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基于离散元-有限差分耦合方法的格栅加筋道砟力学性能分析

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中国铁道科学 2024年第4期45卷 40-47页

作者：余文颖徐旸张景昱郄录朝李毅中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道系统全国重点实验室北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081

格栅加筋对有砟道床力学性能的改善机理尚不明确。开展柔性边界条件下的道砟压缩试验,并在此基础上采用离散元-有限差分耦合方法,建立精细化格栅加筋道砟仿真模型;采用室内试验与数值仿真相结合的方式,分析格栅加筋对道砟宏观及细观力... 详细信息

格栅加筋对有砟道床力学性能的改善机理尚不明确。开展柔性边界条件下的道砟压缩试验,并在此基础上采用离散元-有限差分耦合方法,建立精细化格栅加筋道砟仿真模型;采用室内试验与数值仿真相结合的方式,分析格栅加筋对道砟宏观及细观力学性能的影响。结果表明:格栅加筋能有效提升道砟的承载力和抗竖向变形能力,加筋后试样的应变能量密度增加50.0%;格栅能有效限制其周围道砟颗粒的运动,减少道床横向变形,在相同轴向应力作用下最大横向变形减少16.1%,格栅位置处横向变形减少63.2%;格栅加筋可有效提升道床的抗剪强度,加筋后道床水平承载力提高18.8%;铺设格栅能有效增强其上部道床的密实度,建议在超厚道床或线下基础不稳定区段铺设道砟格栅。

关键词：有砟道床格栅加筋道砟力学性能离散元有限差分法

某电厂循环冷却排污水达标排放方案设计与比较

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工业水处理 2024年第1期44卷 213-218页

作者：倪斌薛庆堂李洪峰韩松聂新辉诸慧国能南京电力试验研究有限公司江苏南京210023 国家能源集团科学技术研究院有限公司江苏南京210023

针对某电厂的循环冷却系统排污水治理难题,提出了采用纳滤技术降低循环冷却系统排污水中含盐浓度和硫酸根浓度以满足地方环保标准实现达标排放的方案,并与采用反渗透技术的循环水旁路除盐处理方案进行了技术经济性比选。在方案比选中充... 详细信息

针对某电厂的循环冷却系统排污水治理难题,提出了采用纳滤技术降低循环冷却系统排污水中含盐浓度和硫酸根浓度以满足地方环保标准实现达标排放的方案,并与采用反渗透技术的循环水旁路除盐处理方案进行了技术经济性比选。在方案比选中充分考量了2种方案对电厂脱硫废水零排放的影响,得出的结果表明经纳滤处理后达标排放的方案更具优势。

关键词：循环冷却系统排污水达标排放纳滤反渗透

火力发电厂蒸汽管道ZG15Cr1Mo1V铸造水压堵阀裂纹缺陷成因分析

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铸造 2024年第5期73卷 710-714页

作者：夏霁雯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院陕西西安710021

铸造水压堵阀裂纹缺陷已是火电金属监督检验典型问题之一,为探究裂纹缺陷成因,指导现场检验和缺陷处理,本文以ZG15Cr1Mo1V主汽和再热热段堵阀大规模裂纹缺陷为研究对象,从材料特性、水压堵阀结构特征、制造工艺、服役特点等方面展开分... 详细信息

铸造水压堵阀裂纹缺陷已是火电金属监督检验典型问题之一,为探究裂纹缺陷成因,指导现场检验和缺陷处理,本文以ZG15Cr1Mo1V主汽和再热热段堵阀大规模裂纹缺陷为研究对象,从材料特性、水压堵阀结构特征、制造工艺、服役特点等方面展开分析。结果表明:堵阀制造阶段已存在微小原始缺陷,运行服役后扩展形成裂纹缺陷;材料特性和制造工艺决定其存在原始缺陷的倾向较大;分型铸造方式导致阀体两侧缺陷差异明显;水压试验时堵阀仅前侧受力的状况造成阀体前后侧裂纹缺陷差异;相贯线过渡区域、口环连接区域易形成缩松、微裂纹等缺陷,且过渡区域多为应力集中区,导致裂纹缺陷易在此富集与扩展;制造热处理和运行服役阶段温度、压力的作用,促使裂纹缺陷的生成与扩展。

关键词：水压堵阀 ZG15Cr1Mo1V 铸造裂纹缺陷成因分析

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新疆东部煤中水溶态元素组合模式研究

煤炭科学技术 2024年第1期52卷 366-379页

作者：白向飞丁华何金张昀朋袁东营煤炭科学技术研究院有限公司北京100013 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室北京100013

新疆高碱煤中水溶态钠、氯、硫酸根离子等含量较高,严重影响了新疆煤的清洁高效利用,高碱煤中水溶态元素的组合模式及其对煤质的影响已成为科学认识和评价新疆煤需要解决的一个基本问题。研究采集了新疆东部地区大井、西黑山、三塘湖、... 详细信息

