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矿焦耦合反应对焦炭溶损行为的影响

过程工程学报 2024年第1期24卷 27-35页

作者：韩嘉伟孙洋窦明辉郭瑞孙章华北理工大学化学工程学院河北唐山063210

“双碳”目标对高炉低碳冶炼提出了更高的要求,从矿焦耦合反应入手评价焦炭质量对理解焦炭在高炉内反应行为、降低高炉碳排放具有重要意义。为了探究矿焦耦合反应过程中焦炭的溶损行为,利用自制支撑式大型热重检测装置对两种具有不同热... 详细信息

“双碳”目标对高炉低碳冶炼提出了更高的要求,从矿焦耦合反应入手评价焦炭质量对理解焦炭在高炉内反应行为、降低高炉碳排放具有重要意义。为了探究矿焦耦合反应过程中焦炭的溶损行为,利用自制支撑式大型热重检测装置对两种具有不同热态性能的焦炭与烧结矿、焦炭与球团矿进行矿焦耦合实验,分析矿焦耦合反应过程中矿石还原度及焦炭碳素溶损率,并对反应前后焦炭的尺寸、光学组织结构、气孔结构进行检测。结果表明,焦炭与球团矿耦合反应的总失重率大于焦炭与烧结矿耦合反应的总失重率,而且焦炭的碳素溶损率和矿石还原度呈正线性相关,提炼拟合方程斜率k值为耦合反应参数以表征矿焦共同反应的耦合程度;焦炭与球团矿耦合反应的k值是焦炭与烧结矿耦合反应的k值的1.94~2.69倍,提高矿石还原性可以增加矿焦反应耦合程度,加剧焦炭表面孔壁溶蚀,导致焦炭溶损缩核程度增加,但可以减弱矿焦耦合反应对焦炭内部光学组织的侵蚀;而提高焦炭反应性则降低了矿焦耦合反应的k值,矿焦反应耦合程度减弱,能够缓解矿焦耦合反应对焦炭气孔溶损行为的影响,减小焦炭的溶损缩核程度,但是会加剧对焦炭内部光学组织的侵蚀。因此焦炭与矿石的性能相匹配才能表现出较高的耦合程度,减缓焦炭强度降级,从而提高高炉效率。

关键词：焦炭矿焦耦合反应溶损行为光学组织气孔结构

搅拌船用耐磨板YG20、Q355与TU1铜钎焊接头的性能分析

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船海工程 2024年第1期53卷 62-66页

作者：陈吉张笋刘进福张骞常州工业职业技术学院江苏常州213164 中车戚墅堰机车有限公司江苏常州213011 沪东中华造船集团有限公司上海200129

针对引进的国外某型搅拌船中的易损件中的耐磨板机械性能问题,选用硬质合金YG20与Q355低合金钢作为母材、TU1无氧铜作钎料进行真空钎焊,在不同的钎缝间隙下,进行焊接接头进行性能试验,对拉伸试样与冲击试样的断口形貌进行SEM扫描,结果表... 详细信息

针对引进的国外某型搅拌船中的易损件中的耐磨板机械性能问题,选用硬质合金YG20与Q355低合金钢作为母材、TU1无氧铜作钎料进行真空钎焊,在不同的钎缝间隙下,进行焊接接头进行性能试验,对拉伸试样与冲击试样的断口形貌进行SEM扫描,结果表明,YG20与Q355在TU1无氧铜作为钎料进行钎焊时,当钎缝间隙小于0.5 mm时能够获得很好的焊接接头;在0.4 mm时接头性能最佳,抗拉强度为439.8 MPa,达到母材抗拉强度上限值的69.8%;当钎缝间隙大于0.5 mm后,性能急剧下降;钎缝间隙在0.2 mm以下时,焊接接头断口呈脆性断裂,在0.3 mm以上塑性断裂现象随间隙值的增大而显现出一定的塑性。YG20和Q355通过铜钎焊能够获得良好的焊接接头;综合考虑钎焊批量生产的操作性、焊接接头性能等因素,推荐焊缝间隙范围为0.2~0.5 mm。

关键词：搅拌船耐磨板钎焊钎缝间隙接头性能

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矿焦耦合反应中焦炭显微气孔结构的演变

炼铁 2024年第4期43卷 58-62,67页

作者：吕叶飞韩嘉伟张帅宇郭瑞孙章华北理工大学化学工程学院河北唐山063210

为了研究焦炭在高炉中的溶损行为,选取冶金焦炭与烧结矿、球团矿,进行不同时间的矿焦耦合反应试验,采用显微图像法分析反应后的焦炭气孔结构,探究其演变规律。结果表明:①随着矿焦耦合反应的进行,焦炭小孔溶并形成中大孔,焦炭的溶蚀深... 详细信息

