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安徽泾县湛岭斑岩型钼矿床中铼的赋存状态研究

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岩石学报 2021年第9期37卷 2705-2722页

作者：陈雪锋范裕周涛发合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009

铼(Re)作为关键金属之一,是国家安全和军事战略必不可少的关键矿产,近年来受到世界各国的广泛关注。目前全球90%的Re产出于斑岩型矿床中,由于Re和Mo(钼)的元素性质相近,辉钼矿是Re的主要富集矿物。目前,前人的研究主要集中于含Re辉钼矿... 详细信息

铼(Re)作为关键金属之一,是国家安全和军事战略必不可少的关键矿产,近年来受到世界各国的广泛关注。目前全球90%的Re产出于斑岩型矿床中,由于Re和Mo(钼)的元素性质相近,辉钼矿是Re的主要富集矿物。目前,前人的研究主要集中于含Re辉钼矿多型、辉钼矿中Re的含量、以及微米尺度上Re在辉钼矿中的赋存规律等方面,但纳米尺度上,Re在辉钼矿中的赋存状态研究仍十分薄弱。本次工作以安徽省泾县新发现的湛岭斑岩型钼矿床中的辉钼矿为研究对象,查明矿床中的辉钼矿主要有两种类型:粗粒叶片状辉钼矿(Ⅰ型)和细粒集合体辉钼矿(Ⅱ型)。通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)确定了微米尺度上辉钼矿中的Re含量呈较大的不均一性。粗粒叶片状辉钼矿核部的Re含量(90.2×10^(-6))高于边部(37.6×10^(-6)),细粒集合体辉钼矿中的Re平均含量(89.4×10^(-6))明显高于粗粒叶片状辉钼矿(50.0×10^(-6)),其中可见多个无规律的局部Re富集区域。在此基础上,对细粒集合体辉钼矿中富Re区域进行聚焦离子束(FIB)原位取样,并运用透射电镜(TEM)分析发现,在纳米尺度上,辉钼矿Re含量也有较大不均一性。在ADF-TEM照片中识别出辉钼矿具有a、b两种不同的表征。表征a的辉钼矿Re含量较高,晶格受到明显干扰,除类质同象替换外,还存在以Re-S吸附的方式赋存的Re;而表征b中的辉钼矿Re含量较低,晶格并未受到明显的干扰,Re主要是以类质同象替换的形式存在。以上研究结果表明,湛岭斑岩型钼矿床中的Re除了类质同象替代Mo进入辉钼矿晶格外,还以Re-S的形式吸附在辉钼矿晶格表面,Re的两种赋存状态是辉钼矿中Re含量不均一性的主要原因。

关键词：铼赋存状态透射电镜湛岭斑岩型钼矿床

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基于人体姿态识别的机器人控制技术研究

基于人体姿态识别的机器人控制技术研究

作者：陈雪锋武汉科技大学

学位级别：硕士

随着人机交互技术的不断进步，对该技术的应用领域也越来越广。因此，人机交互所应对的背景也越来越复杂。传统的基于视觉的人机交互在光照强烈或黑暗等条件下会受到诸多干扰，产生不确定性。本文提出的利用深度传感器进行人体姿态识别... 详细信息

随着人机交互技术的不断进步，对该技术的应用领域也越来越广。因此，人机交互所应对的背景也越来越复杂。传统的基于视觉的人机交互在光照强烈或黑暗等条件下会受到诸多干扰，产生不确定性。本文提出的利用深度传感器进行人体姿态识别的方案，能够避免上述问题，并通过人体姿态控制机器人的运动，不仅拓宽了机器人的作业环境，也使得机器人运动更具智能化。本文采用Kinect深度传感器对人体姿态识别及机器人运动控制进行了研究。首先，阐述了本文研究背景及意义，总结了人体姿态识别技术的国内外研究现状，介绍了基于体感设备的机器人相关技术。其次，介绍了Kinect的软、硬件系统及Kinect技术的应用，分析了Kinect深度信息的获取原理和深度信息的变换，并利用中值滤波及背景差分法从复杂的背景中提取出了人体区域。然后，阐述了骨架提取的相关理论，并采用Hilditch细化算法对提取出的人体区域进行了骨架化处理，详细介绍了特征的表示方式及特征提取的方式。最后，建立了样本库，利用模板匹配对人体姿态进行了识别实验，得到了识别率结果，分析了实验的稳定性、实时性等。并将该方案与机器人的运动控制相结合，实现了机器人的智能化运动控制。

