4)^(4)小层为辫曲共生模式;L_(4)^(2)~L_(4)^(0)小层为高弯度曲流河模式;L_(3)^(2)小层为限制性曲流河模式;L_(3)^(0)小层为串珠状曲流河模式;L_(2)油组主力储层为低弯度入湖曲流河模式。【结论】明下段时期,研究区古地质背景也不断发生演化,受沉积基准面旋回、古气候、古地貌、沉积区水体环境等古地质因素耦合作用影响,形成了不同时期多种类型的曲流河模式。

城区内新建高速铁路桥下空间利用改造方案研究--以广湛高铁佛山南海段为例

目前,高铁建设形成“脏、乱、差”的桥下“灰色”空间亟须进行科学合理的规划利用,为城市提供更多的公共空间资源。佛山市南海区境内高铁、城际铁路累计达227 km,以占地及其安全保护范围30 m计算,其桥下空间涉及土地面积高达6.81 km2。文章通过对新建广州至湛江高速铁路桥下空间利用改造方案的探索研究,以广湛高铁建设为契机,结合征地拆迁、“三旧”改造及生态宜居美丽乡村建设等重点工作的需要及内容,为沿线用地空间整合,探索城乡空间融合发展途径,实现自然生态入城、配套设施下乡。

粗粒料的大型高压三轴湿化试验研究

采用大型高压三轴仪,对黑河土石坝的坝壳料进行了不同应力水平的湿化试验研究,通过对试验结果的分析,揭示了在高压三轴条件下湿化试验的湿化变形特点;并通过与高压三轴试验资料的对比分析,论述了湿化试验的抗剪强度特性。