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流固耦合作用下深部岩石动态力学响应研究进展

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煤炭学报 2024年第1期49卷 454-478页

作者：夏开文王峥吴帮标徐颖岳腾泷天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300350 中国地质大学(北京)地质安全研究院北京100083

深部岩石处于高地应力、高渗透压和强动态扰动的复杂地质环境之中,3者作用下岩石体更加容易发生损伤破裂,诱发突涌水、渗漏、井喷等工程地质灾害,因而探究流固耦合作用下岩石的动态力学响应是开展岩石工程建设的前提之一。近年来,国内... 详细信息

深部岩石处于高地应力、高渗透压和强动态扰动的复杂地质环境之中,3者作用下岩石体更加容易发生损伤破裂,诱发突涌水、渗漏、井喷等工程地质灾害,因而探究流固耦合作用下岩石的动态力学响应是开展岩石工程建设的前提之一。近年来,国内外众多学者在考虑水和不同应力状态下的岩石动态力学实验研究方面取得了显著的成果。为给工程建设提供更加全面的指导并为后续研究奠定基础,从实验装置、测试结果以及围压与水的作用机理层面,对上述工作进行了回顾与总结。首先介绍了分离式霍普金森压杆测试装置的基本原理,以及用于模拟深部岩石赋存环境所进行的装置改进,包括围压分离式霍普金森压杆实验系统和孔压(渗透压)耦合的分离式霍普金森压杆实验系统,简要分析了各类装置在研究流固耦合作用下岩石动力学问题时的优势和不足。其次,总结了考虑不同应力状态(单向加载、三向围压加载)的流固耦合作用下岩石的动态力学响应特性。详细介绍了固定预设孔压、渗透压耦合作用下深部岩石的动态力学响应及其随孔隙水压、渗透压变化的规律。随后,概述了围压对岩石动力学性质的影响机理,分析了不同围压条件下的影响规律;总结了水对岩石动态力学性质的强化、弱化微观机制和定量表达。最后,对流固耦合作用下深部岩石的动态力学响应进行了概括总结,并对未来实验研究工作和深部赋存条件下岩石动态力学的研究方向进行了展望。

关键词：流固耦合岩石动力学分离式霍普金森压杆孔隙水压渗透压

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碳化钙与甲醛及CO2的反应行为研究

碳化钙与甲醛及CO2的反应行为研究

作者：臧晓腾北京化工大学

学位级别：硕士

电石（CaC2）是一种重要的基础化工原料,同时,电石工业也是我国煤化工行业的重要分支。目前电石几乎全部用于生产乙炔,进而合成乙炔化学品,这不仅牺牲了电石固有的反应特性,同时存在下游产品少,经济性差等问题。因此,开发电石的新化学... 详细信息

电石（CaC2）是一种重要的基础化工原料,同时,电石工业也是我国煤化工行业的重要分支。目前电石几乎全部用于生产乙炔,进而合成乙炔化学品,这不仅牺牲了电石固有的反应特性,同时存在下游产品少,经济性差等问题。因此,开发电石的新化学反应和生产高值化学品的新应用,对于推动我国电石行业可持续发展具有重要意义。事实上,电石是重要的工业碳负离子资源,其C≡C2-具有很强的碳负离子性质,可作为亲核试剂与各种羰基化合物反应。因此本文探究了电石的C≡C2-与甲醛及CO2的亲核反应。首先,研究了电石和多聚甲醛的热反应并对反应机理进行了推测,开发了一种碳化钙作乙炔源在较低温度下反应制备丙炔醇和丁炔二醇的新方法,避免了传统工艺中乙炔气体易爆的危险。探索了催化剂种类及添加量、溶剂种类及其含水量、反应温度及时间的影响。最终,在碳酸铯作催化剂,溶剂DMSO:H2O=50:1,电石和多聚甲醛在60℃反应12 h得到80.1%的炔醇收率,丙炔醇和丁炔二醇收率分别为31.0%和49.1%。再者,探究了碳化钙和多聚甲醛机械化学反应中溶剂种类及含水量、催化剂种类及添加量、球磨转速以及时间对反应的影响。在碳酸铯为催化剂,溶剂DMSO:H2O=100:1,电石和多聚甲醛在300 rpm反应4 h得到87.7%的炔醇收率,其中丙炔醇和丁炔二醇的收率分别为54.9%和32.8%。与热反应相比,机械化学反应不仅能耗更低、反应时间更短、溶液DMSO含水量更低,而且反应效果更好。第三.研究了电石和CO2机械化学反应,生成了丁炔二酸和丙炔酸。将电石与KF在550 rpm预磨活化4 h后,与CO2在乙腈溶剂中250 rpm反应6 h,丁炔二酸的收率可达41.9%。保持条件不变,在预磨时冲入过量乙炔作供氢剂,300 rpm反应6 h得到51.4%的丙炔酸收率。总之,本研究利用电石C≡C2-与羰基化合物甲醛及CO2的亲核反应制备了炔醇及炔酸产物。机械化学方法能够提高反应效率,增强反应效果,因此机械化学在电石化学中的应用值得进一步探索。

