水下激光修复研究现状与发展趋势

海洋装备的维修养护与事故抢修技术既是人类进行远洋探索与资源开发的重要保障,又是核电站、水利工程等重要基础设施在役运维的有力技术支撑,而水下激光修复正是这一领域中极具前景的解决方案之一.激光修复技术作为陆地上常规环境中的优势技术,近年来也在水下环境中有了长足的发展,已在海洋油气资源的开采与运输、船舶应急维修、船坞港口装备、水利工程、核动力工程等领域得到了广泛的关注与研究.为了进一步总结并分析水下激光修复技术所面对的问题与现有解决方案,从水下激光修复技术的研究现状入手,综述了水下湿法、高压干法和局部干法激光修复技术的工艺问题及其产生机理,并分析对比了多种对应主流解决方案的改善效果与研究进展,最后对水下激光修复技术的发展趋势进行了总结与展望.

良渚古城老虎岭水坝遗址考古剖面保护研究与工程实践

良渚古城老虎岭水坝遗址是我国迄今发现最早的大型水利工程系统中的一处典型遗存,对中国文明起源和世界文明史的研究具有重要意义。为清晰地展示老虎岭水坝土遗址上“草裹泥”筑坝工艺的痕迹,针对温热、潮湿、多雨环境土遗址保护的难题,在总结吸取国内土遗址保护经验教训的基础上,借助浙江大学的研究成果和敦煌研究院的工程经验,提出了一套避免使用化学材料加固,而以“黑屋+隔水+控湿”为主的小环境控制工程策略,包括:构建遮光大棚以避雨和抑制绿色生物生长;铺设防水毯以防止坝体渗水;设置电加热玻璃罩以保湿和封闭展示面;采用气相补水以调控空气湿度和土体含水率;采用植物精油等绿色环保技术防治微生物;同时做好遗址实时监测和管护等。这套综合保护措施是土遗址保护理念和工程实践的一次新的尝试。

固体颗粒润湿性评价新方法

润湿性不仅控制着疏松砂岩储层中流体的流动和分布,而且影响微粒运移,因此对固体颗粒表面润湿性的准确评价直接关系到储层微粒润湿性的有效调控,对储层微粒运移损害的防治具有重要意义。但现有的评价方法主要针对固体平面厘米以上的宏观尺度,无法准确评价疏松砂岩储层中毫微米尺度的泥砂颗粒的表面润湿性。该文结合活化指数法和接触角测量法,提出了适用于颗粒润湿性评价的新参数——颗粒润湿指数R,建立了一套适用于毫微米尺度的固体颗粒润湿性评价新方法,并进行了实验验证。实验结果表明,该评价方法可以更准确地评价泥砂颗粒的润湿性,测试程序简单,数据处理方便,适用范围广泛,为固体颗粒润湿性的评价与应用技术提供了新手段。

外包钢壳混凝土拱形桥塔节段拼装几何姿态预测研究

赣州市集结大桥主桥为外包钢壳混凝土拱形桥塔斜拉桥,为确保钢混组合拱形桥塔节段拼装精准合龙,采用MIDAS Civil软件建立拱形桥塔空间几何模型,分析外包钢壳和混凝土湿重对桥塔变形的影响,采用切线初始位移法对桥塔施工阶段位移进行预测,通过求解制造线形对桥塔待拼装节段进行预偏修正,并与实测数据进行对比。结果表明:外包钢壳能显著减小桥塔变形;施工阶段桥塔变形主要由混凝土湿重引起,临时支撑能有效减小混凝土浇筑产生的横向变形。基于切线初始位移法的几何姿态预测方法能有效预测桥塔拼装全过程几何姿态,实测成桥阶段桥塔各节段最大偏位为6 mm,小于施工控制要求,具有较高的实施精度,可保证成桥状态下桥塔几何姿态的准确性。

