一种适用于低体模量材料的被动围压SHPB实验设计

基于动态三轴被动加载实验技术,建立了一种可测量吉帕量级及以下低体模量材料压强-体应变关系的被动围压SHPB实验设计方法。在该实验设计中确定了样品、封装垫块、围压套管的尺寸以及尺寸间的匹配,并对实验压强进行了限制。通过比较传统SHPB实验和被动围压SHPB实验测量LC4铝合金等效应力的方式,验证了被动围压SHPB实验压强测量的有效性;通过实验和数值模拟分析,验证了体应变测量的有效性。将设计的被动围压SHPB实验方法应用于铈,得到了铈在伽马→阿尔法相变区间完整显示的压强-体应变演化信息,且相变起始和终止压强、相变体积变化量均与静高压实验结果基本一致。这说明设计的被动围压SHPB实验方法适用于测量低体模量材料的压强-体应变关系。     

压杆稳定性问题浅议

对于压杆稳定问题,很容易误认为,只有当轴向压力等于临界载荷及其若干整数倍时,杆件才有曲线平衡解,才会失稳;当轴向压力介于临界载荷整数倍之间时,杆件不存在曲线平衡解,不会失稳,这与实际情况不符.利用曲率的精确公式,探讨了造成这一问题的原因,说明了拉杆不会失稳的原因,描述了随着压力增大压杆挠曲线的变化情况.     

模拟早燃引起的汽油机爆震特性

在一台压缩比为14的汽油机上,使用火花塞提前点火模拟早燃的方法,研究了低转速时点火位置、空燃比以及冷却水温对早燃以及爆震特性的影响。试验结果表明,模拟早燃所引起的爆震具有超级爆震的特征,且发生在气缸边缘处的早燃比发生在气缸中心处的能产生更为强烈的爆震;降低混合气浓度可以抑制爆震强度,而加浓混合气则无明显效果;当点火时刻较早时,降低冷却水温不能有效抑制爆震强度。     

低速扩压叶栅中分流叶片的作用与设计

本文采用数值方法,研究在几何大弯角扩压叶栅中,分流叶片的主要设计参数(长度和周向位置)对叶栅气动性能的影响。对比具有不同分流叶片轴向长度和周向偏置的叶栅气动性能,结果表明:分流叶片的主要气动作用是增加气流折转角,提高叶栅的做功能力,而不增加叶栅内流动损失。分流叶片长度大于主叶片表面流动分离区长度时,分离叶片才能起到作用。分流叶片向主叶片吸力面偏置15%节距,对抑制边界层分离的作用更好,流动损失较低。     

电站汽水流程与CO_2捕集系统的优化集成

针对燃煤机组燃烧后脱碳遇到的能耗高、成本大等问题,本文提出一种新型电站汽水流程与C02捕集系统集成方法。该方法通过蒸汽引射器利用高压蒸汽提高低压蒸汽品质,回收高压蒸汽余压;通过部分再沸器疏水打循环的方式回收蒸汽余热;通过脱碳单元低品位热量加热凝结水的方式回收脱碳单元部分余热。结果表明,相较无集成脱碳系统,新集成系统在成本仅增加约0.25%的条件下,机组净出功增加117.56 MW,能效惩罚降低5.32个百分点,最终机组发电成本下降16.72%,CO_2减排成本降低35.79%,实现了用较少投资获得较大收益的目标。     

不同静水压力条件下正长石的红外、拉曼光谱特征研究(英文)

选择新疆巴里坤花岗岩中的无色和粉红色两种正长石矿物进行了静水压力实验研究。使用立方氧化锆压腔,以石英做压标对正长石矿物进行了常温和100~600MPa不同静水压力条件下的原位压力测试实验。对不同压力条件下正长石矿物的含水性进行了拉曼光谱和傅里叶转换红外光谱表征。分析发现正长石的拉曼位移与样品所受到的静水压力呈显著的正相关关系。长石结构基团的M—O振动峰、AlⅣ—O—Si弯曲振动峰和[SiO4]四面体基团振动的拉曼峰随静水压力的增大而有规律地向高频方向偏移,漂移距离分别为2,2.19和小于2cm-1。红外光谱分析表明在一定的压力条件下进入到粉红色长石中的水较无色长石中的水含量为多。正长石红外光谱中以3 420cm-1为中心的水分子吸收峰的强度和积分面积随着静水压力的增大而增强。无色长石和粉红色长石的积分面积分别由常压下的120和1 383cm-1提高到600MPa条件下的1 570和2 001cm-1。实验结果预示着正长石在地壳一定深度的含水围压条件下,围岩中的水可以进入到长石矿物中。     