为了研究焦炭在高炉中的溶损行为,选取冶金焦炭与烧结矿、球团矿,进行不同时间的矿焦耦合反应试验,采用显微图像法分析反应后的焦炭气孔结构,探究其演变规律。结果表明:①随着矿焦耦合反应的进行,焦炭小孔溶并形成中大孔,焦炭的溶蚀深度增加,相较于球团矿,烧结矿耦合反应的扩孔作用稍弱;②焦炭与球团矿耦合反应中气孔结构的溶蚀更剧烈,气孔溶并作用更强,焦炭气孔结构演变速度较快;③焦炭与烧结矿的耦合反应中,深度反应层较厚,缩核程度较小,而焦炭在球团矿环境下,气孔壁溶蚀剧烈,深度反应层较薄,缩核程度较大。

关键词：焦炭溶损反应矿焦耦合显微图像法小孔溶并

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高准确度有源补偿分压器的研制

广东电力 2024年第4期37卷 98-104页

作者：杨鸽熊博郑嘉龙孙章四川水利职业技术学院电力工程学院四川成都611231 中国电力科学研究院有限公司湖北武汉430074 西华大学电气与电子信息学院四川成都610039

有源分压器的高准确度对电子电路采用的元件性能和研究人员设计能力要求较高,为了提高现有工频电压比例标准的误差精度要求,降低电子电路设计复杂度,提出一种高准确度有源补偿分压器,该分压器大幅降低由有源器件带来的误差和不稳定性。... 详细信息

有源分压器的高准确度对电子电路采用的元件性能和研究人员设计能力要求较高,为了提高现有工频电压比例标准的误差精度要求,降低电子电路设计复杂度,提出一种高准确度有源补偿分压器,该分压器大幅降低由有源器件带来的误差和不稳定性。重点阐述有源电容分压器的补偿方法,并对有源补偿性分压器的主分压器、补偿电容分压器以及各部分的测试方法进行详细介绍。根据实际测试结果,该有源电容式分压器整体在工频条件下测量误差小于0.02%,比值差测量不确定度为19×10^(-6),相位差测量不确定度为18μrad。

关键词：电容分压器有源分压器补偿电路精密误差测试

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配电线路单相触树炭化蔓延特性分析

消防科学与技术 2024年第8期43卷 1158-1163页

作者：胡馨月孙章宁鑫王军西华大学电气与电子信息学院四川成都610039 国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610041

针对配电线路单相触树引燃贯穿问题,搭建真型试验平台进行触树炭化蔓延特性分析。首先,分析单相搭接树干引燃植被演变过程及其泄漏电流、电压、阻抗和温度特性,并界定了初始搭接、水分蒸发、明火蔓延、燃烧贯穿4个发展阶段。然后,试验... 详细信息

针对配电线路单相触树引燃贯穿问题,搭建真型试验平台进行触树炭化蔓延特性分析。首先,分析单相搭接树干引燃植被演变过程及其泄漏电流、电压、阻抗和温度特性,并界定了初始搭接、水分蒸发、明火蔓延、燃烧贯穿4个发展阶段。然后,试验发现火焰在炭化痕迹上形成,进而分析了炭化蔓延贯穿速率对阻抗、电流变化的影响规律。最后,考虑自然生长植被粗细,研究得到山茶树直径由52.77 mm减小到30.17 mm时,蔓延速率升高了119%;进一步从木材的电学性质(击穿场强)及热传导角度(热容量)揭示尺寸与蔓延速率呈负相关的机理。

关键词：单相触树演变过程泄漏电流等效阻抗炭化蔓延炭化痕迹

Dynamic flight stability of a hovering model insect:lateral motion

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Acta Mechanica Sinica 2010年第2期26卷 175-190页

作者： Yanlai zhang Mao sun Ministry-of-Education Key Laboratory of Fluid Mechanics Institute of Fluid Mechanics Beihang University 100191 Beijing China

The lateral dynamic flight stability of a hovering model insect （dronefly） was studied using the method of computational fluid dynamics to compute the stability derivatives and the techniques of eigenvalue and eigenvector analysis for solving the equations of motion. The main results are as following. （i） Three natural modes of motion were identified： one unstable slow divergence mode （mode 1）, one stable slow oscillatory mode （mode 2）, and one stable fast subsidence mode （mode 3）. Modes 1 and 2 mainly consist of a rotation about the horizontal longitudinal axis （x-axis） and a side translation; mode 3 mainly consists of a rotation about the x-axis and a rotation about the vertical axis. （ii） Approximate analytical expressions of the eigenvalues are derived, which give physical insight into the genesis of the natural modes of motion. （iii） For the unstable divergence mode, td, the time for initial disturbances to double, is about 9 times the wingbeat period （the longitudinal motion of the model insect was shown to be also unstable and td of the longitudinal unstable mode is about 14 times the wingbeat period）. Thus, although the flight is not dynamically stable, the instability does not grow very fast and the insect has enough time to control its wing motion to suppress the disturbances.