咽瘘伤口湿性治疗评估指标体系构建的研究

目的构建咽瘘伤口湿性治疗评估指标体系。方法以整体护理理念为理论框架,检索PubMed、CINAHL、中国知网、万方数据知识服务平台、维普网数据库自建库至2023年1月的相关文献,经专家小组讨论后初步制订咽瘘伤口湿性治疗评估指标体系库、设计专家函询问卷。2023年4月至6月,采用目的抽样法,邀请来自中国东北、华北、华东、华南、华中、西南地区12个省市及自治区的15所三级甲等医院的25名专家进行函询,专家小组针对函询结果进行讨论并最终修订指标体系,应用层次分析法确定各层级指标权重并检验各层级指标逻辑一致性。结果专家函询问卷全部回收,有效回收率为100%。专家熟悉系数为0.912、判断系数为0.960、权威系数为0.936、肯德尔协调系数为0.392(P<0.001)。最终构建的咽瘘伤口湿性治疗评估指标体系包括一级指标3个、二级指标6个及三级指标28个,一级指标权重分别为0.7029(生理因素)、0.1149(心理因素)和0.1822(社会因素),各层级指标一致性检验系数均<0.100。结论初步构建的咽瘘伤口湿性治疗评估指标体系具有较高的权威性和科学性,可作为伤口治疗师评估咽瘘伤口的有效工具,指标体系的适用性和应用效果仍有待进一步验证。

干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响

为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随干湿循环次数增加、浸水时间增长、水温增高而增大;压缩量与干湿循环次数呈对数关系、与浸水时间呈幂函数关系、与水温呈线性关系,并推导出相应的压缩量计算公式;试验结果及理论分析均得出先干湿循环后加载的压缩量大于先加载后干湿循环的压缩量。

高围压状态下堆石料湿化变形特性

堆石料是土石坝的主要填筑材料,其湿化变形特性对土石坝蓄水期变形有显著影响。对两河口水电站的2种筑坝堆石料,采用单线法分别开展围压为0.5、1.0、2.0、3.0 MPa的大型三轴湿化变形试验。结果表明:随着应力水平和围压增加,堆石料轴向湿化变形和体积湿化变形都显著增大,与中低围压下的湿化变形规律相近。高围压下的各向等压湿化变形,堆石料体积湿化应变与围压在双对数坐标中仍服从直线关系,轴向湿化应变与围压不再满足直线关系。高围压下的偏压湿化变形,堆石料体积湿化应变与轴向湿化应变之比一般在0~2范围内,与围压呈现近似水平发展趋势,随应力水平的增加而逐渐降低。采用六参数湿化模型,仍能准确表达轴向湿化变形、体积湿化变形随应力水平、围压的变形规律。

BPA可逆热敏变色复合材料制备方法及其应用研究进展

综述了BPA可逆热敏变色材料的制备及其应用,以及复配法、无机包覆法、微胶囊法、湿成膜法和近年来的2,6-单取代双酚A复合膜新方法,并分析了2,6-单取代法中膜结晶相变与二醛、酚醛树脂及胶种的关系。2,6-单取代双酚A线型或芳香酚醛树脂及其复合膜有机体系的设计与研究将进一步推动该类材料在具有可调的迟滞响应相变智能窗口,超低温变色敏感性、变色深度、稳定性,环境友好型合成树脂及塑料及实验教学等方面的应用。

膨润土矿物选矿提纯方法研究

膨润土是我国的一种优势资源,其主要矿物成分为层状结构的蒙脱石,但天然膨润土中蒙脱石的含量不高,一些低质的膨润土蒙脱石含量仅在50%左右,杂质含量较高,必须经过提纯才能用于开发高端产品。膨润土提纯方法及效果一直是行业急需的技术,但不同的膨润土性能及伴生的杂质不同,提纯方法不同,针对膨润土提纯方法的现状,通过综述回顾膨润土提纯的研究进展,为膨润土提纯在实际生产中应用提供指导。

