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抛浆除鳞工艺中氧化皮去除模型研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 114-122页

作者：柴泽琳周存龙郭瑞姜正义太原科技大学机械工程学院山西太原030024 伍伦贡大学澳大利亚伍伦贡NSW2522

针对抛浆除鳞缺乏精确的氧化皮去除量与工艺参数相关数学模型的问题,以Q235热轧板带表面氧化皮为研究对象,依据能量守恒分析抛浆工艺中磨粒与水的混合浆体在冲击过程中的动能变化规律,根据应变能理论分析基体表面氧化皮在浆体冲击后的... 详细信息

针对抛浆除鳞缺乏精确的氧化皮去除量与工艺参数相关数学模型的问题,以Q235热轧板带表面氧化皮为研究对象,依据能量守恒分析抛浆工艺中磨粒与水的混合浆体在冲击过程中的动能变化规律,根据应变能理论分析基体表面氧化皮在浆体冲击后的应变能变化规律,建立氧化皮去除量与抛浆工艺参数之间的数学模型.利用光滑粒子流体动力学,采用有限元ANSYS/AUTODYN模块,对抛浆过程中氧化皮与基体变形的过程进行模拟,采用抛、喷浆一体化除鳞实验平台进行抛浆除鳞实验.结果表明,当基体表面氧化皮应变高于临界应变时,氧化皮会破裂剥落;磨粒粒径对冲击范围增加率的影响与冲击速度的比值为105.35%∶24.14%,磨粒粒径对冲击深度增加率的影响与冲击速度的比值为233.67%∶5.86%,冲击范围有限元计算结果与实验结果最大偏差率为8.71%,冲击深度最大偏差率为8.55%.磨粒冲击次数解析法、有限元计算结果与实验结果一致,利用304不锈钢和45钢的抛浆除鳞实验结果验证了模型的广泛适用性.

关键词：抛浆应变去除量冲击深度冲击范围

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共轴高速直升机反流区翼型设计及减阻机理

航空学报 2024年第9期45卷 287-302页

作者：王雪鹤柴春硕邢世龙樊枫黄水林中国直升机设计研究所景德镇333000

高速化是未来直升机的发展趋势之一。针对共轴高速直升机旋翼大反流区特点,开展了反流区翼型设计研究。首先分析了旋翼根部双钝头翼型在高速飞行状态下的绕流特点和减阻机理,然后针对旋翼反流区的工作环境,提出了一种“吸力面气动前缘... 详细信息

高速化是未来直升机的发展趋势之一。针对共轴高速直升机旋翼大反流区特点,开展了反流区翼型设计研究。首先分析了旋翼根部双钝头翼型在高速飞行状态下的绕流特点和减阻机理,然后针对旋翼反流区的工作环境,提出了一种“吸力面气动前缘半径大、中后部平坦”的双钝头翼型设计思路。相比于标准椭圆翼型,该翼型改善了顺/反流状态流动分离问题,在维持顺流状态低阻特性的同时,反流状态马赫数0.1减阻可达10%以上。以该翼型为基准,开展考虑吸力面流动特征的混合反设计/优化设计。优化翼型维持了反流状态的低阻特性,且顺流状态升阻特性显著提升。

关键词：共轴高速直升机翼型设计减阻流动分离

基于DIC技术的碾压混凝土层面裂缝扩展规律

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南水北调与水利科技(中英文) 2024年

作者：李志龙王璟李阳柴嘉启国家能源集团西藏电力有限公司西安理工大学水利水电学院

为研究碾压混凝土劈裂过程中层面裂缝演化规律，对不同砂浆处理的碾压混凝土开展劈裂抗拉试验，分析试件破坏形态和不同龄期下的劈裂抗拉强度，结合数字图像相关（digital image correlation,DIC）技术观测碾压混凝土劈裂过程中层面裂... 详细信息

