摘要：通过比较水泥浆液流动度选用5%硅灰、0.5%减水剂掺量新型水泥基胶凝材料和0.28水灰比制备透水混凝土。结合工程实际,对透水混凝土进行了孔隙率设计和分层成型,结合二值化方法研究了分层透水混凝土内部孔隙特征。通过调整小粒径面层的厚度改变内部孔径分布,定义实效孔径衡量孔径大小特征,研究了孔隙率和实效孔径对透水混凝土性能的影响。结果表明:随着面层厚度的减小,小孔隙含量逐渐降低,实效孔径逐渐增大。孔隙率在15%~27%内,随着实效孔径和孔隙率的增大,透水混凝土抗压强度降低,透水系数增大。通过数值拟合分析看出,孔隙率、实效孔径与透水混凝土抗压强度之间存在较强的线性关系;与透水系数之间呈正相关性的二次多项式函数关系。

摘要：使用PRAXAIR-9935设备通过电弧喷涂镍铝丝材得到镍铝涂层。采用正交试验设计方法探索电弧喷涂镍铝涂层孔隙率的变化规律,以获得最佳工艺参数;采用在线监测设备测量了不同实验条件下的焰流强度、粒子速度和温度。使用有能谱分析功能的扫描电子显微镜进行涂层成分和显微组织形貌分析,同时对涂层的硬度进行了测试。根据实验结果制定了最佳工艺参数值,喷涂电流130 A、喷涂电压33 V、雾化空气压力0.4 MPa和喷涂距离120 mm。结果表明,喷涂电压、电流、雾化空气压力和喷涂距离对孔隙率造成不同的影响。使用最佳工艺参数喷涂的镍铝涂层最小孔隙率可降低到5.5%,涂层的组织呈现出典型的层状结构特征。

摘要：外荷载引起的混凝土损伤加速了混凝土的碳化进程,引入孔隙率和损伤变量修正了介质传输方程的扩散系数,发展了Papadakis的经典碳化模型,构建了特定外界环境下以孔隙率和损伤度为自变量的混凝土碳化模型。建立了可反映混凝土细观结构特征的随机骨料模型,基于有限元法模拟了CO_(2)在混凝土中的传输—反应过程,探究了外荷载和湿热环境共同作用下混凝土中介质浓度及孔隙率的变化规律、碳化发展和损伤演化过程。研究结果表明,外荷载的作用增加了混凝土的碳化深度及其非均匀性。研究成果揭示了荷载作用下混凝土的加速碳化机制,可为混凝土耐久性设计和寿命预测提供参考。

摘要：通过理论计算透水水稳碎石的孔隙率、排水系数,并与实测值进行对比,研究不同级配和不同水泥剂量对透水水稳碎石透水性能的影响。结果表明:设计孔隙率小于15%时透水水泥稳定碎石孔隙率、排水系数理论值与实测值之间有较大的误差,孔隙率大于18%时透水水泥稳定碎石的计算孔隙率、排水系数与实测值较为相符。当水泥剂量为5%~7%时,Elsayed经验公式可以较好地预测透水水泥稳定碎石的孔隙率和排水系数,灰剂量大于7%时影响了水稳碎石的连通孔隙,对其排水能力影响较大。

摘要：为探究不同成型方式对透水混凝土抗冻性能的影响,以人工插捣次数、装模次数、搅拌时间、击实次数设计四因素三水平正交试验,运用极差和方差分析不同成型方式对透水混凝土孔隙率的影响和相对动弹性模量随冻融循环次数的变化规律,获得不同成型方式对孔隙率和抗冻性能的影响顺序及最佳成型方式组合;根据冻融理论,建立冻融损伤量与孔隙率的关系式。结果表明:搅拌时间为影响孔隙率和抗冻性能的主要因素,相对动弹性模量随冻融循环次数的增加而增大,相对动弹性模量损失量最大可达75%;冻融次数与冻融损伤量呈幂函数关系;当孔隙率小于临界孔隙率时,孔隙率与冻融损伤量呈正弦函数关系,当孔隙率大于临界孔隙率时,孔隙率与冻融损伤量呈线性关系。

摘要：通过试验分析胶石比、孔隙率对聚氨酯稳定再生集料试件的抗压静态回弹模量、浸水残留稳定度、冲刷质量损失、抗压强度损失等性能的影响。结果表明,在孔隙率一定时,回弹模量随胶石比的增加近似呈线性增长;而孔隙率变化时,回弹模量会出现大幅度的变化。胶石比增大,浸水残留稳定度发生变化,先增长后降低,降低幅度略小,胶石比为5%时达到峰值。冲刷质量损失、抗压强度损失均和胶石比呈负相关,当胶石比增大时,两者的损失都呈现减少的趋势;孔隙率为18%、20%、22%时,试件强度损失随胶石比的变化情况不发生变化。

