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土壤原始颗粒对不同破碎机制下团聚体稳定性的影响

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土壤学报 2021年第3期58卷 649-656页

作者：肖海高峰邵艳艳郭萍李铭怡张伦杨悦舒夏振尧许文年三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,其稳定性是描述土壤抵抗外力破坏作用的重要指标。目前常用的团聚体测定方法很少考虑到土壤原始颗粒对其不同破碎机制下稳定性的影响。以两种不同质地团聚体特征差异明显的壤质砂土和砂质黏壤土为研究对... 详细信息

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,其稳定性是描述土壤抵抗外力破坏作用的重要指标。目前常用的团聚体测定方法很少考虑到土壤原始颗粒对其不同破碎机制下稳定性的影响。以两种不同质地团聚体特征差异明显的壤质砂土和砂质黏壤土为研究对象,对土壤全样进行快速湿润(FW)、预湿润后震荡(WS)以及慢速湿润(SW)三种处理方式预处理以研究团聚体不同破碎机制,同时考虑将各粒级团聚体中的土壤原始颗粒剥离出来,消除土壤原始颗粒对各粒级团聚体含量结果的影响,研究土壤原始颗粒对不同破碎机制下团聚体稳定性的影响。结果表明:两种土壤在不同处理方式下,各粒级土壤含量存在较大差异,砂质黏壤土在三种处理模式下平均质量直径(MWD)均显著大于壤质砂土,两种土壤MWD均呈现MWDfw破碎机制影响,土壤原始颗粒对壤质砂土影响较大,对砂质黏壤土的影响相对较小。分散前的团聚体(>0.05 mm)占总土壤的百分比(AR)值难以正确反映土壤团聚体稳定性,消除土壤原始颗粒影响后,AR能够较好体现土壤团聚体稳定性。消除土壤原始颗粒影响前后的AR比值表明土壤原始颗粒对壤质砂土的影响远远大于对砂质黏壤土的影响。

关键词：土壤原始颗粒团聚体破碎机制消散作用机械外力作用润胀作用

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南海西部海域难钻地层特征及破碎机制研究

岩土力学 2012年第7期33卷 2097-2102+2109页

作者：邓金根朱海燕谢玉洪赵靖影蔚宝华谭强张晓东中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室中海石油(中国)有限公司湛江分公司钻井部南方石油勘探开发有限责任公司

近年来,南海西部海域部分油田的下第三系地层机械钻速较慢,严重影响了勘探开发进度,为了降低钻井成本,增加钻井时效,必须掌握该海域难钻地层的特征及破碎机制。首先开展了岩屑矿物组分测定,结合录井资料,掌握了南海西部海域难钻地层的... 详细信息

近年来,南海西部海域部分油田的下第三系地层机械钻速较慢,严重影响了勘探开发进度,为了降低钻井成本,增加钻井时效,必须掌握该海域难钻地层的特征及破碎机制。首先开展了岩屑矿物组分测定,结合录井资料,掌握了南海西部海域难钻地层的岩性特征。在对难钻地层的破坏强度、硬度、塑性系数、可钻性、研磨性等相关参数室内试验的基础上,建立了该地层岩石力学参数的预测模型,并基于30口测井的资料建立了难钻地层抗钻特性剖面和南海西部海域三维可钻性剖面,揭示了区域难钻地层的分布情况及抗钻特性;为解决难钻地层的工艺技术难题,还进行了难钻地层PDC钻头的破岩机制试验研究,研究了PDC钻头牙齿齿形、钻压和转速对破岩效率的影响。研究发现:北部湾盆地建议提高钻头的攻击性,并采用高转速的动力钻具复合钻进方式;珠江口盆地应提高钻头复合片的耐磨性,采用较高钻压和合理顶驱转速,为更好地控制钻井成本和提高钻井综合经济效益提供技术指导。

关键词：南海西部难钻地层岩性岩石力学特性破碎机制钻井参数

基于CFD技术的超音速喷嘴两相流破碎机制研究

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粉末冶金材料科学与工程 2018年第3期23卷 229-237页