为研究碾压混凝土劈裂过程中层面裂缝演化规律，对不同砂浆处理的碾压混凝土开展劈裂抗拉试验，分析试件破坏形态和不同龄期下的劈裂抗拉强度，结合数字图像相关（digital image correlation,DIC）技术观测碾压混凝土劈裂过程中层面裂缝发展规律，获取裂缝相关参数，包括裂缝宽度、裂缝扩展速率，并测定层面附近的显微硬度，分析裂缝扩展速率与显微硬度的关系。结果表明：砂浆处理可以有效提高层面结合效果和劈裂抗拉强度，降低裂缝扩展速率；层面裂缝发展过程分为初始、萌生、扩展、贯通4个阶段，扩展速率在贯通阶段呈陡增趋势，未处理试件的裂缝宽度最大；层面显微硬度明显低于上下层，砂浆处理能增强层面显微硬度，层面显微硬度与裂缝扩展速率、劈裂抗拉强度的决定系数R2均在0.9以上，相关性较高。

关键词：碾压混凝土劈裂抗拉层面裂缝数字图像相关技术显微硬度

互动治理与纵深服务：党建统合乡村治理的有效逻辑

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农林经济管理学报 2024年

作者：张大维冯相龙华中师范大学中国农村研究院

基于农业农村部公布的第五批“全国乡村治理典型案例”样本数据，采用扎根理论方法，通过分级编码，构建党建统合下的中国特色“一体双轨”乡村治理模型，分析中国特色的乡村治理何以有效。结果表明：新时代中国特色乡村治理实践的有效... 详细信息

基于农业农村部公布的第五批“全国乡村治理典型案例”样本数据，采用扎根理论方法，通过分级编码，构建党建统合下的中国特色“一体双轨”乡村治理模型，分析中国特色的乡村治理何以有效。结果表明：新时代中国特色乡村治理实践的有效逻辑是党建统合下的互动治理和纵深服务。一方面，乡村有效治理是自下而上多元主体对国家治理现代化意图的回应，通过横向互动的治理实现乡村善治，即通过“融合治理”“网格落实”做好互动治理；另一方面，乡村治理趋向是自上而下政府和村庄做好对村民需求的回应，通过纵深到底的服务提升治理效能，即依托“县域平台”“精细服务”完善纵深服务。两者在党建为核心的统合下，呈现出以纵横整合为制度创新和治理取向的理论逻辑，以村民感受为发展动力和服务走向的实践逻辑。据此，建议依托互动治理推动乡村社会秩序与活力的有机统一，做实乡村纵深服务并积极回应群众关切，实现以党建统合为指引的乡村有效治理从而推进乡村全面振兴。

关键词：互动治理纵深服务党建统合乡村治理扎根研究

层面处理对RCC剪切过程中裂缝扩展的影响研究

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硅酸盐通报 2024年

作者：李阳庄晓隆李志龙王璟柴嘉启西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室国家能源集团西藏电力有限公司

为研究碾压混凝土层面剪切过程中的裂缝扩展规律，本文针对不同层面处理的碾压混凝土开展抗剪强度试验，分析了不同试件的破坏形态和抗剪强度变化规律，同时运用数字图像相关技术观测碾压混凝土剪切过程中层面裂缝发展规律，并结合热重... 详细信息

为研究碾压混凝土层面剪切过程中的裂缝扩展规律，本文针对不同层面处理的碾压混凝土开展抗剪强度试验，分析了不同试件的破坏形态和抗剪强度变化规律，同时运用数字图像相关技术观测碾压混凝土剪切过程中层面裂缝发展规律，并结合热重技术分析了层面水化程度对裂缝扩展的影响。结果表明：层面处理可以有效提高层面结合效果和抗剪强度，降低裂缝宽度和扩展速率，经过纳米SiO2砂浆处理的碾压混凝土层面结合效果最佳，裂缝宽度和扩展速率分别降低至0.528 mm和1.412 mm/s；层面裂缝发展过程分为初始、萌生、扩展、贯通四个阶段；纳米SiO2能够促进水泥水化，水化产物含量与最大裂缝扩展速率呈负相关关系，纳米SiO2的加入可有效降低层面裂缝扩展。