湿蒸汽非平衡凝结流动中Wilson点位置预测研究

在均质流动中,水蒸汽膨胀至饱和线并不凝结,达到Wilson点时才开始凝结,而Wilson点位置的确定对激波自激振荡的研究有重要意义。基于国内外研究现状,以Moses-Stein喷管为研究对象,通过对喷管中的湿蒸汽非平衡凝结两相流动进行计算,明确了Wilson点位置的影响因素,并提出了一种基于三元二次正交的湿蒸汽非平衡凝结流动Wilson点位置预测方法。研究结果表明:喷管收缩段曲率半径和进出口压比对Wilson点的位置几乎没有影响,扩张段曲率半径、喉部高度和进口过热度对Wilson影响较大,并计算得到了预测Wilson点位置的回归方程,经检验误差在合理范围内。

Hf含量对湿化学法制备超细W-Y_(2)O_(3)复合材料显微组织与性能的影响

本文在现有W-Y_(2)O_(3)材料基础上,引入微量Hf4+掺杂入Y_(2)O_(3),调节Y_(2)O_(3)与W晶粒之间的界面关系,从而改善W基材料的综合性能。通过改变Y与Hf元素的掺杂比例,获得纳米级W基复合粉体,在氢气气氛下常规烧结制备W-Y_(2)(Hf)O_(3)复合材料。采用SEM、TEM等表征手段对W-Y_(2)(Hf)O_(3)复合材料的性能进行表征分析,研究Y与Hf元素在材料中的作用规律。结果表明:掺杂Hf元素有利于后续氢气还原,在第二相掺杂量不变条件下,当Hf含量增加时,所获得的粉体粒径减小,W-3Y-7Hf的粒径约为100 nm,明显小于传统制备的W-Y_(2)O_(3)粉体。烧结后的块体晶粒尺寸细化,显微硬度和相对密度随之增大,成分为W-3Y-7Hf烧结块体显微硬度最高,为513.7HV_(0.2),致密度为97.6%。在钨基材料中同时添加Y与Hf元素会在钨晶粒的晶界与晶内处形成复合第二相氧化物Y_(2)Hf_(2)O_(7)颗粒,尺寸更小,弥散强化作用更强;其中,W-3Y-7Hf中第二相氧化物颗粒尺寸仅为200 nm左右,与钨晶界产生良好的界面结合关系,形成半共格界面。

非饱和黄土侧限压缩和湿陷试验的宏微观离散元特性分析

为了深入探讨非饱和黄土在侧限压缩和快速增湿作用下的宏微观特性,本文采用颗粒流方法对黄土的力学特性开展了3维离散元仿真模拟分析。采用软胶结模型模拟了颗粒间的化学胶结作用,并考虑了颗粒间的范德华力和毛细力作用,着重分析了微观参数的变化规律。结果表明:软胶结接触模型能够准确地复现非饱和黄土侧限压缩和快速增湿试验中的力学响应行为。微观力学配位数随着竖向压力的增加而不断加速增长,同时颗粒间接触力与接触力矩均随含水率的增加呈现逐渐减小的趋势,而对于饱和试样则出现增长的情况。颗粒间的剪切破坏和拉破坏随着竖向压力的增加而逐渐增加,在大约100kPa达到最大值。随着含水率的增加,剪切破坏逐渐占据主导;此外,随着竖向压力的逐渐增加,应变能、滑动耗能与阻尼耗能逐渐增加,应变能数值远大于滑动耗能与阻尼耗能;应变能的增速随着竖向压力的增加逐渐加快,直至200kPa附近达到最大,含水率越大应变能终值越低;滑动耗能与阻尼耗能的终值均在小范围内波动。

氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能试验

为探究氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能,开展干湿循环(0 d、60 d和120 d)不同沟槽形状(矩形、正梯形和倒梯形)的单搭接拉伸剪切试验,研究失效模式和断裂能的变化及影响最大剪应力的因素,结合试验结果推导了考虑干湿循环的界面黏结滑移本构方程,并通过数值模拟验证其有效性。结果表明:随干湿循环进行,表面开槽法失效模式由CFRP断裂破坏转变为剥离破坏;120 d界面断裂能下降量较未开槽法减少60.04%~69.42%;正梯形组120 d最大剪应力相比其他表面开槽形状提升7.18%~9.48%。表面开槽法在氯盐干湿循环作用下具有较好的抗剪性能,建立的界面本构劣化方程适用于氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面黏结性能的分析和模拟。

电石渣改性制备高效CO_(2)复合吸收剂

电石渣是典型的高钙工业固体废弃物,具有优异的CO_(2)吸收性能,但是在钙循环中纯电石渣的反应活性和CO_(2)吸收性能会随着循环次数的增加而降低。本文以电石渣为钙源,以MgO和ZnO为掺杂剂合成高效稳定的钙镁锌复合吸收剂,在固定床反应器中探究了合成工艺条件及掺杂量对复合吸收剂CO_(2)吸收性能的影响,以及循环吸收过程中吸收剂内部结构的变化。结果表明,利用干物理混合法合成的吸收剂比湿混合法具有更丰富的孔隙结构,Mg和Zn元素在电石渣表面分散均匀,有效改善了电石渣的抗烧结性能和反应活性,改性后的复合吸收剂在循环过程中具有更高的CO_(2)吸收性能,且20次循环后,干物理混合法合成的复合吸收剂CO_(2)吸收量仍可达0.42 g/g。

干湿循环作用下堆石料宏细观力学特性的离散元模拟研究

堆石料的物理力学特性在干湿循环作用下会发生明显劣化。基于堆石料颗粒三维扫描结果,建立了宽粒径范围的堆石料颗粒模板库。考虑干湿循环对颗粒强度、颗粒间接触模量和摩擦系数的影响,提出了一种考虑堆石颗粒干湿循环劣化的颗粒破碎模拟方案。在此基础上,采用FDM-DEM耦合方法对不同干湿循环作用下的堆石料试样进行一系列三轴压缩试验,讨论了在三轴压缩条件下干湿循环对堆石料宏细观力学特性的影响规律。结果表明:堆石料的初始模量和峰值强度随着干湿循环次数N的增加而呈非线性降低,干湿循环对体变曲线在初始阶段的剪缩和加载后期的剪胀有抑制作用,当N增大至某一值时,干湿循环对堆石料的宏观变形和强度的影响逐渐不明显。干湿循环次数越大,试样内部平均配位数越大,接触滑移比越大,试样内部的偏组构呈非线性减小,即各向异性程度在逐渐减小,这说明干湿循环对试样内部的各向异性发展有抑制作用。

依鲁替尼纳米晶的制备工艺研究

为改善依鲁替尼(IBR)的水溶性和溶出度,采用湿法介质研磨法制备了依鲁替尼纳米晶(IBR-NC),采用单因素实验优化了IBR-NC的制备工艺,并通过粒径分析、扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRPD)分析、差示扫描量热(DSC)分析及溶出度实验对IBR-NC的质量进行了评价。结果表明,以PVP-K30-SDS为稳定剂,在物料比(IBR、PVP-K30、SDS的质量比)为10∶4∶1、IBR用量为120 mg、氧化锆珠规格为0.3 mm、氧化锆珠用量为40 g、研磨转速为150 r·min^(-1)、研磨时间为2.0 h的最优条件下,制备的IBR-NC的粒径为(224.7±5.7)nm、PDI为0.151±0.017,累积溶出率在10 min能达到99.49%,溶出效果良好,且放置90 d后依然具有良好的溶出性质。

