取样剪切对管输原油流变性的影响

通过实验及理论分析,系统研究了取样剪切对管输原油流变性的影响,根据鲁宁线运行工况,计算了阀门节流剪切及过泵剪切时剪切率的大小.对于鲁宁线,在同一泵站,出站处阀门节流平均剪切率是过泵平均剪切率的3倍左右.     

急性冠状动脉狭窄对局部血液流变学和球结膜微循环的影响

在１３ 条开胸犬上,观察了冠脉不同程度狭窄时血液流变学与球结膜微循环的变化。结果：冠脉轻度狭窄后,乳酸增加,全血粘度及红细胞压积增加,全血粘度在低切变率下增加,在高切变率下仅重度狭窄时增加。球结膜微循环也显示相同的障碍。低切变率下的异常及球结膜微循环的障碍与冠脉狭窄的严重程度相平行。结论：冠脉狭窄达７８％ 以上可引起局部血液流变学异常,这种异常可从球结膜微循环上反映     

Intelligent VIV control of 2DOF sprung cylinder in laminar shear-thinning and shear-thickening cross-flow based on self-tuning fuzzy PID algorithm

A self-tuning fuzzy PID (ST-FPID) control scheme is implemented within a joint interactive (Matlab/Simulink/Fluent) co-simulation framework for effective two degrees of freedom (2DOF) vortex-induced vibration (VIV) control of an elastically-mounted circular cylinder in laminar cross-flow of incompressible non-Newtonian power-law fluids based on the control action of a single transverse force actuator. The model-free controller, which systematically tunes the control parameters online in real time based on given rules, is well-known to be highly advantageous over the previously employed conventional PID controllers. It is particularly capable of handling the intricate non-linear dynamic effects inherent in the complex fluid rheology of non-Newtonian flow past the cylinder in presence of unmodeled system dynamics, high parametric uncertainties, diverse operational conditions, and time-varying external disturbances and control signals. Extensive numerical simulations reveal that the complex shear-thinning and shear-thickening behaviors of fluid viscosity can substantially influence the cylinder dynamic response, applied hydrodynamic forces, and flow structure. In particular, effectiveness and high performance of the adopted ST-FPID control strategy in substantial suppression of the high amplitude coupled 2DOF VIV of the elastically-mounted cylinder at selected critical reduced velocities in the lock-in region are established for a wide range of power-law index parameters (e.g., up to 83% reduction in RMS value of cylinder cross-flow displacement and up to 35% reduction in RMS value of cylinder in-line displacement for n=1and U* = 5 at Re = 100). Also, the vigorous action of the error-driven ST-FPID controller in forcing the high strength vortex shedding patterns of the uncontrolled cylinder out of the lock-in condition into the classical von Kármán vortex street of 2S-type mode of moderately weaker strengths is verified.     

改性沥青低温性能评价指标研究

鉴于目前国内外没有公认的、比较合理的改性沥青低温性能评价指标,运用灰色关联理论建立常用改性沥青低温性能评价指标和沥青混合料低温性能的关联性。依据试验中各种评价指标与沥青混合料低温性能关联度的排序结果,得到临界开裂温度与沥青混合料低温性能的关联度最好,接下来依次是SHRP低温分级、粘温系数m和低温损失模量,而沥青的低温针入度、延度和当量脆点、弯曲应变能与沥青混合料低温性能的关联度都较小。结果表明,在评价改性沥青低温性能时,采用粘弹指标比常规指标能更好地反映改性沥青的低温性能。     

温拌再生沥青胶结料二次老化性能

为研究温拌再生沥青胶结料的二次老化性能,以2种常用温拌剂为基础,考虑再生剂与不同改性剂复杂耦合作用,提出3种不同的再生方案;基于动态剪切流变试验,分析3种不同温拌再生方案下的沥青胶结料在二次老化前后、不同二次老化程度下的黏弹性能、抗车辙性能及抗疲劳性能的变化规律,通过傅里叶红外光谱试验和环境扫描电镜试验分析了不同温拌再生方案下沥青胶结料表面化学官能团及其微观结构的变化规律。研究结果表明：Sasobit温拌剂较大程度提高了再生沥青胶结料在二次老化后的弹性特征及抗车辙性能,但其疲劳寿命在5%应变水平及二次老化作用下小于10 000次;Evotherm 3G与SBR胶乳及胶粉的结合在一定程度提升了再生沥青胶结料在二次老化后的高温性能,且保留了原有的低温性能,其与SBR胶乳的结合呈现出最佳的黏弹性能,而其与胶粉的结合呈现的不可恢复蠕变柔量在二次老化后仍小于0.05,展现出极佳的抗车辙性能;微观化学物理特性分析结果揭示了不同再生方案下的二次老化机理,其化学官能团及微观结构表征的变化规律与动态流变剪切特性的变化规律呈现出较好的相关性。     

循环荷载下混凝土单桩-冻土流变效应试验

为明确冻土地区混凝土桩基在循环荷载作用下桩土流变效应对桩端位移、桩端阻力以及桩侧冻结应力的影响,利用在冻土中的混凝土模型桩顶端施加正弦波循环荷载的方法,包括改变循环荷载大小、加载频率和冻土温度,开展了循环荷载下桩土流变效应的研究.结果表明:循环荷载大小、荷载频率及冻土温度是影响混凝土单桩-冻土流变效应的主要因素;冻土流变效应的存在,致使桩侧冻结应力随时间推移而降低,而桩端阻力逐渐变大;荷载频率增大,桩侧冻结应力也随之变大,而趋于稳定的时间较短;温度升高,桩端位移就越大,桩侧冻结应力越小,其趋于稳定所需时间也较长;对于多年冻土区桩基础,在设计及运营中应尽量保持及降低冻土的负温,降低荷载频率.     