关键词：深度传感器模板匹配人体姿态识别机器人

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精益生产在转包工部应用实践研究

精益生产在转包工部应用实践研究

作者：陈雪锋吉林大学

学位级别：硕士

当今世界经济迅猛发展,市场竞争也日趋激烈,市场演变和变革更加迅速,消费者的价值观正在发生结构性变化,呈现出主体化、个性化和多样化的发展趋势。此形势就决定现代企业必须采用适应的精益生产方式来降低产品成本,有效应对市场环境急... 详细信息

当今世界经济迅猛发展,市场竞争也日趋激烈,市场演变和变革更加迅速,消费者的价值观正在发生结构性变化,呈现出主体化、个性化和多样化的发展趋势。此形势就决定现代企业必须采用适应的精益生产方式来降低产品成本,有效应对市场环境急剧变化,迅速做出反应,及时掌握用户的需求,有效地生产和提供令用户满意的产品。转包工部作为公司国际合作的窗口单位,直接参与国际航空产品零部件研发与生产的竞争工作。近年来,随着对外合作领域和规模的不断扩大,转包业务增长迅速,旧有的生产管理方式渐渐不能够适应转包业务量急剧增长的需要,针对此情况,转包工部积极引进先进管理技术理念—精益生产管理技术,并结合自身的实际情况,积极探索和实践客户关注的人员、周期、质量、成本和交付五个管理指标驱动下的精益生产方式,来加强工部的生产管理,确保生产优质产品、降低产品成本、提高产品交付满意度。

关键词：转包工部精益生产指标驱动

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阿拉伯半乳聚糖的制备及其产品开发

阿拉伯半乳聚糖的制备及其产品开发

作者：陈雪锋吉林农业大学

学位级别：硕士

从落叶松属木材中提取的阿拉伯半乳聚糖(AG)具有丰富生物活性,过去多用于食品添加剂,现在其药理活性渐渐为人们所知,开始将AG应用于医药行业,但是国内外却鲜有关于AG功能性产品相关研究。鉴于此,本研究以长白落叶松木屑为主要原料,使用... 详细信息

从落叶松属木材中提取的阿拉伯半乳聚糖(AG)具有丰富生物活性,过去多用于食品添加剂,现在其药理活性渐渐为人们所知,开始将AG应用于医药行业,但是国内外却鲜有关于AG功能性产品相关研究。鉴于此,本研究以长白落叶松木屑为主要原料,使用纤维素酶辅助柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系提取AG,并通过单因素和响应面实验对提取工艺进行优化。为更深层次的开发利用AG,将提取得到的AG添加适宜的药用辅料制备成功能性产品AG口含片和AG固体饮料,并对AG口含片进行质量控制和稳定性考察。主要结论如下:(1)采用纤维素酶辅助柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系提取落叶松AG,通过单因素和响应曲面实验分析优化提取工艺。得到各因素对AG提取率影响大小依次为:加酶量(A)>提取温度(C)>提取时间(B)>料液比(D),AG最佳提取工艺为:纤维素酶添加量1%,提取时间67 min,提取温度58℃,提取料液比为1:18 g/m L。以得到的最佳提取工艺进行3次实验以验证结果,得到AG提取率为21.95±0.52%,与预测结果相差不大,说明响应面优化的AG提取工艺合理可行。(2)将提取得到的AG添加适宜的药用辅料进行口含片的制备,先利用单因素实验得到了AG口含片原辅料的种类及比例,并通过正交实验确定AG口含片的最佳制备工艺为:AG添加量25.0%,微晶纤维素与甘露醇(1:3)添加量为66.6%,柠檬酸添加量2.0%,交联羧甲基淀粉钠添加量5.0%,抗氧化剂添加量0.6%,润滑剂硬脂酸镁添加量为0.8%。对最佳工艺制得的AG口含片分别进行外观、崩解时限、硬度、脆碎度、质量差异检查,检查结果均符合相关标准,证明了此工艺的合理性和可行性。(3)对AG口含片进行了影响因素实验、稳定性实验,结果表明实验期间AG口含片各指标均符合要求,确定了AG口含片包装方式为使用带防潮颗粒的白色药瓶密封包装。体外抗氧化实验表明,AG和AG口含片对DPPH自由基和ABTS自由基均有良好的清除效果,而AG口含片的·OH自由基清除能力和Fe还原能力要优于AG,这可能因为口含片的原辅料成分增强了口含片的抗氧化能力。因此将AG配以合适药用辅料制剂成口含片是一种可行的制剂方式。(4)以模糊数学评价法对AG固体饮料进行感官评价,通过单因素实验分别考察了AG添加量、甘露醇添加量、薄荷粉添加量、菊粉添加量、苹果酸添加量对AG固体饮料感官评价的影响,在单因素实验基础上,对AG固体饮料配方进行响应面优化。得到的最佳配方为AG添加量为17.5%、甘露醇添加量为28.2%、薄荷粉添加量为18.9%、菊粉添加量为34.1%、苹果酸添加量为1.1%。在最佳工艺基础上对制得的AG固体饮料进行水分、成型率、溶化性、流动性、总糖含量测定,测定结果均符合我国关于固体饮料相关标准。

