摘要：为保障低浓度煤层气的输送安全,实现“煤与瓦斯共采共用”,对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验。结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以抵抗强烈的爆炸冲击波;为了使火焰在传播过程中被加速冷却后熄灭,并减小阻力,将阻火器设计加工成“中间粗、两头细”的结构,中间阻火芯的直径应足够大;优化设计的DN500干式阻火器中,波纹板数量为2、间距为30 mm,波纹带厚度为0.25 mm,阻火芯外壳直径为1500 mm,当煤层气流速为15 m/s时,阻力为670 Pa;当火焰传播速度低于775 m/s时,该阻火器可以成功阻火。

摘要：综述了纤维素纳米晶(CNC)材料的棒状形貌与结晶结构,及其关联的维度效应、结构多级次有序性在材料领域应用的独特优势;重点阐述了纤维素纳米晶基多组分/复杂相体系基于物质间作用模式调控的协同高性能化和功能创建方法、颗粒阵列手性调控和去手性组装方法以及发光增强机制叠加的光学防伪应用进展;展望了未来纤维素纳米晶新材料的设计发展思路与构建方法。

摘要：针对多筒型基础气浮过程中的动力及运动响应问题,设计了筒间距为2.5倍筒直径的四筒型基础,通过比尺为1∶25的物理模型试验并结合数值模拟的方法,对结构在静水中的自振特性和规则波下运动响应的变化规律进行研究。研究结果表明:建立的数值分析模型能够较好地预测结构静水中自振特性以及波浪中运动响应的变化趋势;随着吃水的增加,该四筒型基础的有阻尼摇荡自振周期呈增大的趋势,而附加质量系数和阻尼比呈下降的趋势,结构摇荡运动的附加质量系数取值在1.4~1.7之间变化;吃水的增加能够改善结构的摇荡运动性能,但是增大了结构的垂荡响应以及接近纵摇角最大幅值的周期范围;水越浅,摇荡运动越大。

摘要：为适应三峡库区大水位变幅,解决岸标布置和高度调整等问题,提出了一种新型的自浮升降式航标。针对结构设计和环境荷载等因素对该新型航标运动特性的影响问题,采用MOSES(multi-operational structural engineering simulator)建立了三维水动力分析模型,研究不同吃水、不同水深下结构在波浪和风浪流荷载作用下的垂荡运动响应。结果表明:1)吃水增加对改善结构的运动响应是有限的,该结构在吃水1.0 m时运动特性最优;2)水深越大,结构的运动响应特性越佳;3)风浪流作用下的运动特性优于波浪作用下的运动特性。

摘要：拱形水上升降式桥梁防撞装置能对拱桥易撞部位进行防护,并能随水位变化而升降。该防撞装置解决了山区河流拱形桥梁防船撞的难题,适用于山区河流拱形桥梁的防撞工程。为保证该装置运行的可靠性,对防撞装置的防撞带模型进行试验研究。通过水工模型试验与有限元模拟的方法研究的结果表明,防撞带模型结构整体刚度与原型相似,验证了模型与原型的相似性。

摘要：基于常态燃烧成炭策略,期望纤维素纳米晶(CNC)的高度结晶结构利于转化成炭,设计引入具有稳定碳骨架的石墨烯、能捕捉自由基的含磷化合物及具有脱氢催化成炭功能的固体酸金属离子,通过共价结合和络合作用将各组分杂化成一体.为此,将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与氧化石墨烯(GO)反应得到含磷GO (P-GO),进而通过Fe3+与P-GO和马来酸酐修饰的CNC (CNC-COOH)的表面羧基的络合作用,制得新型阻燃剂(CNC@P-GO).与CNC-COOH和P-GO单独在高温空气氛下无残炭相对比,该CNC@P-GO阻燃剂在CNC-COOH和P-GO当量比为2:1时,残炭量可最高达37.6%并呈石墨化连续炭层结构.应用于生物基聚酯的阻燃,仅5 wt%添加量改性就导致原本无残炭的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的残炭率达到17%,且燃烧热释放峰值及总热释放降幅分别达到71%和66%.燃烧热急剧降低提高了PBS的火安全,主要归因于CNC@P-GO杂化阻燃剂促进了致密连续的炭层结构的形成.本研究丰富了基于生物质资源设计高效阻燃剂及提高生物基聚酯火安全的思路.