关键词：碾压混凝土层面裂缝数字图像相关技术剪切破坏热重层面处理

超临界CO作用下页岩微观孔隙结构与多尺度分形特征——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

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天然气地球科学 2024年

作者：蒋丽丽田冷陈掌星王泽川黄文奎柴晓龙中国石油大学(北京)石油工程学院中国石油大学(北京)气体能源开发与利用教育部工程研究中心卡尔加里大学宁波东方理工大学

为明确超临界CO2(ScCO2)对页岩微观孔隙结构的影响机制，本文以鄂尔多斯盆地延长组长73段页岩为研究对象，在有机地球化学和矿物组成分析的基础上，采用低温气体(CO2、N2)吸附实验和核磁共振（NMR）扫描方法，结合多尺度分形理论，全面... 详细信息

为明确超临界CO2(ScCO2)对页岩微观孔隙结构的影响机制，本文以鄂尔多斯盆地延长组长73段页岩为研究对象，在有机地球化学和矿物组成分析的基础上，采用低温气体(CO2、N2)吸附实验和核磁共振（NMR）扫描方法，结合多尺度分形理论，全面分析了页岩微观孔隙结构的变化规律及其多尺度分形特征，详细阐明了ScCO2对页岩孔隙结构的微观作用机制。研究结果表明，ScCO2作用后，页岩样品的总有机质（TOC）含量下降，石英含量增加，而黏土矿物和长石含量减少。相比于温度变化，TOC及矿物组分对压力变化的敏感性更高。此外，页岩孔隙主要分布在对比表面积贡献较大的微孔（0～2 nm）和中孔（2～50 nm）范围内，大孔（>50 nm）的数量较少，但其对总孔体积的贡献显著。ScCO2作用后，页岩样品的总比表面积减少，而总孔体积、平均孔径和有效孔隙度均增大。其中，总比表面积和平均孔径对温度变化较为敏感，而总孔体积和有效孔隙度则受压力影响显著。同时，页岩孔隙表现出多尺度分形特征：微孔具有较高的分形维数，而中、大孔的分形维数较低。ScCO2作用后，各尺度分形维数均呈下降趋势，表明页岩样品孔隙结构的复杂性得到改善。微孔分形维数与TOC含量呈显著正相关，而中大孔分形维数与石英、黏土矿物含量的相关性更强。由此可知，页岩矿化特性的变化是影响微观孔隙结构的内在因素，ScCO2作用条件则是重要的外在因素，两者共同作用决定了页岩孔隙结构的演变过程。研究成果为碳捕集、利用与封存的优选层段提供了重要的科学依据和实际指导。

关键词：超临界CO 页岩微观孔隙结构多尺度分形低温气体吸附核磁共振 CCUS

波流植物作用下辽河口潮滩湿地水沙运动过程数值模拟

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水利水电科技进展 2024年

作者：姜博张仟龙宋志坤柴崇顼张明亮大连海洋大学海洋科技与环境学院中科星图维天信(北京)科技有限公司辽宁省近海生态环境与灾害防护工程技术创新中心

盐沼植被主要分布在近海潮滩区域，对于潮滩的水动力过程及泥沙淤积起着关键作用。本研究运用Delft3D波流耦合数值模型，考虑了盐沼植被对波浪和潮流的作用，定量分析了辽河口潮滩湿地海域的水沙动力特性和泥沙落淤过程。研究结果表明... 详细信息

盐沼植被主要分布在近海潮滩区域，对于潮滩的水动力过程及泥沙淤积起着关键作用。本研究运用Delft3D波流耦合数值模型，考虑了盐沼植被对波浪和潮流的作用，定量分析了辽河口潮滩湿地海域的水沙动力特性和泥沙落淤过程。研究结果表明，模型模拟的波浪、潮流及悬浮泥沙结果与实测数据相符合，各测点模拟的悬浮泥沙浓度自表层至底层逐渐上升；不同盐沼植被如芦苇与盐地碱蓬，对潮滩流速的阻碍影响存在显著差异，在大潮期，芦苇对潮流峰值速度的平均衰减率较盐地碱蓬的速度衰减率高20.38%，说明芦苇能够更有效地衰减水流速度。此外，流速的衰减会间接影响悬浮泥沙的输运，从而影响泥沙的落淤，相比盐地碱蓬植被，芦苇植被对悬浮泥沙的截留及泥沙落淤作用更加显著。本研究结果对辽河口潮滩湿地的泥沙运动问题及生态修复具有重要的工程应用价值和实际意义。

