摘要：针对离子液体高黏度、低传质速率的限制,设计合成功能化离子液体-介孔氧化铝复合材料.采用超声浸渍法实现离子液体在介孔氧化铝上的负载,研究了分散溶剂种类、离子液体用量、超声时间等对离子液体负载量的影响,并通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪等对功能化离子液体-介孔氧化铝复合材料的微观形貌、结构和热稳定性进行研究.结果表明:功能化离子液体成功负载在介孔氧化铝中,最适宜的负载条件为以丙酮为分散溶剂、离子液体与介孔氧化铝的质量比为4∶3、超声时间为60,min,离子液体在介孔氧化铝中的负载量达到1.04,g IL/g MA,氧化铝的有序介孔结构在复合材料中保持完好,复合材料的热稳定性较功能化离子液体显著提高.

摘要：针对海上拖缆法地震勘探中采集航线及施工路径的优化设计问题,本文提出一种能进行整体搜索和全局最优计算的模拟退火算法(SA)。在沿航线进行的采集作业中,以航线路径长度类推采集成本,应用该算法可有效缩短勘探船在海上数据采集过程中的冗余航程,节省采集作业成本,提高施工效率。

摘要：为提高粒子群算法的优化能力,提出了一种改进的粒子群优化算法。在该算法中,采用Beta分布初始化种群,采用逆不完全伽马函数更新惯性权重,在速度更新式中,引入了基于差分进化的新算子,对于粒子的越界处理,采用了基于边界对称映射的新方法。以50个不同类型的数值函数作为优化实例,基于威尔柯克斯符号秩检验的测试结果表明,该算法明显优于普通粒子群优化算法、差分进化算法、人工蜂群优化算法和量子行为粒子群算法。

摘要：基于拉瓦尔管设计了一种雾化喷管,使天然气产生超音速流动,把液流剪切破碎成小液滴,降低了气液相截面密度和流动阻力.采用数值仿真软件Fluent模拟了喷管内部气液相流动的微观形态和内部流场规律,分析了气相压力、液流速度、喷孔直径和液相喷孔数量对雾化颗粒分布规律和雾化效果的影响.研究得出在303975 Pa的气相压力下液流喷射深度为0.9112 mm,散射宽度为1.2013 mm,雾化效果较好;气相压力增大至1013250 Pa时,雾化颗粒贴近壁面,喷射深度为0.3041 mm,散射宽度为0.3650 mm,雾化效果变差.液流速度增加,雾化效果增强;喷孔直径增大,喷射深度增加,喷孔直径为1.2 mm时,散射宽度有极大值2.3562 mm,雾化效果最好.使用双喷孔结构,雾化颗粒直径分布均匀,近似于正态分布,雾化颗粒直径减小,雾化效果增强.通过改变工况参数,可提高携液率和排采质量.

摘要：用热压成型法制备了纳米ZnO填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,用销盘式摩擦磨损试验机测定了复合材料的摩擦学性能,采用四水平正交表设计试验,运用多元线性回归方法处理试验数据,分别得到了复合材料的摩擦系数和磨损率与载荷、纳米粒子含量和相对滑动线速度3个试验因素间的回归方程。结果表明,载荷对复合材料摩擦系数的影响最大,纳米粒子含量和相对滑动线速度的影响相对较小。复合材料摩擦系数随着载荷的增加而减小;试验因素对磨损率的影响程度由大到小依次为相对滑动线速度、载荷和纳米粒子含量,复合材料磨损率随着相对滑动线速度和载荷的增加而增大,随着纳米粒子含量的增加而减小。