摘要：锂离子电池热失控是由多种因素耦合而导致的结果,得到影响锂离子电池热失控影响因素的重要性程度对于提高电池安全性具有极大意义。对此,针对针刺导致的锂离子电池热失控,利用COMSOL软件仿真分析了不同针刺位置、速度、直径、SOC(state of charge)对锂离子电池单体针刺热失控影响,得到对单体电池热失控影响的重要因素。基于单体针刺热失控仿真结果,以4个锂离子电池单体组成的模组为研究对象,利用单因素仿真试验分析不同钢针直径R、电池SOC以及针刺电池个数N对电池模组热扩散影响;基于此,本文分析了针刺电池个数N、钢针直径R及电池SOC耦合作用热失控的正交试验。结果表明:相对于针刺位置、针刺速度对电池单体热失控影响,电池SOC和针刺直径R对电池单体热失控影响较为显著,且针刺直径R越小,单体电池热失控越剧烈;电池SOC越大,热失控时电池温度分布越不均匀;针刺直径R越大,模组热扩散需要时间越长;当SOC在100%~85%范围内时,模组内各电池单体的热失控最高温度变化较为明显;针刺电池个数N越大,模组热失控越剧烈,但位于模组中间位置的电池热失控最高温度有所降低。针刺电池个数N、SOC、针刺直径R对电池模组热失控温度和扩散时间的影响程度主次顺序为:N>R>SOC*R>SOC*N>N*R>SOC,其中,针刺电池个数N对电池模组热扩散影响最显著,且不同因素间的交互作用不容忽视。本工作为提高电池的安全性及电池设计提供了参考依据。

摘要：筒型基础是近年来在海上能源开发的主要基础形式之一。采用水动力分析软件MOSES建立了三筒型基础结构的数值分析模型,对不同吃水、不同水深以及不同筒位布置的水动力系数和幅频响应特性进行了研究。结果表明:吃水和筒间距对结构的水动力系数和运动响应的影响明显大于水深的影响,在结构设计中合理的筒位布置以及施工过程中调整吃水深度能够保证良好的运动响应特性。

摘要：淇澳大桥主桥为双塔独柱式单索面预应力混凝土斜拉桥,为判断桥墩结构是否满足防撞要求,采用MIDAS计算了桥墩抵抗船舶撞击力值,运用有限元建立了桥墩模型计算5 000 t船舶撞击大桥2#主塔桥墩,及500 t船舶撞击引桥1#、0#桥墩的撞击力,撞击力计算与经验公式结果进行对比。结果表明,有限元法与美国ASSHTO规范计算较为接近,桥梁抗撞能力满足防船撞要求。考虑船桥双重保护的理念,船桥撞击时最大程度上保护船舶和降低桥梁损伤,主塔桥墩设计采用自浮式钢浮箱防撞装置,两引桥桥墩防撞采用橡胶护舷进行防护。

摘要：作为半主动悬架最为核心的运行组件,磁流变液阻尼器的阻力性能可结合外界电流变化连续控制。对于该阻尼器为半主动悬架的控制,本文搭建了汽车半主动悬架系统仿真模型,给出了一类以Speedgoat为基础的半主动悬架模糊PID控制器,并通过模糊推理求解PID参数的调整系数,运行了基于Matlab/Simulink的模糊PID控制器的联合半实物仿真,利用Speedgoat在不同路面等级、不同速度下进行了仿真试验。试验表明:设计的基于Speedgoat的半主动悬架模糊PID控制器比起经典PID控制器有更优良的控制性能,从而提高了车辆行驶平顺性和乘坐舒适性。