摘要：为了深入了解地震作用下土钉墙动力特性,并为其提供实用的动力分析方法,基于动力Win-kler地基模型,建立了考虑面板、坡后土体及土钉协同工作的土钉墙动力分析模型,并进行了求解。该模型将面板处理为弹性地基梁,将土钉处理为一个弹簧和阻尼来替代。基于建立的计算模型和震害模式给出了其抗震设计方法,并结合具体工程实例进行了地震作用动力分析及抗震设计,最后与动力离心试验进行了验证。结果表明:土钉墙延性大,具有良好的抗震性能;土钉的峰值轴力连线与静力作用下相似;提出的分析方法对土质较均匀的边坡是可行的,为土钉墙的地震分析及抗震设计提供了一种新的途径。

摘要：为进一步探究气液分离闪蒸撬分液侧内部构件对其分离性能的影响规律,提高分液侧分离效率,基于标准k–ε模型和欧拉–欧拉方法,建立了分液侧流体流动特性分析模型,对分离腔内流场进行了数值模拟,将结果与文献实验数据进行了模拟对比,验证了模型的准确性,优化分析了分液侧内部构件结构参数对分离性能的影响。分析了分离腔内连通管、捕雾器、导流板及折流板结构参数对分液侧分离效率的影响,得出连通管对于分液侧整体分离效率影响很大,其直径和分布位置变化都会引起分离腔内流体的扰动;捕雾器厚度的增加会提高对于微小液滴的捕集作用,而其直径对分离效率影响较小。导流板主要影响入口流体的速度大小,改变其深度和角度均使得分离效果变化明显;折流板主要起到整流作用,其结构尺寸对分离效果影响很小。优化了分液侧分离腔内部的结构参数,结果表明:分离腔与集液筒之间至少要有两根连通管,并分别布置于分离腔的积液区和气相区,可以有效提高分离腔排液,避免集液筒发生气塞现象;当捕雾器厚度在60~120 mm时,分液侧分离效率波动很小,其整体分离效率可高达98%以上;导流板角度在90°~135°,深度在385~647 mm范围时,分离腔内部积液区流体流速较小,排液顺畅,分离效率提高。研究成果为新型气液分离闪蒸撬分液侧结构参数设计提供了理论依据。

摘要：为了衡量隧道锚夹持效应发挥作用的大小,本文通过分析隧道锚的承载特性,提出用隧道锚的夹持效应系数和峰值承载力作为夹持效应指标,并利用Mohr-Coulomb准则对二者的表达式进行了推导;对普立特大桥隧道锚进行了有限元分析,通过对其应力、塑性区等指标的分析来计算其夹持效应指标来对其适用性和准确性进行验证;对不同位移状态下的夹持效应系数进行分析,并结合位移、荷载、承载力和夹持效应系数对隧道锚的设计提出建议。研究结果表明:公式计算结果、有限元分析结果及现有研究结果间的误差小于10%,所得公式具有良好的适用性和准确性;在荷载不变的情况下,隧道锚的夹持效应系数随着承载力的减小而呈增大趋势,说明适当降低隧道锚的承载力有助于夹持效应发挥作用,隧道锚也更满足其保护环境、资源节约的特点。研究结果可为隧道锚的设计提供依据。

摘要：电极/电解液界面作为制约锂离子电池高比能量和电化学稳定性的关键因素,其高温稳定性对电池的电化学性能有着重要影响。综述了近几年来改善锂离子电池高温稳定性的研究进展;介绍了高温环境对锂离子电池电极材料和电解液的主要影响;主要从电解液组成角度出发分析了如何设计高温条件下可稳定存在的电极/电解液界面膜,进而有效地改善锂离子电池的高温性能;最后对锂离子电池高温电解液未来的发展和研究方向进行了展望。

摘要：采用粒子成像速度场仪（PIV）和数值模拟（CFD）对Taylor-Couette流场进行测量,获得各转速下涡流场信息。将同等条件下PIV测量结果与数值模拟结果相联系,对比分析不同旋转雷诺数范围内涡流场中不同径线和中轴线上各向速度的变化特征。结果表明,各种特征存在一定的转速分段范围：在2-7r/min（Re为100-350）时,各向速度特征为层流涡特性,在7-40r/min（Re为350-2000）时,各向速度特征为波状涡特性,在40-60r/min（Re为2000-3000）时,各向速度特征为调制波状涡特性,当转速大于60r/min（Re大于3000）时,各向速度特征为湍流涡特性。根据不同角度获得的各向速度特征对应的内筒转速、旋转雷诺数与流场涡形态的关系,明确分析出特定几何条件下,泰勒涡发生形态转变的旋转雷诺数,以便于深入探究泰勒涡流场的特性,定量分析涡运动形态特征。

摘要：针对传统斜面法测定马铃薯静摩擦因数存在工作效率、精度较低等问题,提出水重力式马铃薯静摩擦因数测定原理,通过精确控制水的重力来确定马铃薯的静摩擦力,进而计算静摩擦因数,据此设计了马铃薯静摩擦因数测定仪。对甘肃省普遍种植的陇薯10号品种进行静摩擦因数测定。结果表明:带土马铃薯与钢板之间的静摩擦因数为0.420,与塑料板之间的静摩擦因数为0.496,马铃薯之间静摩擦因数为0.442;不带土马铃薯与钢板之间的静摩擦因数为0.455,与塑料板之间的静摩擦因数为0.526,马铃薯之间的静摩擦因数为0.483。由此可见,带土马铃薯的静摩擦因数较不带土马铃薯小,静摩擦因数从大到小依次为:马铃薯与塑料板之间、马铃薯之间、马铃薯与45号钢板之间。为进一步验证重力法的可靠性,进行马铃薯坍塌堆积角仿真和试验。结果发现:重力法条件下不带土马铃薯形成的堆积角与试验结果较接近,其相对误差为1.04%,斜面法条件下不带土马铃薯形成的堆积角与试验结果相对误差为7.73%;斜面法条件下带土马铃薯形成的堆积角与试验结果较接近,其相对误差为0.37%,重力法条件下的堆积角与试验结果的相对误差为4.31%。重力法可以测定马铃薯之间的静摩擦因数,综合比较可知重力法在测定马铃薯静摩擦因数方面优于斜面法。