HfO_(2)掺杂对湿化学法制备W-20Cu复合材料微观组织和性能的影响

采用湿化学法制备W-20Cu复合粉体,通过喷雾干燥法得到球壳状前驱体,再通过氢气还原成功将弥散分布的HfO_(2)第二相颗粒引入W-20Cu复合粉体,确定了引入的HfO_(2)在W-20Cu复合粉体中的存在形式以及分布状态。采用高温液相烧结制备了细小HfO_(2)颗粒均匀分布的W-20Cu复合材料。结果表明:由于HfO_(2)颗粒在W颗粒表面和W/Cu界面间隙中弥散分布,抑制了W颗粒在烧结过程中的粗化,从而降低了W-W的连通性,使得W-20Cu复合材料表现出较高的综合性能。其中,烧结温度在1350℃时,块体的致密度较高,均为97%,掺杂0.5%HfO_(2)制备得到的复合材料综合性能最佳,其硬度最大可达到338HV,抗弯强度为826 MPa,热导率为209 W/(m·K)。

包头地区1 249例浅部真菌病患者中荧光染色法和KOH湿片法应用对比研究

目的:分析比较荧光染色法和KOH湿片法检测浅部真菌病的效果及不同位置检测结果比较。方法:收集2021年10月至2023年3月在包头医学院第二附属医院皮肤科就诊拟诊断为浅部真菌病患者的标本,分别采用荧光染色法和KOH湿片法直接镜检,比较阳性率检出结果,并进一步针对不同检测部位检测阳性率比较分析。结果:KOH湿片法和荧光染色法分别检测558例和691例患者(阳性率分别为38.35%和58.47%),阳性率差异有统计学意义(P<0.001);且头面部、手部、足部、躯干、腹股沟及甲部位荧光染色法阳性检出率均高于KOH湿片法,差异有统计学意义(P<0.05),差异由大到小依次为足部、头面部、腹股沟、手部、甲部、躯干部(P<0.001)。结论:荧光染色法在浅部真菌病的实验室检验中阳性检出率明显优于KOH湿片法,可以降低临床漏诊误诊率,在甲部、足部、腹股沟、头面部的检测中可作为优选,手部、躯干部则根据临床医生的临床经验在KOH湿片法或荧光染色法中选择,以减轻患者经济负担。

凝固浴对湿法制备聚氨酯微孔膜结构和性能的影响

为了探讨厚度方向上呈非对称异质结构聚氨酯(PU)微孔膜的成型条件和性能表现,采用湿法成膜方法制备了PU微孔膜,通过改变凝固浴组分及配比,观察分析其对微孔膜微观结构的影响,探讨微孔结构对薄膜透气性、吸湿率、孔隙率、力学性能的影响机制。结果表明:在水系凝固浴中,同时添加钠盐和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)可以塑造微孔膜具备相对致密的“皮膜层”,有利于提高力学性能;仅添加DMF制得的薄膜内部虽无明显孔室,但凹凸起伏的褶皱结构能够形成贯通微细通道,透气性能突出;仅添加钠盐参与凝固的样品,膜体内呈海绵状蜂窝多孔结构,且膜皮层和底层具备尺寸相对较大的明显孔眼结构,因而吸湿率较高;乙醇凝固的样品,呈典型闭孔泡沫结构特征,透气、透湿和力学性能适中。

碳化硅多孔介质内渗硅过程的仿真研究

对仿真熔硅在碳化硅多孔预制体内的渗流过程进行深入研究,不仅有助于了解反应熔渗过程缺陷的成因,还有助于揭示特殊渗流现象的成因。本文基于水平集法、N-S方程、杨氏方程,在由光学显微镜图像提取重构的二维孔道内,进行了熔硅毛细熔渗过程的仿真,重点模拟了由40μm颗粒经模压构成的预制体和基于颗粒级配工艺的预制体内的熔渗过程。结果表明:入渗过程中较大的入口有利于熔渗的快速进行,熔渗过程在同一区域由非饱和渗流逐步向饱和渗流演变;预制体内的大空腔、尖角区与盲孔等孔隙结构有较大概率演化出孔隙型缺陷;预制体的排气出口边界条件与熔渗趋肤成壳现象呈强相关性。