关键词：阿拉伯半乳聚糖口含片固体饮料体外抗氧化

REV感染SPF鸡中IL-6、IL-18和IFN-γ的定量检测

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REV感染SPF鸡中IL-6、IL-18和IFN-γ的定量检测

作者：陈雪锋山东农业大学

学位级别：硕士

白细胞介素6又称B细胞刺激因子，是诱导B细胞产生抗体的必需因子之一，其分泌水平的高低可以反映机体的体液免疫功能。白细胞介素18又称为γ-干扰素诱生因子，是一种具有多向和多层次免疫调节功能的细胞因子。IFN-γ是一种免疫调节的多... 详细信息

白细胞介素6又称B细胞刺激因子，是诱导B细胞产生抗体的必需因子之一，其分泌水平的高低可以反映机体的体液免疫功能。白细胞介素18又称为γ-干扰素诱生因子，是一种具有多向和多层次免疫调节功能的细胞因子。IFN-γ是一种免疫调节的多效性因子，哺乳动物和禽IFN-γ被用作感染机体细胞介导免疫的指示器。当前，免疫抑制病给我国集约化养鸡业带来了很大危害，禽网状内皮组织增生症病毒感染后可导致体液和细胞介导免疫应答的严重抑制已有很多报道，了解免疫抑制机理并制定提高鸡的免疫应答策略正成为当前的研究热点。本研究以禽网状内皮组织增生症病毒人工接种SPF鸡造成的免疫抑制为模型，对ChIL-6、ChIL-18和ChIFN-γ在免疫抑制中可能发挥的作用进行了初步探讨。研究内容主要包括三部分：1.实时荧光定量RT-PCR检测禽网状内皮组织增生症病毒感染SPF鸡主要免疫器官中IL-18基因表达量的研究。为了研究ChIL-18基因在禽网状内皮组织增生症病毒感染SPF鸡体内的表达水平，130只1日龄SPF鸡随机分为2组，禽网状内皮组织增生症病毒处理组和生理盐水对照组。每个处理组分别在感染后7、14、21、28、35、42和49d随机取8只鸡处死，迅速取脾脏、胸腺和法氏囊样品用于RNA提取。应用本实验室已建立的SYBR GreenⅠ染料实时荧光定量RT-PCR方法，比较处理组和对照组ChIL-18基因mRNA相对表达量的变化。结果显示，与对照组相比，处理组脾脏、胸腺和法氏囊中IL-18的分泌水平除感染后14d脾脏外，在感染后7d、14d、21d、28d、35d、42d和49d均显著升高(P<0.05)。2.分别成功建立了检测ChIL-6和ChIFN-γ的SYBR Green Ι荧光定量RT-PCR方法。根据GenBank上ChIL-6和ChIFN-γ基因的序列，在保守区设计并合成各自特异引物，并以核糖体蛋白亚基4基因为内参，采用SYBR GreenⅠ染料以建立实时荧光定量RT-PCR检测方法。将ChIL-6、ChIFN-γ与核糖体蛋白亚基4部分基因克隆至pMD18-T载体上，以各阳性质粒作为标准品，构建标准曲线，并进行熔解曲线分析。结果表明，该方法对ChIL-6和ChIFN-γ mRNA的扩增效率均为107%左右，线性范围为10-2～10-6，相关系数为0.998以上，最低能检出100拷贝/μL;从RNA提取到荧光定量PCR结束的检测周期只需4h。本研究所建立的ChIL-6和ChIFN-γ基因实时荧光定量RT-PCR方法灵敏度高、特异性强、检测周期短，为在转录水平对ChIL-6和ChIFN-γ的定量分析奠定了基础。3.实时荧光定量RT-PCR检测禽网状内皮组织增生症病毒感染SPF鸡主要免疫器官中IL-6和IFN-γ基因表达量的研究。为了研究ChIL-6和ChIFN-γ基因在禽网状内皮组织增生症病毒感染SPF鸡体内的表达水平，120只1日龄SPF鸡随机分为2组，禽网状内皮组织增生症病毒处理组和生理盐水对照组。每个处理组分别在感染后7、14、21、28、35、42和49d随机取6只鸡处死，迅速取脾脏、胸腺和法氏囊样品用于RNA提取。应用已建立的SYBR GreenⅠ染料实时荧光定量RT-PCR方法，比较处理组和对照组ChIL-6和ChIFN-γ基因mRNA相对表达量的变化。结果显示，与对照组相比，处理组脾脏、胸腺和法氏囊中IL-6和IFN-γ的分泌水平在所有时间点均显著升高(P＜0.05)或极显著升高(P＜0.01)。本实验为探讨禽网状内皮组织增生症病毒感染的免疫抑制机理打下了一定基础。