作者：朱玲玲吴建军刘明翔隋大山崔振山上海交通大学材料科学与工程学院塑性成形系上海200030

采用CFD(computational fluid dynamics,计算流体力学)软件系统研究超音速气雾化喷嘴两相流的雾化过程。利用VOF(volume of fluid,流体体积)函数两相流模型模拟验证金属液不同质量流率下的2种初级破碎模式,并研究雾化压力和液体表面张... 详细信息

采用CFD(computational fluid dynamics,计算流体力学)软件系统研究超音速气雾化喷嘴两相流的雾化过程。利用VOF(volume of fluid,流体体积)函数两相流模型模拟验证金属液不同质量流率下的2种初级破碎模式,并研究雾化压力和液体表面张力对金属液初级破碎过程的影响。模拟结果表明:金属液质量流率较小(0.053 kg/s)时,初级破碎模式为液膜破碎,金属液质量流率较大(0.265 kg/s)时,初级破碎模式为"微型喷泉"破碎;随雾化压力从0.5 MPa增加到1.5 MPa,初级破碎程度加剧,但雾化压力过高反而会削弱雾化效果;将金属液表面张力由1.2 N/m降至0.4 N/m,初级破碎时能够获得尺寸更细小的液滴,通过随后的二次破碎形成更加均匀细小的液滴,从而获得高质量的沉积锭。

关键词：喷射成形 CFD 超音速喷嘴两相流破碎机制

基于EDEM的膨化饲料离散元参数标定及其破碎机制研究

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中国饲料 2024年第7期 126-132页

作者：李晖王宝钢史子昂王雷刘晓鹏武汉轻工大学机械工程学院湖北武汉430023 武汉轻工大学动物科学与营养工程学院湖北武汉430023

针对膨化饲料破碎机制尚不明确,难以通过优化加工机械的关键结构、运行参数来降低膨化饲料破碎率的实际问题。本试验以膨化饲料为研究对象,应用EDEM软件建立了膨化饲料离散元模型,结合离散元黏结参数(单位面积法向刚度、单位面积剪切刚... 详细信息

针对膨化饲料破碎机制尚不明确,难以通过优化加工机械的关键结构、运行参数来降低膨化饲料破碎率的实际问题。本试验以膨化饲料为研究对象,应用EDEM软件建立了膨化饲料离散元模型,结合离散元黏结参数(单位面积法向刚度、单位面积剪切刚度、临界法向刚度、临界剪切刚度)测试与标定试验,确定了膨化饲料离散元黏结参数的临界法向刚度、临界剪切刚度的取值分别为10.86、2.31 Mpa,单位面积法向刚度、单位面积剪切刚度的量级范围分别为[1010,1011]、[109,1010];二次正交旋转组合试验表明,当单位面积法向刚度、单位面积剪切刚度的取值分别为1.52×1010、4.16×109 N/m3时,仿真模型的挤压、剪切破碎力与实际破碎力之间的误差均在5%以内,标定结果合理;膨化饲料破碎过程分析结果表明,饲料样本承受剪切力的能力较差,承受挤压力的能力较强,但受剪切时不会产生粉末。本研究可为设计膨化饲料加工机械及运行参数的设定、降低膨化饲料破碎率提供理论参考。

关键词：膨化饲料 EDEM 黏结参数破碎机制

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高面板堆石坝挤压边墙的破碎机制研究

高面板堆石坝挤压边墙的破碎机制研究

作者：程金标西安理工大学

学位级别：硕士

随着面板堆石坝的不断发展,挤压边墙施工技术在未来高面板堆石坝工程中被广泛应用已经成为一种趋势。作为混凝土面板的基础结构,挤压边墙的应力变形性态无疑将成为影响面板应力状态的一个关键因素。然而,目前工程界对于挤压边墙破碎问... 详细信息