高温高压下NaCl-CaCl_2-H_2O体系Raman光谱的定量研究（英文）

三元体系NaCl-CaCl2-H2O是一种重要的天然水-盐体系。然而,研究人员在过去只研究了低温下该体系的相变,但在高温高压条件下拉曼位移和物理参数之间的定量关系却并没有被报道。利用利用热液金刚石压腔(HDAC)和石英压标,对高温高压下三元体系NaCl-CaCl2-H2O的拉曼光谱特征进行了系统的研究,并获得了水的O—H伸缩振动谱带的拉曼位移、溶质质量分数和压力之间的定量关系。其中盐的质量分数相等(NaCl与CaCl2),分别为4.0mass%,8.0mass%和12.0mass%。实验结果表明,当盐的质量分数和体系的压力保持不变时,O—H伸缩振动的标准拉曼位移差(Δν(O—H))伴随着温度的升高而增大。当温度和压力恒定时,Δν(O—H)随盐的质量分数的增加而增大。对于这个三元体系,其Δν(O—H)与压力近似为线性关系,且不同盐度条件下的关系斜率相近。Δν(O—H)与温度(T)、压力(P)、溶质质量分数(M)之间的定量关系为P=-31.892Δν(O—H)+10.131T+222.816 M-3 183.567,其中该方程的有效PTM范围为200MPa≤P≤1 700MPa,273K≤T≤539K以及M≤12mass%。该公式可以用来作为地质压力计,用于研究等盐度条件下在NaCl-CaCl2-H2O体系流体包裹体。该方法作为一种直观的地质探测技术,具有潜在的应用价值。     

基于遗传算法非线性PID的柴油机共轨压力控制

高压共轨柴油机共轨压力随不同工况的调节能力及其压力的稳定性,从根本上影响着柴油机系统的燃油经济性与排放性能;针对共轨压力的控制,给出了在起动、过渡、正常、停机以及故障等工况下的轨压控制策略,设计了带预控制的积分分离非线性PID控制器,采用遗传算法对PID参数进行了在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对不同轨压变化的优化控制;台架实验结果表明,在不同工况下采取的控制策略是适用的,采用的积分分离技术能减少控制超调,预控制技术能缩短轨压稳定时间并减少轨压波动,遗传算法对非线性PID控制器参数的在线优化,平均可在柴油机起动后6.7 s内完成,所设计的非线性PID控制器可把轨压控制偏差稳定在1.4%以下。     

快速压致凝固法制备块体亚稳材料的研究进展

综述了快速增压使熔体凝固以获取非晶等亚稳相的方法和研究进展。介绍了自行研制的快速增压装置,展示了制备单质硫的大块非晶材料、单质硒的块体密实纳米材料、两种镧系基合金玻璃的块体材料,以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、等规聚丙烯(iPP)大块高分子亚稳材料的实验结果,证明了快速压致凝固法是制备块体亚稳材料的一种普遍可行的方法。最近的实验结果表明:快速压致凝固法获得的块体亚稳材料尺寸不受热传导率的限制;在快速压致凝固过程中,存在形成亚稳相的临界压力和临界增压速率两个限制条件。     

电容式高膛压测试仪的动态特性分析

由于在压力的激励下新型电容式高膛压测试仪壳体产生的振动特性将影响测试仪的动态特性,因此着重研究了测试仪壳体的动力学特性,建立了壳体受外压作用时的动力学模型。理论计算表明,壳体径向振动的一阶振动频率在75kHz以上,而火炮膛压的频谱在5kHz以下,说明壳体振动对膛压测试精度的影响可以忽略。