关键词： SPF鸡禽网状内皮组织增生症病毒白细胞介素6 白细胞介素18 γ干扰素实时荧光定量RT-PCR

江南过渡带桂林郑—黄山岭钼铅锌矿床成矿系统研究

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江南过渡带桂林郑—黄山岭钼铅锌矿床成矿系统研究

作者：陈雪锋合肥工业大学

学位级别：硕士

江南过渡带位于长江中下游铜-铁-金成矿带与皖南钨-钼-锡成矿带之间,成岩成矿作用强烈。本文以过渡带内桂林郑-黄山岭成矿系统为研究对象,在详细的地质特征、岩矿鉴定等地质工作基础上、运用电子探针、岩石地球化学和成岩成矿测年等分... 详细信息

江南过渡带位于长江中下游铜-铁-金成矿带与皖南钨-钼-锡成矿带之间,成岩成矿作用强烈。本文以过渡带内桂林郑-黄山岭成矿系统为研究对象,在详细的地质特征、岩矿鉴定等地质工作基础上、运用电子探针、岩石地球化学和成岩成矿测年等分析测试手段,深入分析了桂林郑钼铅锌-多金属矿床的成岩成矿过程,并结合江南过渡带已有矿床研究成果和区域地质背景对江南过渡带地区的成岩成矿作用进行了初步探讨,取得的研究成果如下：桂林郑花岗斑岩体是该矿床的成矿岩体,锆石U-Pb定年结果为126.8±1.4Ma(GLZ,n=24,MSWD=1.2),为早白垩世岩浆岩。岩石地球化学特征显示具有高钾(K2O=4.66%-4.98%)、富硅(SiO2=75.85%-76.82%)、,碱铝比(NK/A)=0.941-0.948, 铝过饱和(A/CNK=1.32-1.35,ALK=8.53%-8.82%)、亏损Sr、Ba等大离子亲石元素和Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的特征,为过铝质、高钾钙碱性-碱性A型花岗岩。初始岩浆为富F麻粒岩相中下地壳部分熔融的产物,上升过程中经历了显著的分离结晶作用。辉钼矿Re-Os测年获得桂林郑-黄山岭钼-铅锌矿床成矿时代为127.5Ma,成岩成矿时代在误差范围内一致,是早白垩世的产物。辉钼矿Re的含量1.692ug/g～112.1ug/g,均值38.65ug/g;指示成矿物质主要源于壳源,并可能受到少量幔源物质混染,与桂林郑花岗斑岩物质来源相同。桂林郑-黄山岭钼-铅锌矿床为层控矽卡岩型矿床,成矿过程可以划分热液期和表生期。热液期可细分为早矽卡岩-硅酸盐阶段、晚矽卡岩-磁铁矿阶段、石英-硫化物-碳酸盐阶段。EPMA成分分析显示,矽卡岩内带及外带的石榴子石从核部一边部、透辉石从矿床深部至浅部均具有向富Al2O3,贫FeO、Na2O、K2O方向演化的特点,指示成矿热液由高氧逸度碱性环境向低氧逸度酸性环境演变的特征。桂林郑-黄山岭成矿系统深部矿化以Mo、W、Zn、Fe等元素为主,浅部以Pb、Zn、Ag、Cu等元素为主,空间上构成了由高温矿物向低温矿物的过渡。成矿系统受岩浆岩、含泥质条带灰岩地层(尤其是贫As富Na2O)和构造作用综合控制。本文在总结上述研究成果的基础上,对江南过渡带地区成岩成矿作用进行了初步总结,得出该区成岩成矿作用可分为149～137Ma、134～119Ma和116～110Ma等三个阶段。本次工作对江南过渡带桂林郑-黄山岭钼铅锌矿床进行系统研究,初步揭示了该矿床的成因。研究成果增强了对过渡带成岩成矿规律的认识,同时也对该区找矿工作的开展提供了依据。