随着面板堆石坝的不断发展,挤压边墙施工技术在未来高面板堆石坝工程中被广泛应用已经成为一种趋势。作为混凝土面板的基础结构,挤压边墙的应力变形性态无疑将成为影响面板应力状态的一个关键因素。然而,目前工程界对于挤压边墙破碎问题及其应力变形性态的认识还停留在定性推测阶段,导致在对大坝进行应力变形数值模拟计算时一般都将挤压边墙及其应力变形性态按极端情况来进行近似模拟。因此,为提高高面板堆石坝应力变形数值模拟分析的精细度,深入开展挤压边墙的破碎机制研究是十分必要的。本文针对引起挤压边墙破碎的法向和顺坡向压力荷载作用这两种主要荷载因素,运用试验方法,进行了挤压边墙的破碎机制研究。首先,结合工程实际,进行了挤压边墙混凝土试件材料及结构模拟方法分析,包括配合比设计、试件模具设计、试件制作方法选择,提出了能够准确模拟挤压边墙的结构特征和受力状态的面板—挤压边墙—垫层料模型试件制作方法;其次,运用大型粗粒土动静三轴仪,针对不同配合比、不同搭接长度的面板—挤压边墙—垫层料模型试件,在不同围压条件下,分别进行了法向荷载及顺坡向压力荷载作用下的挤压边墙压裂破碎机理试验,获得了在法向荷载及顺坡向压力荷载作用下挤压边墙压裂破碎的演变规律及其裂缝的分布和变化规律,试验结果表明:水灰比越大、围压越小、搭接长度越小时,裂缝出现的越早,挤压边墙的裂缝最早出现在搭接部位,并且逐步向厚度较大的中间部位发展,所有裂缝大致平行,方向近似垂直面板;在法向压力荷载作用下,挤压边墙的抗压强度与水灰比和围压有关,与搭接长度无关,随着水灰比减小或者围压增大,挤压边墙的抗压强度增大;在顺坡向压力荷载作用下,挤压边墙的最终破坏与挤压边墙的水灰比、搭接长度以及围压均无关。本文运用试验手段研究高面板堆石坝挤压边墙的破碎机制,所得试验结果对面板堆石坝的设计具有一定的参考价值。

关键词：高面板堆石坝挤压边墙破碎机制试验研究

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冻融循环作用对黑土团聚体破碎机制的影响

水土保持学报 2021年第3期35卷 53-60页

作者：孙义秋顾汪明关颖慧吴海龙天津理工大学环境科学与安全工程学院天津300384 济宁自然资源和规划局山东济宁272000 北京林业大学水土保持学院北京100083

为探究冻融循环作用对黑土团聚体抵抗不同破坏作用能力的影响,以黑龙江省典型黑土耕作层土壤为研究对象,通过LB法的3种不同破碎处理,分析冻融循环次数、初始含水量对不同初始粒级土壤团聚体稳定性的作用机制。结果表明:冻融循环作用对1~... 详细信息

为探究冻融循环作用对黑土团聚体抵抗不同破坏作用能力的影响,以黑龙江省典型黑土耕作层土壤为研究对象,通过LB法的3种不同破碎处理,分析冻融循环次数、初始含水量对不同初始粒级土壤团聚体稳定性的作用机制。结果表明:冻融循环作用对1~2,2~3,3~5 mm不同粒级团聚体稳定性有显著影响(P慢速湿润(SW)>快速湿润(FW),快速湿润(FW)处理对黑土团聚体稳定性的破坏作用最大,而慢速湿润(SW)和湿润振荡(WS)破坏作用较小。同时,初始含水量和冻融循环次数对3种不同粒级团聚体的快速湿润平均重量直径(MWD FW)、慢速湿润平均重量直径(MWD SW)、湿润振荡平均重量直径(MWD WS)均具有极显著影响(P0.2 mm的大团聚体破碎而小团聚体(<0.2 mm)含量增加。初始含水量对于2~3,3~5 mm粒级团聚体具有破坏作用,而对1~2 mm粒级团聚体有助于改良团聚体结构,增大团聚体稳定性。

关键词：冻融循环破碎机制黑土团聚体

多向锻造对M50钢一次碳化物破碎机制的影响

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中国冶金 2020年第9期30卷 98-103,135页

作者：吴玉成姜宏伟胡园刘莹单德彬宗影影哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国航发哈尔滨轴承有限公司黑龙江哈尔滨150070

在1000℃和1100℃对M50钢进行了累积应变分别为1.2和5.4的多向锻造(MDF)试验,分析了温度和累积应变量对M50钢碳化物破碎的影响。结果表明,原始M50钢中粗大的棒状一次M2C型碳化物经多向锻造后破碎明显,颗粒状M23C6型碳化物在1100℃下明... 详细信息