摘要：在稳态热湿传递模型的基础上,提出了一个单层织物的孔隙率最优决定反问题,通过优化织物的孔隙率参数以提高服装的热湿舒适性。使用蝙蝠算法求解单层织物的稳态热湿传递模型,得到温度和水汽浓度的分布;在此基础上,以高温天气下单层织物的散热性和透湿性最佳为目标,提出了单层织物孔隙率最优决定反问题;使用热阻和湿阻衡量织物的散热性和透湿性,将该反问题描述为一个热阻和湿阻最小优化问题,对热阻和湿阻设置不同的权重,将其转化为单目标优化问题,并使用蝙蝠算法求解。使用棉、羊毛、涤纶等3种常见的织物进行数值实验,结果表明:该反问题存在最优解,求解该反问题可得到使单层织物散热透湿性能达到最佳的孔隙率最优值;蝙蝠算法求解热湿传递模型正问题和反问题的效率高于常用的粒子群优化算法。该研究拓展了通过优化织物参数提高服装热湿舒适性的研究内容,可为高温天气下服装热湿舒适性优化设计提供一定的理论支持。

摘要：粒状土是填(构)筑地基、路基和土石坝等构筑物最常用的工程材料之一。对粒状土孔隙空间的研究有助于揭示其粒状结构承受和传递外力的机理。以仿真颗粒的相互作用为基础的颗粒离散元法是研究粒状土力学行为的有力有效工具。然而,仿真计算所耗时间与颗粒数量成正比,在计算颗粒数量较多的大模型时会受计算机计算性能的制约,阻碍了颗粒离散元法在工程中的普及。为了减小颗粒数量,常常忽略粒状土中细小的颗粒,带来的问题是,颗粒体的孔隙率被低估,同时影响粒状土中力的传递。借助颗粒流离散元法开展一系列仿真试验。结果表明,模型孔隙率随着最小颗粒粒径的变小而变小且两者呈分形关系。基于分形理论建立粒状堆积体孔隙率与最小粒径的数学关系。研究结果可用于提高颗粒流(或计算流体动力学-离散元法耦合)模型计算的准确性和效率。

摘要：研究了孔隙率对电子束选区熔化(EB-PBF)多孔钽支架压缩、弯曲和拉伸性能的影响。通过改变多孔钽支架设计孔隙率以及调整熔化工艺参数,获得了孔隙率为69%~77.8%的多孔钽支架。研究表明,随着能量密度的增加,多孔钽支架中的孔洞和未熔融粉末减少。随着孔隙率的下降,多孔钽支架的力学性能增加。EB-PBF多孔钽支架压缩屈服强度、弯曲屈服强度以及拉伸屈服强度与相对密度的关系可以用指数模型来描述,弹性模量则与相对密度较好地符合Gibson-Ashby模型。多孔钽支架在压缩、弯曲和拉伸试验中均表现出良好的延性,在压缩过程中没有发现杆筋断裂,但在90°弯曲后,多孔钽杆筋表面出现裂纹,这主要是由于对氧化物引起的缺陷具有较高的敏感性。

摘要：集约型畜禽舍末端废气净化广泛采用酸洗喷淋的化学方法去除氨气和固体颗粒物。填料作为酸洗液与废气的反应场所,是影响废气净化效果的关键因素。针对畜禽养殖舍通风管理对废气净化系统净化效率及其产生的压降需求差异,该研究基于点阵结构优化方法,通过优化单胞构型研制了孔隙率可调的填料结构,并结合数值仿真和试验,分析了填料结构的孔隙率、压降和比表面积的变化规律及其对氨气和固体颗粒物(PM_(2.5)和PM_(10))净化效果的影响。研究结果表明:当填料结构孔隙率从98.7%降低至91.1%时,压降从2.7 Pa增至35.2 Pa,氨气净化效率从77.4%升高至92.6%,PM_(2.5)和PM_(10)的净化效率分别从69.2%和87.2%升高至90.1%和97.7%。相较于现有净化系统广泛应用的填料(孔隙率90%,压降30 Pa,氨气净化效率85%,悬浮颗粒物净化效率40%~45%),该研究设计的填料结构孔隙率可根据养殖舍通风系统的压降负荷要求在91.1%~98.7%区间内进行调节,且能够满足除氨效率83%~90%、颗粒物净化效率不低于50%的畜禽舍废气净化效率需求,为实现填料孔隙率自动调控提供了理论基础和设计参考。