关键词：碳化钙多聚甲醛炔醇炔酸机械化学

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蚁狮后退步态运动特性研究及仿生

蚁狮后退步态运动特性研究及仿生

作者：申紫腾吉林大学

学位级别：硕士

六足仿生机器人凭借其高度的灵活性和强大的越障能力,在侦察、救援等诸多领域具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步和成熟,未来六足仿生机器人在实际任务中的表现将更加出色,为人类带来更多便利和贡献。目前对足式机器人步态规划的... 详细信息

六足仿生机器人凭借其高度的灵活性和强大的越障能力,在侦察、救援等诸多领域具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步和成熟,未来六足仿生机器人在实际任务中的表现将更加出色,为人类带来更多便利和贡献。目前对足式机器人步态规划的研究多集中在前进运动与转向运动,而在后退运动方面研究涉及较少。机器人在工作的过程中后退运动是不可避免的,而后退运动的不灵活、不柔顺的问题也常出现在足式机器人的运动中,因此对后退运动的研究显得尤为重要。通过查阅各类生物资料,了解到一种名为蚁狮的六足昆虫,它具有以后退为主的运动习性,后退运动特性相当优越,较一般的节肢动物更为灵活、流畅。本文以蚁狮这种优越的后退运动特性为研究对象,研究其后退运动机制,并设计出一种灵活柔顺的六足机器人后退运动步态,为足式机器人的步态规划及控制的研究提供参考。本文主要结论如下:(1)对蚁狮进行了生物学研究,详细介绍了蚁狮的生活习性,采用体视显微镜观察了其生物表面特征,介绍了其身体结构组成,对各足功能做了简单分析。测量并统计了蚁狮各足关节长度,计算了其与相对应腿长度之间的比值hx,此结果可以作为仿蚁狮六足机器人机构设计参数的依据。通过F检验法及T检验法对蚁狮胸足对应的各节hx值进行了显著性检验,结果显示,雌、雄蚁狮左右胸足对应的各节hx值之间无显著性差异,因此认为蚁狮身体结构左右对称,雌、雄蚁狮前中后足对应的各关节长度无显著性差异。(2)搭建了实验平台,采用高速摄像机采集了蚁狮在透明薄片上自由运动的视频信息,从中截取了图像清晰的两组不同运动模式的视频,采用Phantom摄像机控制(PCC)获取了各关节点的坐标,进而得到蚁狮运动的各关节角变化曲线,并对不同运动模式的蚁狮运动特征进行了分析,发现腹部长度仅与后腿关节角的大小有关,且随着腹部长度的减小后腿关节角增大。(3)使用X射线三维显微镜对蚁狮前中后足各关节部位进行了扫描,获取了蚁狮大量的虚拟切片图,采用三维图像重建软件对其进行了三维重构,并观察任意角度的切片,结合蚁狮的运动,讨论了蚁狮各足关节的联接机制。(4)通过分析蚁狮的后退运动步态,得到蚁狮后退步态的运动机理,腹部收缩作为驱动力,然后带动后腿运动,从而带动前腿、中腿运动。具体运动过程为:腹部收缩状态为初始状态,腹部伸长,带动右后足向后运动,左后足向后运动,右中足向后运动,左中足向后运动,右前足向后运动,左前足向后运动,腹部收缩到初始状态完成一个周期。(5)根据对各足结构及功能的分析,将足结构进行了简化,设计了单腿机构,利用Solid Works三维建模软件建立了单腿机构三维模型。根据蚁狮身体呈对称结构特点以及蚁狮的运动特性,对仿蚁狮六足机器人进行了整机设计,整机设计为六足对称式分布,在Solid Works中完成了零件的设计及整机的虚拟装配,得到了仿蚁狮六足机器人三维模型,并通过ADAMS软件对整机的可行性与合理性进行了验证。