关键词：成矿系统桂林郑-黄山岭江南过渡带钼铅锌多金属矿床皖南

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邻近埋地天然气管道爆破施工安全管理与评价

邻近埋地天然气管道爆破施工安全管理与评价

作者：陈雪锋西南科技大学

学位级别：硕士

随着国民经济的蓬勃发展,爆破技术在公路、铁路等基础设施建设中得到了广泛地应用,爆破能够加快工程建设速度,节省建造成本,但是对邻近建(构)筑物的危害也容易显露出来。近年来,随着能源需求量的进一步增加,大量长距离输运的埋地管道被... 详细信息

随着国民经济的蓬勃发展,爆破技术在公路、铁路等基础设施建设中得到了广泛地应用,爆破能够加快工程建设速度,节省建造成本,但是对邻近建(构)筑物的危害也容易显露出来。近年来,随着能源需求量的进一步增加,大量长距离输运的埋地管道被建设和投入使用,如著名的“西气东输”工程。由于这些管道长度大,分布广,新建公路或铁路很可能与其交叉或邻近。因此,既保证爆破施工顺利开展,又不危及邻近埋地天然气管道的安全,具有重要意义。本文采用理论分析和实地调研相结合的方式,主要研究邻近埋地天然气管道爆破施工安全管理机制和爆破施工对邻近埋地天然气管道影响的安全评价等内容,主要研究工作及结论如下:(1)应用安全管理理论,分别分析了邻近埋地天然气管道爆破施工安全技术措施、安全组织和管理措施,并从时间和空间角度,建立安全管理机制。(2)建立爆破施工对邻近埋地管道影响的振动监测机制,从监测人员、监测设备和监测过程三个角度研究爆破振动监测的规范化管理。(3)建立正常、预警报警和应急救援等三种状态下的邻近埋地天然气管道爆破施工安全联动机制。正常状态下的安全联动机制是指振动监测单位获取数据处于安全允许标准,告知爆破施工单位可以继续施工的联动机制;预警报警状态下的安全联动机制是指振动监测单位获取数据超过安全允许标准,应立即上报相关单位共同采取有效措施来确保爆破施工的联动机制;应急救援状态下的安全联动机制是指当现场发生突发事件时,现场相关单位整合各自资源,采取统一、有序、高效的措施,尽量减少事故损失的联动机制。(4)通过“指标初选—指标筛选—指标确定”三个步骤,构建爆破施工对邻近埋地天然气管道影响的安全评价指标体系;在分析爆破施工对邻近埋地天然气管道影响因素的基础上,初步构建安全评价指标体系,并采取灰色关联理论对指标进行筛选,确保选取的安全评价指标科学、合理且操作性强;针对指标的不确定性,建立了基于未确知测度的爆破施工对邻近埋地天然气管道影响的安全评价模型。(5)将提出的安全管理机制和建立的安全评价模型应用于荣乌高速公路刘家嘴大桥桩基爆破施工,研究表明:本文提出的安全管理机制确保了天然气管道爆破施工安全,安全评价模型的评价结果能够与实际情况一致。本文的研究可以为类似工程提供借鉴和参考,具有现实意义。

关键词：埋地天然气管道爆破安全管理联动机制未确知测度理论

甲醇基纳米流体燃料对DMDF发动机燃烧及排放影响的试验研究

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甲醇基纳米流体燃料对DMDF发动机燃烧及排放影响的试验研究

作者：陈雪锋合肥工业大学

学位级别：硕士

与纳米颗粒的有机结合可为甲醇替代燃料在柴油机中的推广应用提供新的思路。本文将不同性质纳米颗粒(Ce O,AlO和Si O)分别分散于甲醇溶液中制得均匀稳定的甲醇基纳米流体燃料,而后在DMDF(柴油/甲醇双燃料)发动机试验台架上,研究了不同... 详细信息