在1000℃和1100℃对M50钢进行了累积应变分别为1.2和5.4的多向锻造(MDF)试验,分析了温度和累积应变量对M50钢碳化物破碎的影响。结果表明,原始M50钢中粗大的棒状一次M2C型碳化物经多向锻造后破碎明显,颗粒状M23C6型碳化物在1100℃下明显溶解,低温多向锻造使碳化物呈现更细小的尺寸和更分散的形态。锻件不同位置由于变形程度的不同,碳化物的破碎程度也不同,变形量大的位置碳化物破碎更明显。低温和高应变量强化了应力集中水平,使一次碳化物的破碎程度增加。应力集中是碳化物破碎和分散的主导驱动力。

关键词： M50钢多向锻造碳化物破碎机制轴承钢

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激光破岩技术研究进展

隧道建设（中英文） 2023年第8期43卷 1282-1298页

作者：郑亚魁旷鸣海张魁汪鼎华聂雄中铁山河工程装备股份有限公司广东广州511400 湘潭大学机械工程与力学学院复杂轨道加工技术与装备教育部工程研究中心湖南湘潭411105 湘潭大学机械工程与力学学院力学博士后流动站湖南湘潭411105

为探明激光破岩机制及其应用价值,对目前国内外有关激光破岩技术的研究成果进行归纳总结。首先,介绍激光和激光辅助破岩技术,初步认识激光破岩机制;其次,从试验、理论和仿真这3个方面入手,总结激光破岩技术的研究方法,其中试验最能直观... 详细信息

为探明激光破岩机制及其应用价值,对目前国内外有关激光破岩技术的研究成果进行归纳总结。首先,介绍激光和激光辅助破岩技术,初步认识激光破岩机制;其次,从试验、理论和仿真这3个方面入手,总结激光破岩技术的研究方法,其中试验最能直观反映激光与岩石作用过程,观察破岩效果,但其难以实时监测和获取激光照射岩石过程中温度场和应力场等变化规律,而数值仿真方法则能获得试验难以或不可能测量的详细特征信息,从而为深入研究激光破岩机制提供有效指导;随后,基于前述研究方法,以激光钻孔为例,从激光参数、岩石性质和工作环境与方式3方面出发,全面系统地分析激光破岩的重要影响因素;最后,讨论激光破岩在隧道掘进领域的研究现状以及未来的发展方向。研究结果表明,激光破岩技术可以较好地应用于隧道掘进领域,极大提高隧道掘进效率,但目前有关激光辅助隧道掘进的研究尚处于实验室研究阶段,缺乏系统的研究设备和评判指标,后续应着重考虑完善激光辅助掘进设备破岩研究体系,系统、全面地进行激光辅助挖掘设备破岩研究。

关键词：激光破岩破碎机制激光参数岩石性质隧道掘进

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液体射流及其破碎特性研究进展

重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第6期36卷 240-246页

作者：邱发成张昊贺世豪李文生全学军重庆理工大学化学化工学院重庆400054

液体的射流破碎及雾化是一个复杂的非线性动力学演变过程。随着相关研究成果在生活上、工程上的实际应用,研究学者结合实验测量、数值模拟仿真等手段,对其进行了大量的探索。结合国内外研究现状,介绍了射流破碎的3种方式,即自由射流、... 详细信息

液体的射流破碎及雾化是一个复杂的非线性动力学演变过程。随着相关研究成果在生活上、工程上的实际应用,研究学者结合实验测量、数值模拟仿真等手段,对其进行了大量的探索。结合国内外研究现状,介绍了射流破碎的3种方式,即自由射流、气流中的射流雾化及射流撞击雾化。总结了破碎雾化的发生机制,并概括了在各种环境下,喷嘴结构、气流条件以及撞击情况等众多因素对其破碎模式、液滴分布、液滴尺寸等方面的影响。对于现阶段的相关研究进行了总结与展望,可为射流破碎相关研究提供思路。

关键词：液体射流破碎机制横向气流撞击雾化