摘要：从安全生产的角度,密闭空间内的预混可燃气体爆燃是基础研究课题。采用大涡模拟和预混燃烧对密闭管内的氢气、甲烷和丙烷进行数值模拟研究后发现,与甲烷和丙烷的燃烧特性相比,氢气的火焰前锋面在演化过程中会出现褶皱和扭曲变形的现象,而甲烷和丙烷的火焰前锋面演化过程中相对光滑,同时3种预混气体在传播过程中也都形成了垂直的火焰前锋面。氢气爆燃后的火焰不仅传播速度最快,而且火焰面积上升速率也最快。超压特性方面,氢气的最大爆燃超压和升压速率都要比甲烷和丙烷大,并且爆炸强度和威力也都高出2个数量级。研究结果有助于预混气体爆燃事故溯源分析,也可以用于地下管沟设计阶段的空间布局优化,进而减少爆燃风险,提高安全性。

摘要：相对常规清淤工程,生态清淤施工有挖泥精度高、减少底泥扰动、高挖掘浓度等要求。针对这一生产需求,研发出一款螺旋式环保机具。该机具挖掘的泥浆浓度理论上大于60%,满足施工要求。根据设计要求,机具关键结构的强度和刚度应满足所有作业工况需求,但无法通过数学计算直接进行验算。利用有限元法分析复杂结构,采用整体建模方法构建机具仿真模型,并采用枚举法分析各作用力,模拟不同工况下的应力和形变,评估机具的强度和刚度。研究表明,机具各结构强度和刚度均满足作业需求;同时发现,深度缸和调向缸的上、下铰点存在位移差,螺旋刀组轴远、近马达侧的变形量也不同;最后提出可通过设计万向节来实现液压缸变形补偿,以防出现液压缸结构损坏。