含蜡原油的降凝剂研究

国内原油（包括海洋油田的原油）大都是含蜡黏稠原油和重质高黏易凝原油,这两种类型的原油流动性能差。采用添加降凝剂的方法是改善含蜡原油低温流变特性的途径之一。文中重点介绍了AM（丙烯酰胺）／AA（丙烯酸）／AE（烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯）共聚物型降凝剂的性能,系统研究了聚合体系单体质量分数和反应温度对共聚物特性黏数的影响,讨论了共聚物含量对含蜡原油流动性的影响,最后得出添加降凝剂的方法对含蜡原油的输送起到重要作用的结论。     

聚丙烯酰胺对水泥性质影响的试验研究

增稠剂是配制自密实混凝土常用外加剂之一,研究了聚丙烯酰胺(PAM)增稠剂对水泥基本性质的影响.结果表明:水泥中掺人PAM后,水泥的标准稠度用水量随其掺量的增加而增大,水泥浆体的凝结时间延长;PAM适宜掺量为0.1‰～0.5‰,此时水泥屈服应力T0最低,黏度η较高;在PAM掺量不大于0.5‰时,PAM减小水泥收缩;PAM...     

软岩隧道挤压型大变形非线性流变属性及其锚固整治技术研究

针对隧道高地应力软弱围岩洞室施工开挖变形与围岩失稳以及衬护结构设计问题,阐述开展岩土流变学研究的必要性以及对软岩挤压型大变形非线性流变问题的研究内容和方法,介绍隧道围岩挤压型大变形的定义、变形特征,及国际上隧道围岩挤压大变形的判定。介绍隧道围岩挤压型大变形非线性流变理论、相应的专用设计软件研制及其工程应用,主要介绍有关的研究内容及其创新性方面; 以广义Komamura-Huang流变模型为基础,建立一种能较完整地反映围岩二维、三维大变形非线性流变全过程的Komamura-Huang“弹-线黏弹-非线性大变形黏塑性”流变模型,并在ABAQUS软件基础上进行专用软件的二次开发,将其应用于兰新铁路兰武客运专线乌鞘岭铁路隧道岭脊段围岩5#断层带中,后又应用于甘南木寨岭高速公路隧道和云南滇中红层引水隧洞2处软岩围岩挤压大变形隧道,采用大尺度让压锚杆/预应力长让压锚索进行了整治研究,并分别进行了二维和三维非线性大变形黏弹塑性数值模拟分析。指出有待进一步深化研讨的若干问题。总结针对软岩挤压型大变形沿用现行刚性支护方案的不合理性和失效教训。提出管控/约束隧道围岩大变形持续发展的让压支护锚固技术措施--一种新型大尺度让压锚杆/预应力让压锚索,介绍让压锚具的受力机制及构造,强调其10个关键性设计施工参数。以兰州木寨岭高速公路隧道围岩挤压型大变形非线性流变分析与采用让压锚杆进行工程整治的试验段情况为例,对该隧道围岩挤压大变形进行二维数值模拟,并对施作让压锚杆进行工程整治的主要有关设计参数进行分析计算。“边支边让、大尺度让压锚杆”方法已先后在几处工程中得到了成功实施,取得了应有的经济效益,其工程技术收益应更受业界关注。     

基于不同流变模型下粉煤灰对水泥净浆流变性能的影响

采用Rheology QC旋转黏度计研究粉煤灰掺量对水泥净浆流变性能的影响,并分别采用Bingham流体模型和Herschel-Bulkey(H-B)模型对浆体的流变曲线进行拟合,分析不同粉煤灰掺量对浆体屈服应力、塑性黏度、触变环面积、临界剪切速率以及流变指数的影响。研究结果表明:采用Bingham流体模型拟合得到水泥-粉煤灰复合浆体的屈服应力、塑性黏度以及触变环面积等流变参数均随粉煤灰掺量的增加先降低后升高,当粉煤灰掺量为50%时,各流变参数降为最低。采用H-B模型拟合得到水泥-粉煤灰浆体的流变行为则为浆体先呈现剪切变稀后出现剪切增稠,浆体剪切变稀或剪切增稠的程度均随粉煤灰掺量的增加而增加,浆体的临界剪切速率随粉煤灰掺量的增加出现先降低后升高,当粉煤灰掺量为40%左右时,浆体的临界剪切速率最低。