煤在瓦斯渗流作用下持续破坏的机制

为了考察煤在瓦斯渗流作用下的破坏及其扩展,我们进行了突出模拟实验,发现破坏以薄片状多层开裂的方式向煤体内部扩展;煤体加速度信号与气体压降信号耦合;当初始瓦斯超压较高时破坏扩展过程随着时间的发展趋于某种稳态,破坏前沿近似以常速v_f传播,破坏片亦具有一定的厚度Δz。进一步分析与实验表明:Δz,v_f,主要是由破裂前沿轴线附近的瓦斯渗流与煤体抗拉强度所决定;Δz与v_f之积与初始瓦斯压力、煤体抗拉强度、渗透系数、孔隙率、气体粘性系数间存在确定的关系,与瓦斯吸附特性和煤型半径几乎无关。上述研究将有助于了解煤和瓦斯突出中破坏扩展的机理。     

小型平板CPL蒸发器优化设计研究

本文建立了小型平板CPL蒸发器二维的整场数学模型,并用SIMPLE程序对蒸发器进行整场耦合求解.研究表明,平板型CPL蒸发器存在着侧壁效应传热极限,减小液体补偿腔的高度,减小侧壁以及下壁的厚度以及增加毛细芯的高度可以提高CPL的传热能力.     

力学处2017年度重点项目结题审查情况简要介绍

2017年度国家自然科学基金委员会数理科学部力学科学处结题的15项重点项目结题审查情况进行了简要介绍. 给出了15项2017年度结题重点项目清单以及经评审专家组讨论形成的结题审查评价意见.      

一种新型的高速电影经纬仪

112高速电影经纬仪是一种新型的高速光电跟踪测量系统,可用于快速运动目标的轨迹测量和姿态记录,单台完成定位,并有实时输出的功能。 该设备与传统的电影经纬仪相比,具有明显的特点,它采用双反射镜跟踪的结构方式,减少了运动部分的惯量,并提高同步数据采集处理和记录速率到200次/秒,有利于高速跟踪测量。     

反应器内流场分布对球形氢氧化镍生长结晶的影响

在相同停留时间、不同搅拌桨线速度条件下,利用化学沉淀法制备球形氢氧化镍样品并运用SEM技术考察制得样品的形貌。研究表明：在相同的停留时间和化学条件下,随着搅拌桨线速度的提高样品的微观形貌由无定型状晶体变为大颗粒类球状晶体再变为较规则的球状晶体。利用PIV物理模拟技术模拟反应器内流场分布情况并结合XRD表征结果分析得出：在相同的停留时间和化学条件下,反应器内流场分布越均匀、速度矢量越大氢氧化镍晶体的生长越完整,结晶性、球形度和相对结晶度越高,并从流场分布的角度描述了球形氢氧化镍生长结晶的过程。     

晶面选择性生长对球形氢氧化镍形貌及电化学活性的影响

在相同的物理化学条件、不同晶化时间的条件下,采用化学沉淀法制备球形氢氧化镍晶体并应用SEM技术分别考察制得样品的形貌。研究表明：在相同的物理化学条件下,随着晶化时间的增加,样品的微观形貌由不规则状晶体变为完整的球状晶体。结合XRD表征结果分析得出：（001）晶面在晶化时间达到3 h时生长到了一个稳定的状态,并不随着晶化时间的增加而有明显的变化,但（100）与（101）晶面随晶化时间的增加继续生长,当晶化时间达到12 h时氢氧化镍的相对结晶度最大,（100）与（101）衍射峰强度高且峰形尖锐,说明氢氧化镍晶体的结构规整性增强。本文还讨论了氢氧化镍生长结晶过程中晶面选择性生长对晶体形貌及电化学性能的影响。     

微波消解-AAS法测定河口县黄精中的几种金属元素

采用微波消解-原子吸收分光光度法(AAS)测定云南省河口县黄精中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn元素含量,并根据正交试验设计研究了微波消解系统中混合酸体系、混酸配比和固液配比对于消解结果的影响。结果表明,当混酸体系为HNO3-HCl,混酸配比为8∶2,固液比为1∶24,消解效果最好。在实验条件下,方法的相对标准偏差均在1.75%~6.94%之间,回收率在97.07%~106.17%之间,说明该法具有较高的准确度和精密度。测定结果表明,河口县黄精中含有丰富的K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn金属元素,是营养价值极高的中草药;从元素角度分析,河口县黄精是具有开发推广价值的药食两用中草药。     

弧长法在斜直井内管柱非线性屈曲分析中的应用

对于斜直井内底部-段管柱的后屈曲问题,基于受径向约束管柱的微分求积(DQ,Differential Quadrature)单元,构建了弧长迭代法.给出详细的迭代步骤和迭代初值的确定方法,对不同端部侧向约束条件下的管柱非线性屈曲进行迭代计算.并与现有文献中的近似解析解、实验结果和纯载荷增量迭代法的数值计算结果进行比较.结果显示,本文方法克服了有限单元法在处理管柱自重时的困难,同时能自动调节增量步长,跟踪管柱非线性后屈曲平衡路径的全过程.计算效率高、收敛性好、易于实施,可以用来分析斜直井内管柱的非线性屈曲问题.     

PandaX实验的进展与展望

PandaX是位于四川的中国锦屏地下实验室（CJPL）内的,利用氙作为工作物质,探测暗物质等其它极稀有事件的大型地下粒子探测实验计划。PandaX探测器中的氙工作在气液两相的模式。通过检测液相和气相中闪烁光强的比例,实现对目标粒子包括WIMP和Axion等疑似信号的鉴别。PandaX已顺利完成了有效区体积约为120 kg氙的一期计划,目前正在运行实施有效区体积约为500 kg氙的二期计划。在WIMP质量为45 GeV/c2附近,探测灵敏度达2.97×10-45 cm2（90%置信度）,没有发现WIMP疑似信号。本工作介绍了PandaX一期和二期的进展,以及后续升级计划,其中包括升级PandaX的时间投影室至4吨,建造用于屏蔽岩石放射性本底的水屏蔽,以及136Xe双贝塔衰变的研究计划等。PandaX is a xenon-based dark matter and other rare events searching project located at China JinPing underground Laboratory (CJPL), Sichuan province, China. Dual phases, liquid and gas phase of xenon are used in the detector. Particles, including Weak Interaction Massive Particles (WIMPs) or axions etc., may induce scintillating signals in both liquid (S1 signal) and gas (S2 signal) phases, and then are identified by analyzing the ratio of S1 and S2. The PandaX had completed its first stage, the 120 kg in fiducial volume, and now is running in its stage Ⅱ with fiducial volume of 500 kg. The running results show that the WIMP-matter cross section detecting sensitivity of about 2.97×10-45 cm2(90% C.L.) has been achieved at a WIMP mass of 44.7 GeV/c2, and no WIMP candidates are identified. The upgrading plan of the PandaX is discussed, which include to build a larger Time project chamber (TPC) of about 4 tons, a water tank for radiation shielding, and the plan of 136Xe double beta decay studies.