关键词： Delft3D 辽河口盐沼植物悬沙通量数值模拟

力-热耦合作用下煤岩动力学特性和破碎机理研究

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爆破 2024年

作者：李鹏龙罗宁索云琛柴亚博孙锐北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

为了安全高效地进军深部煤炭资源开采，开展深地“三高一扰动”环境下煤岩的动态力学特性和破碎机理研究，采用自主改进的Φ50 mm高温同步分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统，对25～200 ℃温度下煤岩进行动态冲击试验研究，并改进ZWT粘... 详细信息

为了安全高效地进军深部煤炭资源开采，开展深地“三高一扰动”环境下煤岩的动态力学特性和破碎机理研究，采用自主改进的Φ50 mm高温同步分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统，对25～200 ℃温度下煤岩进行动态冲击试验研究，并改进ZWT粘弹性本构模型建立考虑温度效应的煤岩动态本构方程，基于有限差分-离散元数值模拟研究高温效应对煤岩裂纹发育规律及其动态强度的影响。研究表明：高温冲击作用下煤岩的动态应力应变曲线可划分为四个阶段：压密阶段、弹性阶段、裂纹增长阶段和软化失效阶段；随着温度的增加，煤岩的动态抗压强度和动态弹性模量劣化明显，失效应变呈现增加趋势，吸收能则呈现W型波动趋势；破碎粒径减小，分形维数则呈现明显的线性增加，抗压强度越低，破碎程度越高，破碎模式更为复杂；基于ZWT改进后的动态本构模型良好的表达高温冲击后的应力应变关系，但对压密阶段的表达不甚理想；模拟和试验结果显示煤岩在150 ℃高温后水成分和吸附气体活跃析出，煤基质受热膨胀破裂，出现明显细观裂纹，并逐渐发育为贯通裂纹，其中以剪切裂纹为主。煤岩在100 ℃下动态压缩的裂纹发育从受撞击面发育贯通，高温劣化煤岩强度。研究结论为“三高一扰动”深部复杂地况下煤炭资源安全高效开采提供基础理论支持。

关键词：深部煤岩力-热耦合分离式霍普金森压杆动态本构模型有限差分-离散元

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抛丸和抛浆对金属基体表面完整性的影响对比

塑性工程学报 2024年第2期31卷 97-104页

作者：柴泽琳周存龙齐浩郭瑞李春阳太原科技大学机械工程学院山西省冶金设备设计理论与技术重点试验室山西太原030024

以Q235热轧带钢为研究对象,利用ANSYS/AUTODYN模块模拟了抛丸和抛浆对基体表面的冲击过程,并结合抛丸和抛浆冲击试验研究了带钢表面粗糙度和残余应力。结果表明,抛丸冲击后基体表面冲击深度和冲击直径分别比抛浆高20%~49%和9%~22%;抛丸... 详细信息

以Q235热轧带钢为研究对象,利用ANSYS/AUTODYN模块模拟了抛丸和抛浆对基体表面的冲击过程,并结合抛丸和抛浆冲击试验研究了带钢表面粗糙度和残余应力。结果表明,抛丸冲击后基体表面冲击深度和冲击直径分别比抛浆高20%~49%和9%~22%;抛丸冲击基体表面瞬时温度为247~413℃,抛浆冲击基体表面瞬时温度为60~97℃,说明浆体中的流体可以带走大量冲击热能。抛丸冲击后基体表面粗糙度和表面残余应力比抛浆冲击分别高22%~37%和3.7%~13.8%,抛浆冲击后基体表面完整性优于抛丸冲击。

关键词：抛丸抛浆冲击力表面粗糙度残余应力

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