新疆高碱煤中水溶态钠、氯、硫酸根离子等含量较高,严重影响了新疆煤的清洁高效利用,高碱煤中水溶态元素的组合模式及其对煤质的影响已成为科学认识和评价新疆煤需要解决的一个基本问题。研究采集了新疆东部地区大井、西黑山、三塘湖、淖毛湖和沙尔湖等矿区的煤层煤样和商品煤样,以及不同矿区地表土壤、煤层上覆岩层、煤层顶板和夹矸样品,包括部分矿区地表盐岩样品,利用溶滤试验,测定了各相关样品中水溶态离子的含量;综合各矿井煤灰成分分析、水溶态离子占比、水溶态离子比值参数与Piper三线图等方法,分析了不同矿区煤中水溶态元素的组合特征差异;通过比较煤层、含煤地层中其他岩层及地表土壤中各种水溶态离子含量的变化,初步探讨了煤中水溶态元素的可能成因及其影响因素。结果表明:新疆东部不同矿区煤中水溶态元素含量和组合模式都存在比较显著的差异,其含量差异可以达3倍左右,组合模式方面,既有Cl-Na型和Cl·HCO_(3)-Na型,也有SO_(4)-Na·Ca型和SO_(4)·HCO_(3)-Na型等其他类型组合分布。各种水溶态离子比值参数显示,煤中水溶态离子之间发生过离子交换作用。新疆高碱煤的形成是一个目前仍在发展中的现代地质作用过程,地表盐岩和土壤中水溶态离子随地下水下渗逐步进入煤层而导致高碱煤形成的可能性极大,且过程比较复杂。受离子交换作用和沉淀作用等因素影响,煤中碱金属、碱土金属和氯、硫等元素的相互结合形态、赋存状态变得更加复杂,但水溶态仍是主要形式。

关键词：新疆东部矿区新疆高碱煤碱金属水溶态元素

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轴箱内置式转向架高速线路适应性评估

中国铁路 2024年第2期 38-45页

作者：周春阳孙丽霞成棣胡晓依中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081

基于轴箱内置式转向架实测参数及边界条件,建立动车组拖车动力学仿真模型。研究新车轮型面、大锥度车轮型面与60D、60N及其正负偏差钢轨型面匹配并高速通过实测线路时,车辆运行稳定性及平稳性;研究轴箱内置式转向架高速通过不同曲线线路... 详细信息

基于轴箱内置式转向架实测参数及边界条件,建立动车组拖车动力学仿真模型。研究新车轮型面、大锥度车轮型面与60D、60N及其正负偏差钢轨型面匹配并高速通过实测线路时,车辆运行稳定性及平稳性;研究轴箱内置式转向架高速通过不同曲线线路,以及正、侧向通过18#道岔时的车辆运行安全性,并评估轴箱内置式转向架对高速线路适应性。结果表明:轴箱内置式转向架动车组以300~450km/h运行速度通过直线线路时,脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、构架横向加速度等稳定性指标,随运行速度提升呈增大趋势,但均未超出相应标准限值,车辆平稳性指标属于优级;当动车组以不同运行速度通过不同半径曲线时,稳定性指标未超出相应标准限值,车辆平稳性指标属于优级,且轮对冲角很小;动车组以450km/h运行速度正向通过18#道岔、以90km/h运行速度侧向通过18#道岔时,稳定性指标未超出相应标准限值;动车组通过实测三级轨道水平不平顺时,稳定性指标未超出相应标准限值,车辆的垂、横向平稳性指标属于优级。因此,轴箱内置式转向架动车组在400km/h运行速度范围内,能够适应京沪高铁线路运行。

关键词：高速线路动车组轴箱内置式转向架曲线通过道岔通过

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熔渣气化炉喷嘴燃烧区行为的数值模拟研究

化工学报 2024年第2期75卷 659-674页

作者：王学云郁肖兵彭万旺沈岩松煤炭科学研究总院北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013 新南威尔士大学化工学院澳大利亚悉尼2052

燃烧区是熔渣气化炉的重要区域,其对熔渣气化炉的工作状态具有明显影响。基于双欧拉模型探究了燃烧区的速度场、温度场和组分场的分布特征及燃烧区空腔的形成过程。研究发现:工业级熔渣气化炉燃烧区呈“羽”状,其先向炉中心延伸再斜向... 详细信息

燃烧区是熔渣气化炉的重要区域,其对熔渣气化炉的工作状态具有明显影响。基于双欧拉模型探究了燃烧区的速度场、温度场和组分场的分布特征及燃烧区空腔的形成过程。研究发现:工业级熔渣气化炉燃烧区呈“羽”状,其先向炉中心延伸再斜向上发展;气体在熔渣气化炉中心区域的流动速度为2.5 m/s左右,但未形成“高速对撞区”;高温区出现在燃烧空腔外表面附近特别是正对喷嘴且靠近炉中心的区域,该区域的温度可以达到约2000℃;氧气主要分布在气化剂喷嘴前端约0.5 m的空腔内,一氧化碳的分布区域与水蒸气在空间上有较大程度重叠,二氧化碳主要在喷嘴前端空腔外壳附近生成,氢气浓度较高的区域则出现在燃烧区对应空腔的上沿;沿喷嘴轴线方向,气体温度呈先升至峰值再逐渐下降的趋势。随着气化剂流量的增大,燃烧温度极大值出现的位置逐渐朝炉中心处移动,并呈较明显的线性变化规律。

