基于Mie-Grüneisen状态方程的水下爆炸数值模拟

由于Mie-Grüneisen状态方程形式比较复杂,给界面的处理带来很大难度.本文通过对Euler方程做分离变量和引入质量分数,完成了Mie-Grüneisen状态方程下的多介质可压缩流动的数值模拟,使计算过程得到简化,并通过算例验证了该方法的可靠性.在多项式形式的Mie-Grüneisen状态方程下,利用该方法模拟了球形炸药在水中爆炸后,气体和水相互作用的近场情况.在计算模型中引入的气体质量分数,很好反映了流场中不同区域内气体、水及水气并存3种不同的状态.     

固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机联合发电建模仿真研究

设计一种固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机的联合发电系统,并对其进行建模仿真及性能研究.基于Matlab/Simulink仿真软件,采用模块化建模方法,再以拓扑结构连接各个子系统模型,搭建SOFC-MGT联合发电系统模型.仿真结果表明:模型满足仿真要求,系统具有较高的发电效率.在变工况,尤其是高背压条件下,该系统不能稳定工作,必须附加水处理系统才能保证该系统良好运行.     

在线测量挥发性有机物的膜进样装置-四极质谱仪的设计和应用

论述一种新的采用膜进样装置-四极杆分析器结合用于检测环境中挥发性有机物质谱仪.以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜富集系统作为质谱仪采样技术,采用密闭性离子源电离样品,进入四极质量分析器完成定性定量分析,真空系统由离子泵提供.性能测试证明该仪器对苯、甲苯、乙苯的响应时间优于40秒,检测限可以达到100 ppb,线性检测范围优于3个数量级.数据显示膜进样装置与四极质谱仪联用适合定性、定量分析挥发性有机气体,能够广泛应用于环境中VOCs的快速、在线检测.     

虚拟仿真技术在溢油回收装置结构性能评估和轻量化设计中的应用

针对传统设计方法依靠经验开展设计的缺陷,提出了基于虚拟仿真技术的结构性能评估和优化设计方法.针对某溢油回收船溢油回收装置,利用虚拟仿真技术对其结构性能进行评估,并利用拓扑优化技术开展溢油回收装置结构的轻量化设计,实现以仿真来驱动设计,以期为虚拟仿真技术在船舶设计特别是溢油回收船溢油回收装置设计中的应用提供参考.     

多压力体系气田单阀双管集输工艺可行性研究

气田在开采阶段易面临井间压力干扰问题,集输工艺改造方案普适性较差,没有形成通用的工艺流程。文中提出了集气阀组和集气管线的设计方案,通过自动切换集气阀组对气井来气进行压力分级,并采用双管输气,形成适用于多压力体系气田各阶段开发的单阀双管集输工艺。综合考虑了气田整体建设,能够满足新井接入或高低压井转换,增强了系统灵活性,避免了后期改建。最后结合具体案例,进行传统工艺和文中工艺的经济性比选。结果表明,文中工艺通过降低系统能耗提高了产量,提高了多压力气体的集输系统效率。     

原油管道内腐蚀检测技术研究

某输油站内原油管道过路埋地段在使用过程中,发生了内腐蚀穿孔泄漏.文中针对该条原油管道内腐蚀泄漏情况,通过使用超声相控阵内腐蚀检测技术对该条管线进行内腐蚀缺陷扫查,并结合管段相对高程和管内原油介质成分分析结果,对该条原油管道内腐蚀穿孔现象进行原因分析.结果表明,该条管道属于典型的静置管道,管内原油含水量大,氯含量较高,油...     

汽车用几种先进高强钢焊点动态冲击性能研究

针对国内某钢厂生产的DP800、DP800-Z、22MnB5三种典型先进高强钢,开展了焊点的动态冲击性能研究。结果表明,随着焊接电流增大,基于焊点力学性能提升,其冲击载荷随位移量关系曲线由平滑向振荡形态变化,峰值冲击力与冲击功均呈单调增加趋势。当焊接电流增大至出现飞溅后,冲击力与冲击功又有所降低,与焊点准静态性能随电流参量的一般变化规律一致,动态冲击力高于静态载荷力。3种钢焊点的冲击失效模式为界面分离、焊核拔出、母材撕裂,在冲击模式下焊点呈现出更为明显的"脆化"趋向。通过建立3种钢焊点的动态冲击性能模型,可用于指导汽车零件点焊接头碰撞安全过程模拟分析,具有一定的工程价值。     

万安二线船闸输水阀门段空化特性及优化措施

万安二线船闸闸室规模较大,水头较高,水位变幅和水力指标均居世界已建单级船闸前列,若不采取有效措施,阀门段空化振动现象将较为突出。通过万安二线船闸输水阀门恒定流减压模型试验,对该船闸阀门段空化性态和临界空化数进行观测研究,并根据阀门后"顶部渐扩+底部突扩"的廊道体型,提出阀门门楣自然通气和跌坎强迫通气的联合通气方法改善阀门空化条件的措施,解决了水头达32.5 m的万安二线船闸阀门段空化难题。     

钢渣土工应用渗透特性试验研究

为使废弃钢渣在道路基层填充或地基回填等工程中被合理利用,根据粒径及化学组成将废弃钢渣分为细、粗、砾3种钢渣.通过颗粒分析试验、相对密度试验和比重试验得到了3种钢渣的基本物理参数;然后,考虑不同相对密实度、级配等因素开展纯钢渣的常水头渗透试验,测试各工况下的渗透系数;并分别推导出3种钢渣渗透系数的预测公式.研究结果表明:纯钢渣的渗透系数受粒径和相对密度影响较大,相对密度越大,渗透系数越小;细钢渣、粗钢渣以及砾钢渣的渗透系数分别在10~(-3)、10~(-2)以及10~(-5)～10~(-3).修正后的Chapuis公式适用于粗、细钢渣渗透系数的预测,拟合所得砾钢渣渗透系数与实验值偏差较小.从渗透性能来看,钢渣适用于路基填充和建筑地基回填等实际工程中,研究结果为废弃钢渣合理用于路基等工程的设计与施工提供参考.     

基于围岩力学参数的TBM净掘进速率多元回归预测模型

TBM净掘进速率与围岩地质条件密切相关,特别是岩体力学参数。为研究TBM净掘进速率与围岩力学参数之间的内在联系,以兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为背景,选取岩石单轴抗压强度、单轴抗拉强度、泊松比、变形模量等围岩力学参数,进行TBM净掘进速率与围岩力学参数相关性分析,得到相应的拟合关系式。在单因素分析的基础上,经过线性处理,建立TBM净掘进速率的多元线性回归预测模型。研究结果表明： TBM净掘进速率与围岩力学参数之间具有明显的线性相关性,TBM净掘进速率随单轴抗压强度、单轴抗拉强度和变形模量的增大而减小,随泊松比的增大而增大; TBM净掘进速率多元线性回归预测模型总体上精度较高,其预测误差在15%以内,且对不同围岩类型具有较强的适用性。研究成果能够为TBM施工性能评估提供新的参考。