关键词：蚁狮后退步态仿真六足机器人

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拉萨市旅游垃圾热解制气试验研究

拉萨市旅游垃圾热解制气试验研究

作者：商晓腾西藏大学

学位级别：硕士

新课程背景下提高高中生英语读后续写能力的行动研究

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新课程背景下提高高中生英语读后续写能力的行动研究

作者：张子腾太原师范学院

学位级别：硕士

农业核心企业供应链金融模式及效果研究 ——以牧原股份为例

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农业核心企业供应链金融模式及效果研究 ——以牧原股份为例

作者：宋训腾广州大学

学位级别：硕士

我国经济已经进入“十四五”规划的新阶段,并逐步走向高质量发展,建设符合发展需求的现代化供应链成为当前的重要任务。目前,农业领域企业的资金融通仍然存在问题,供应链金融成为了解决农业领域融资问题的新途径。供应链金融主要是指依... 详细信息

我国经济已经进入“十四五”规划的新阶段,并逐步走向高质量发展,建设符合发展需求的现代化供应链成为当前的重要任务。目前,农业领域企业的资金融通仍然存在问题,供应链金融成为了解决农业领域融资问题的新途径。供应链金融主要是指依托核心企业,来管理上下游企业的物流、商流、资金流和信息流,综合获取各种信息,帮助链上企业解决融资问题,同时提升自身效益,实现链上各方共赢。然而,目前的研究大多集中在金融机构或供应链金融平台等视角,较少有针对农业核心企业的供应链金融实践效果的研究。因此,探究农业核心企业在供应链金融方面的典型案例和实践效果具有重要的研究意义。本文首先对国内农业供应链金融发展与现状进行分析,以牧原股份的供应链金融模式为研究对象,基于相关的文献研究和理论基础,首先对牧原股份的发展情况以及所采用供应链金融模式进行分析,然后引入温氏和新希望两家大型猪企进行财务指标效果对比,并且对牧原供应链集中度进一步研究,最后运用KZ指数对牧原股份供应链上下游企业融资约束程度进行分析。通过本文研究发现,牧原股份采用以核心企业为主导的供应链金融模式,相比温氏的内源融资模式和新希望的以金融机构为主导的供应链金融模式,能给企业带来更多积极的影响。具体表现为:1.营运能力上,该模式有效赋能牧原股份的快速扩张战略,使牧原保持基本财务状况与资金存货运转的稳定;2.成本控制上,更能有效降低融资成本和经营成本;3.偿债能力上,该模式使牧原股份有更加充足和稳定的资金来源,但同时也带来了一定的债务和流动性风险。此外,该模式也加强了与上游供应商的合作关系,同时开拓了下游客户,以及一定程度上缓解了上下游企业的融资约束问题。最后,本文针对牧原股份供应链金融模式的一些风险因素进行阐述并提出相关建议,为核心企业及其他开展供应链金融业务的企业提供参考与借鉴。

关键词：供应链金融核心企业融资效果牧原股份