摘要：在油气管道腐蚀检测领域,场指纹法(field signature method,FSM)管道腐蚀在线监测技术是一种运用较为普遍的技术。然而传统的场指纹技术还存在诸多不足,例如极易受到系统漂移的干扰而导致监测结果出现较大偏差;需要数十安培的激励电流,电源模块易损坏,只能测量相对壁厚减薄,参考板与被测管道之间的温度差会引入很大的测量误差等。作者在有限元仿真的基础上,提出了一种多频交流场指纹技术(multi-frequency alternative current field signature method,MACFSM)。在仿真计算中,依次向被测金属管道注入频率从高到低的交流激励电流,根据趋肤效应,趋肤深度随着频率的降低而增大,使得测量电极间的电压逐渐减小,当趋肤深度增大到管壁壁厚之后,随着频率的进一步降低,测量电极间的电压将保持稳定。将测量得到的电压序列进行求导,得到了导数极值,利用导数极值即可求解出缺陷的深度。最后利用实验对仿真进行了验证,向缺陷深度为3.5 mm的被测金属管道注入了0.1 A的多频激励电流,准确地利用导数极值求解出了缺陷深度。仿真和实验表明,MACFSM将不再需要参考电压,也不需要原始电压,更不需要对原始壁厚进行精确测量,而且可以有效克服系统漂移的影响,降低激励电流幅值,提高了作为长期在线监测技术的可靠性。

摘要：基于连续介质大变形理论和损伤力学理论,将塑性损伤演化与渗流相互耦合的方法引入到Mohr-Coulomb准则,建立黏土岩弹塑性大变形渗流–应力耦合模型,以ABAQUS软件为平台对其进行二次开发。以比利时黏土岩核废料库工程为背景,在全面分析盾构施工影响围岩稳定性因素的基础上,建立反映施工质量的等代层模型,对不同施工质量时盾构掘进过程中围岩及开挖面的变形、孔隙压力及塑性区的演化规律进行数值模拟。计算结果表明,围岩变形在开挖面附近达到最大值,施工质量对围岩稳定性有明显的影响,施工质量越差,开挖扰动区的范围就越大,并且孔隙压力降低的幅度就越大。研究结果可为软岩隧道设计及施工提供参考。

摘要：为研究方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点抗剪性能,以钢管混凝土柱节点试验尺寸为参照,建立方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点在往复荷载作用下的精细有限元分析模型。该模型考虑材料非线性、混凝土材料在循环荷载下的损伤退化、钢和混凝土之间的相互作用等因素的影响。通过与试验结果进行对比分析,验证该有限元模型具有较好的精度和可靠性。此后研究柱宽厚比、核心混凝土强度、轴压比和节点核心区高宽比等因素对节点的影响,提出一种方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点的核心区剪力-剪切变形恢复力模型。研究结果表明,该模型具有实用性,可为工程设计提供实际依据。

摘要：天然气工业锅炉的污染物排放标准日趋严格,采用单一的控制污染物排放技术手段已难以满足现有需求.本文以提高燃烧热效率与控制污染物排放量为目标,基于富氧燃烧、加湿燃烧与低氮燃烧的组合技术路线,提出一套天然气富氧加湿燃烧及烟气置换开采天然气水合物(NGH)方案.对天然气预混水蒸气燃烧进行数值模拟,确立最佳水蒸气预混比为Rf=0.33.在此基础上,分析不同烟气再循环率及过量空气系数对天然气加湿燃烧特性及污染物排放特性的影响规律以得出最优工况.该工况经烟气循环一次后,直接置换开采NGH的能源投资回报值(EROI)为7.5,具有实际开采价值.

摘要：采用自制的单循环汽-液相平衡釜,测定了常压下含微量水的乙醇/正丁醇溶液二元体系的汽液平衡数据,测得的乙醇-水数据与文献中数据相比,两者吻合较好,验证了汽-液平衡釜的可靠性。正丁醇-水体系的实验结果发现:当水质量分数<0.02时,其平衡常数趋于5.0,同时其活度系数趋于3.0。进一步用Aspen Plus v8.4计算机软件,分别对Wilson、NRTL、UNIQUAC活度系数模型进行关联,回归出相应的二元交互作用参数。将关联结果与实验结果相比较,得到关联值与实验值的温度和汽相组成的平均绝对偏差,分别小于0.29 K和0.000 9,一致性良好。该结果为正丁醇-水混合物的分离提供了一定的基础数据,同时也为汽液平衡数据库补充了新的内容。