介孔二氧化硅负载高分散钒催化剂的制备及乙烷选择氧化性能

以高比表面积的介孔二氧化硅为载体, 采用等体积浸渍法制备了一系列介孔二氧化硅负载钒催化剂, 并探究了其乙烷选择氧化反应性能. 利用X射线衍射(XRD)、 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和氢气程序升温还原(H₂-TPR)等方法对催化剂的物化性质进行了表征, 研究了钒负载量对催化剂结构特征的影响. 结果表明，随着钒负载量的增加, 钒物种在催化剂表面的存在形式由高分散低聚的VO _x 转变为高聚的VO _x, 其中高分散钒物种有利于提高目标产物乙烯和乙醛的选择性.     

人工智能在断裂力学的应用——裂纹识别、诊断及预测

在过去的二十年里，人工智能学者不断开发新的技术及方法应用于解决工程问题。虽然许多学者已经成功应用这些人工智能技术及方法解决工程问题，但是目前还没有相关文献系统地介绍这些技术及方法在断裂力学中的应用与发展。主要介绍了经典断裂力学的发展以及成果，并归纳总结近年来人工智能方法在断裂力学中的应用，将其成果细分为三类，包括失效模式识别，损伤和失效的检测及诊断和断裂参数的表征、反演和预测。详细讨论了人工智能方法在上述三个方面的应用情况。最后分析了这些人工智能方法在断裂力学领域中的优点及不足并提出了未来可能的研究方向。     

基于层次分析和FAD图的管道环焊缝适用性评价方法

焊缝缺陷是导致管道失效的主要原因之一，因此在役长输管道在进行升压前或复产前，应对管道全线环焊缝进行适用性评价，以排除管道隐患并确定合适的压力范围。由于管道的敷设位置大多位于地下，焊缝处的载荷参数难以准确获取，现有的环焊缝适用性评价多是仅仅基于管道内压进行评价，忽略附加载荷的影响，导致评价结果不准确。针对上述情况，本文以某天然气长输管道环焊缝开挖后的无损检测结果为基础数据，建立待评价焊缝处附加载荷的层次分析风险因素模型，改进了API 579中失效评估图（failure assessment diagram,FAD）传统评价方法，实现管道环焊缝的精准适用性评价，为管道安全提供决策支持。该方法与准则对在役长输管道全线路环焊缝适用性评价工程实践具有借鉴意义。     

板壳式换热器波纹倾角对换热和阻力性能影响

研究了波纹倾角（α=45°，60°，75°）对板壳式换热器单流道内单相流动与换热过程的影响，分析了波纹流道内的速度分布、湍动能分布、压力分布和温度分布；基于范宁摩擦阻力因子f和Nu与Re的关系，提出了板壳式换热器不同波纹倾角下换热特性和流动阻力特性的预测关联式；通过计算不同波纹倾角下的综合性能评价指标（performance evaluation criteria,PEC）和面积质量因子（j/f）综合评价了流动与换热性能。结果表明：波纹倾角是影响圆形板间流体流动形态的因素之一，随着波纹倾角增大，会出现“十字交叉流”向“曲折流”转变；所提出的关联式能够很好地预测板壳式换热器内阻力与换热性能，阻力特性偏差在±14%范围内，换热特性偏差在±7%范围内；α为45°时，j/f较大，流道内阻力相对小；α为60°时，PEC较大，流道内换热性能相对强。