摘要：为探究灌注式复合路面中水泥基灌浆料-沥青胶凝体系界面微尺度粘附行为的作用机制,根据实际界面形成过程设计了实验室界面成型工艺,采用拉拔试验探究了环境温度、水泥基灌浆料类型和沥青类型对水泥浆-沥青界面粘结特性的影响。利用扫描电子显微镜、能谱仪和Fourier红外光谱仪研究了水泥浆-沥青界面过渡区的微观形貌与结构特征,采用接触角分析仪评价了水泥基灌浆料与沥青的浸润能力,揭示了水泥浆-沥青界面粘附行为的作用机制。结果表明:水泥浆-沥青界面的粘结强度随温度升高而降低;硫铝酸盐水泥基灌浆料与沥青在25~35℃时的界面粘结强度为1.03~1.98 N/mm^(2),比硅酸盐水泥基灌浆料与沥青的界面粘结强度提高了10%以上,硫铝酸盐水泥与沥青的界面强度在60℃时为0.32~0.38 N/mm^(2),比硅酸盐水泥与沥青的界面粘结强度提高了80%以上;水泥基灌浆料对沥青有微乳化作用,促使更多自由沥青转变为结构沥青,提高了水泥浆-沥青界面的粘结强度;水泥与沥青界面的粘附力主要为硬化水泥浆与沥青之间的机械作用力,水泥浆-沥青界面的粘附失效实际上是结构沥青与自由沥青之间的破坏。明确水泥-沥青界面粘附行为的作用机制可以解决水泥-沥青复合材料界面粘附性问题,为减少灌注式复合路面开裂破坏奠定理论基础。

摘要：针对具有时变时延和丢包的网络化控制系统,考虑参数不确定性和外界有限能量扰动的影响,研究了系统在执行器发生失效故障时的满意容错设计问题。将丢包当作一种特殊时延,综合考虑时延上、下界及变化率,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出了具有两类不同被调输出的不确定闭环故障网络化控制系统,在α-稳定、H∞扰动衰减指标和广义H2三类指标共同约束下的满意容错设计准则,并以求解LMIs的方式给出了具有多指标约束的满意容错控制器的优化设计方法。由于证明过程未进行模型转换和引入其他自由权矩阵,Lyapunov-Krasovskii泛函中充分考虑了时延信息,并采用了较紧的积分不等式,因而结果具有较少保守性和计算量。最后以仿真算例验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：利用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8)中熵合金涂层,并采用正交试验设计方案,获得制备铁基中熵合金涂层的最佳工艺参数,同时对所得涂层的微观组织、显微硬度及耐磨耐蚀性能进行观察和测试。结果表明:最佳熔覆工艺参数为激光功率1500 W、扫描速度4 mm/s、光斑直径4 mm。Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8)中熵合金涂层为单一FCC相结构。Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8)中熵合金涂层的平均显微硬度为279HV 0.1,约为304不锈钢基体(200HV_(0.1))的1.4倍。在3.5%NaCl溶液中,Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8)中熵合金涂层腐蚀电流密度为2.532×10^(-6)A·cm^(-2),相比于304不锈钢降低了一个数量级,涂层具有明显的钝化行为。在干摩擦条件下,涂层的摩擦系数为0.55,低于304不锈钢,其磨损率为6.26×10^(-4)mm^(3)/(N·m),相比于304不锈钢,降低了34%。Fe_(63.3)Mn_(14)Si_(9.1)Cr_(9.8)C_(3.8)中熵合金涂层耐蚀耐磨性能显著优于304不锈钢,具有良好潜在应用价值。

摘要：煤层瓦斯抽采效率低是造成高瓦斯及突出矿井采掘接续困难和瓦斯事故频发的重要原因。液态CO_(2)具有低温致裂增透和相变置换驱替促抽瓦斯效应,可有效提高煤层渗透性。采用自主研发的三轴多相CO_(2)促抽煤层CH_(4)平台,分析了不同温度下的煤体抽真空-CH_(4)吸附-CO_(2)驱替全过程应变、驱替浓度、流量及渗透率的变化,揭示了液态CO_(2)驱替煤层CH_(4)过程机制。结果表明:在吸附CH_(4)及CO_(2)驱替阶段,煤体均表现为膨胀应变,各阶段应变分为快速膨胀和缓慢膨胀变形阶段,CO_(2)驱替阶段的应变量显著大于CH_(4)饱和吸附阶段的应变量,温度越低,应变差异性越大;驱替过程不同驱替阶段的主导控制效应分别为裂隙游离CH_(4)驱赶、CH_(4)自解吸及CO_(2)-CH_(4)竞争吸附,驱替流量先快速增加,后缓慢降低并趋于稳定;温度越低,煤体稳态渗透率越大,低温下煤基质收缩裂隙扩容和热应力损伤增透效应远大于煤体吸附膨胀作用;液态CO_(2)驱替CH_(4)过程的低温裂隙扩容与孔裂隙损伤发育效应,大于CO_(2)-CH_(4)竞争吸附膨胀作用,是改善煤层渗透性的关键。为提高注CO_(2)的经济性,在技术应用过程不同驱替阶段应优化设计注入流量参数。