与纳米颗粒的有机结合可为甲醇替代燃料在柴油机中的推广应用提供新的思路。本文将不同性质纳米颗粒(Ce O,AlO和Si O)分别分散于甲醇溶液中制得均匀稳定的甲醇基纳米流体燃料,而后在DMDF(柴油/甲醇双燃料)发动机试验台架上,研究了不同负荷和甲醇替代率下,各甲醇基纳米流体燃料对发动机燃烧和排放性能的影响规律,取得主要研究成果如下:首先,通过甲醇基纳米流体燃料的制备和观测发现,将由十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的复合型表面活性剂,以0.2%的添加比加入分别含有纳米Ce O、AlO和Si O颗粒(≦100ppm)的甲醇溶液中,并经过1h的超声处理和机械搅拌,所制得的各纳米流体燃料都能均匀地保持15天以上且无明显沉淀现象。然后,通过对燃烧性能的试验结果进行分析发现,不同添加比例(25,50,100ppm)的甲醇基Ce O纳米流体燃料均能在一定程度上改善燃烧,且随添加比例的增加而趋于明显。结果表明,纳米Ce O添加比例为100ppm时,在50%甲醇替代率和90%负荷下能使CA50提前19.4%,燃油消耗率下降9.7%。此外,甲醇基纳米AlO和Si O流体燃料(100ppm添加比例)也对燃烧性能具有明显改善作用。而且三种流体燃料对于热效率的提升率差异不大均能达到9.6%左右,但是纳米AlO对于滞燃期缩短效果尤为突出,且在10%甲醇替代率和30%负荷下可达到7.0%。而纳米Si O在最大爆发压力和瞬时放热率峰值的提高上表现最佳,且在50%甲醇替代率和90%负荷下可分别达到5.8%和8.6%。最后,通过对排放特性的试验结果进行分析发现,甲醇基Ce O纳米流体燃料对于NO、HC、CO和碳烟等排放均具有抑制作用,且在添加比例为100ppm时降低最为显著。研究发现,在50%甲醇替代率和10%负荷下可使NO比排放量降低30.8%,同时在30%甲醇替代率下可使碳烟排放降低26.9～68.7%。此外,纳米AlO(100ppm添加比例)对HC和CO排放上的降低作用明显优于其他两种纳米添加剂,其在50%甲醇替代率下可使HC比排放量降低79.3～88.8%,使CO比排放量降低58.6～90%。而纳米Si O在各排放物的降低作用均弱于其他两者。

关键词：纳米添加剂纳米流体燃料柴油/甲醇双燃料燃烧排放

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深埋隧道复合式衬砌内力和位移的荷载结构法

铁道工程学报 2023年第11期40卷 70-74页

作者：刘淑红吴辰昊陈雪锋朱永全石家庄铁道大学石家庄050043 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:研究任意形状的深埋隧道复合式衬砌的内力和位移具有重要理论意义和工程应用价值。本文首先通过弹性力学理论,导出轴对称荷载作用下,圆形隧道复合式衬砌的轴力和位移的解析解,并与数值解进行比较,确定初支、二衬间相互作用的... 详细信息

研究目的:研究任意形状的深埋隧道复合式衬砌的内力和位移具有重要理论意义和工程应用价值。本文首先通过弹性力学理论,导出轴对称荷载作用下,圆形隧道复合式衬砌的轴力和位移的解析解,并与数值解进行比较,确定初支、二衬间相互作用的杆单元弹性模量的合理取值;之后分析了Ⅳ级围岩中非圆形隧道复合式衬砌的轴力、弯矩和位移,围岩对初支、初支与二衬间的约束作用均采用杆单元模拟,其弹性模量分别取地层和初支的弹性模量;最后讨论了侧压系数对非圆形隧道复合式衬砌力学性能的影响。研究结论:(1)轴对称荷载作用下,圆形隧道初支和二衬的轴力和位移的解析解与数值解的误差不到5%,确定了使用杆单元模拟非圆形隧道初支和二衬间相互作用时,其弹性模量可以采用初支或二衬的弹性模量;(2)非圆形隧道二衬的轴力和弯矩均比相应位置处初支的大,初支和二衬分别在拱腰和拱底取得轴力最大值,均在拱脚取得弯矩最大值,均在拱底取得竖向位移最大值;(3)对于侧压系数在0.1到0.3范围内的Ⅳ级围岩,侧压系数的改变对非圆形隧道二衬最大的轴力、弯矩和位移的影响都比较小;(4)本研究结果可应用于隧道、竖井、管桩等工程结构。

关键词：初期支护二次衬砌轴力弯矩位移