关键词： Insect Dynamic flight stability Hovering ·Lateral motion Natural modes of motion

Wing kinematics measurement and aerodynamics of free-flight maneuvers in drone-flies

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Acta Mechanica Sinica 2010年第3期26卷 371-382页

作者： Yanlai zhang Mao sun Ministry-of-Education Key Laboratory of Fluid Mechanics Institute of Fluid Mechanics Beihang University 100191 Beijing China

The time courses of wing and body kinematics of two free-flying drone-flies, as they performed saccades, were measured using 3D high-speed video, and the morpho- logical parameters of the wings and body of the insects were also measured. The measured wing kinematics was used in a Navier-Stokes solver to compute the aerodynamic forces and moments acting on the insects. The main results are as following. （1） The turn is mainly a 90° change of heading. It is made in about 10 wingbeats （about 55 ms）. It is of interest to note that the number of wingbeats taken to make the turn is approximately the same as and the turning time is only a little different from that of fruitflies measured recently by the same approach, even if the weight of the droneflies is more than 100 times larger than that of the fruitflies. The long axis of body is about 40° from the horizontal during the maneuver. （2） Although the body rotation is mainly about a vertical axis, a relatively large moment around the yaw axis （axis perpendicular to the long axis of body）, called as yaw moment, is mainly needed for the turn, because moment of inertial of the body about the yaw axis is much larger than that about the long axis. （3） The yaw moment is mainly pro- duced by changes in wing angles of attack： in a right turn, for example, the dronefly lets its right wing to have a rather large angle of attack in the downstroke （generally larger than 50°） and a small one in the upstroke to start the turn, and lets its left wing to do so to stop the turn, unlike the fruitflies who generate the yaw moment mainly by changes in the stroke plane and stroke amplitude.

关键词： Drone-fly - Maneuver Wing kinematicsmeasurement Aerodynamics Navier-Stokes simulation

全断面硬岩地层土压/TBM双模盾构滚刀性能评价

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都市快轨交通 2024年第4期37卷 111-117页

作者：孙彰王振华江益辉深圳铁路投资建设集团有限公司广东深圳518000 中铁三局集团广东建设工程有限公司广州511400 中铁南方投资集团有限公司广东深圳518052

为了提高土压(EPB)/隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)双模盾构掘进效率,减少滚刀磨损,以深大城际铁路机场东站—黄麻布站区间为依托,以该隧道左线里程ZDK8+583.0~ZDK8+359.8全断面硬岩掘进段为研究对象,对区间所采用的EPB/TBM双... 详细信息

为了提高土压(EPB)/隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)双模盾构掘进效率,减少滚刀磨损,以深大城际铁路机场东站—黄麻布站区间为依托,以该隧道左线里程ZDK8+583.0~ZDK8+359.8全断面硬岩掘进段为研究对象,对区间所采用的EPB/TBM双模盾构滚刀性能展开研究。首先,根据滚刀功能和类型的不同,对该区段的滚刀更换情况以及磨损状况进行统计分析,并获得最优性能的滚刀;然后,为更好地指导开仓换刀,以最优性能滚刀为例对滚刀使用寿命进行评估;最后,根据现场实际情况建立刀具信息管理系统。研究结果表明:中铁装备宽刀更适合该类地层的掘进,所搭建的刀具管理系统能很好地实现刀具信息化管理,确保现场施工更经济、高效。

关键词：轨道交通全断面硬岩滚刀性能滚刀磨损使用寿命刀具信息化管理系统

Corrosion behavior of steel rebar in coal gangue-based mortars

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2010年第5期11卷 382-388页

作者： Ji-xiu zhang Heng-hu sun Yin-ming sun Na zhang Department of Materials Science and Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China

Corrosion of steel rebar is the most important durability problem of reinforced concrete. The aim of this research was to investigate the corrosion behavior of steel rebar in simulated pore solutions and gangue-blended cement mortar. The simulated pore solutions were based on the pore solution composition of gangue-blended cement. The pH and Cl-concentration of simulated pore solutions had significant effects on corrosion potential. However,an increase in pH reduced the influence of Cl-concentra-tion on corrosion potential. The corrosion behavior of steel rebar in gangue-blended cement is different from that in simulated solutions. The gangue cementitious mortar surrounding steel rebar provides stable passivity environments for steel,leading to a decrease in ion diffusion coefficients. Alternating current impedance (ACI) analysis results indicated that the indicator Rc for concrete resistivity is higher for gangue mortar than for ordinary Portland cement (OPC),which improves its corrosion potential. The results from energy dispersive X-ray analysis (EDX) showed more aluminates and silicates at the rebar interface for gangue-blended cement. These aluminates improve the chloride binding capacity of hydrates in mortar,and increase the corrosion protection of steel rebar.

关键词： Steel rebar Corrosion Coal gangue Electrochemical