关键词：熔渣气化炉煤气化燃烧区形状合成气数学模拟反应动力学

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单原子催化剂制备方法的研究进展

无机材料学报 2024年

作者：孙树娟郑南南潘昊坤马猛陈俊黄秀兵国家电投集团科学技术研究院有限公司北京科技大学材料科学与工程学院

为了应对能源供应紧张和环境保护的挑战，探索和开发高效的催化剂成为了解决能源和环境问题的关键策略。单原子催化剂(Single-atom catalysis， SACs)作为近年来新兴的催化剂类型，以其独特的性质吸引了科研界的广泛关注。金属以单原子... 详细信息

为了应对能源供应紧张和环境保护的挑战，探索和开发高效的催化剂成为了解决能源和环境问题的关键策略。单原子催化剂(Single-atom catalysis， SACs)作为近年来新兴的催化剂类型，以其独特的性质吸引了科研界的广泛关注。金属以单原子的形式负载在载体表面，实现了电子、几何结构的特殊性以及原子利用率的最大化。在能源催化、环境催化、有机催化等多个关键领域，SACs都表现出了优异的活性、选择性和稳定性，为相关催化反应提供了强有力的支撑。更重要的是，SACs在贵金属的利用上展现出了巨大的潜力。通过精确调控可以最大限度地提高贵金属的催化效率，进而降低催化剂制造成本。因此，SACs的制备方法和作用机理成为了国际催化学界的研究热点。本文综述了SACs的合成策略，包括自下而上、自上而下和量子/点交联自组装策略，具体介绍了共沉淀法、浸渍法、原子层沉积法、高温原子热转移法和高温热解法等制备SACs的研究进展，最后对SACs制备面临的挑战和未来前景进行了总结和展望。

关键词：单原子催化剂自上而下策略自下而上策略合成策略综述

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高速铁路新型轨道结构试验研究

中国铁路 2024年第9期 85-92页

作者：李元平刘磊王立乾孙耿杰王小铁中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京 100081

我国对于时速300km及以上高速铁路的有砟轨道缺少运营经验,聚氨酯弹性道床、弹性轨枕、道砟垫等新型轨道结构的适用性、稳定性和可靠性有待进一步试验论证.高速铁路新型轨道结构试验研究,首次在设计速度250 km/h的某高速铁路上建成装配... 详细信息

我国对于时速300km及以上高速铁路的有砟轨道缺少运营经验,聚氨酯弹性道床、弹性轨枕、道砟垫等新型轨道结构的适用性、稳定性和可靠性有待进一步试验论证.高速铁路新型轨道结构试验研究,首次在设计速度250 km/h的某高速铁路上建成装配式聚氨酯弹性道床、弹性轨枕、道砟垫等新型轨道结构综合试验段,开展最高速度300 km/h实车试验.阐述高速铁路新型轨道结构试验的设计方案和试验结果,具体包括新型轨道结构系统试验、振动噪声试验、有砟轨道线下基础设施试验、综合接地系统适应性试验等4项内容.试验结果表明:装配式聚氨酯弹性道床、弹性轨枕、道砟垫等新型轨道结构安全可靠,可为设计速度300 km/h及以上高速铁路线路局部有砟轨道达速及跨越活动断裂带线路轨道选型提供技术方案.

关键词：高速铁路有砟轨道综合试验新型轨道结构

来源：博看期刊

国外400km/h以上高速铁路综合试验研究

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中国铁路 2024年第2期 20-30页

作者：张可新徐宁白鑫中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081

介绍国外400km/h以上高速铁路综合试验的相关情况,分析国外高速铁路综合试验对我国更高速度高速铁路综合试验的参考意义。针对日本新一代ALFA-X试验车、德国新型VelaroNovo试验车以及法国V150试验车的高铁综合测试项目,分析国外高速铁... 详细信息

介绍国外400km/h以上高速铁路综合试验的相关情况,分析国外高速铁路综合试验对我国更高速度高速铁路综合试验的参考意义。针对日本新一代ALFA-X试验车、德国新型VelaroNovo试验车以及法国V150试验车的高铁综合测试项目,分析国外高速铁路综合试验开始前的车辆设计和线路准备工作、试验内容及试验目的。国外高速铁路综合试验测试了400km/h以上试验速度条件下的新型车辆和基础设施的安全性、可靠性及舒适性,并对高速铁路新装备、新技术、新理念的应用进行了验证,其试验结果可为我国高速铁路技术创新及更高速度综合试验提供有价值的参考。

关键词：高速铁路速度400km/h 综合试验基础设施车辆技术

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