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响应型润滑表面的智能调控研究进展

表面技术 2024年第10期53卷 92-109页

作者：张明瑞梁鑫罗星仲星屹华程罗长鹏成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610091

智能润滑材料和表面具有随需应变和仿生功能的特点,是近年来润滑技术的一个研究重点。功能成分的触发和反馈行为赋予了智能材料可控的润滑能力,能对环境变化做出响应,进而可以实现摩擦界面润滑状态的主动调控,为智能设备的设计和运用提... 详细信息

智能润滑材料和表面具有随需应变和仿生功能的特点,是近年来润滑技术的一个研究重点。功能成分的触发和反馈行为赋予了智能材料可控的润滑能力,能对环境变化做出响应,进而可以实现摩擦界面润滑状态的主动调控,为智能设备的设计和运用提供新的研究思路。结合智能润滑的研究现状,对材料类型、构筑方式以及应用领域等研究进展进行介绍。根据材料能够响应的刺激类型把智能润滑表面分为9种类型,并分别总结了每种类型材料的设计理念、刺激响应机理以及性能特点。此外,从高分子复合材料、功能化润滑纳米添加剂和环境敏感水凝胶3个方面对智能润滑表面的摩擦学领域的应用情况以及未来可能发展的方向进行了讨论。未来研究方向包括但不限于以下几个方面:一是开发新型响应型润滑表面,例如基于自愈性润滑表面、电磁响应性润滑表面等;二是探索更加智能的响应机制,例如基于人工智能的自适应控制;三是进一步研究响应型润滑表面的机理,从微观和宏观层面深入探索响应机制;四是拓展响应型润滑表面的应用领域,例如在纳米技术、生物医学、机器人等领域的应用。

关键词：响应类型功能表面智能材料润滑调控

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油田伴生气中CO_(2)和轻烃的纯膜分离新技术

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天然气工业 2024年第4期44卷 68-75页

作者：张春威刘瑛孙晓梁全胜王涛李鹤康宇龙陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院

在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区... 详细信息

在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区建成后伴生气组分的变化,优选聚乙烯胺膜、聚二甲基硅氧烷膜针对伴生气中的CO_(2)和轻烃开展室内分离试验,采用PROⅡ软件对伴生气分离整体流程进行了模拟仿真、开展了流程优化设计和装置试制,确定了膜技术分离油田伴生气中CO_(2)和轻烃的适用性,并开展了现场试验。研究结果表明:①随着CCUS示范区CO_(2)的注入,CO_(2)对地层中的轻烃组分具有一定的萃取作用,并导致其含量逐渐上升,需要回收被采出至地面的CO_(2)和高附加值的轻烃;②聚乙烯胺膜对CO_(2)具有强促进传递作用,CO_(2)浓度、温度、湿度为主要影响因素,CO_(2)两级分离率可达到96%;③聚二甲基硅氧烷膜对轻烃具有良好的选择性,碳值越高选择性越好,压力比、温度为主要影响因素,分离率最高可达70%;④聚乙烯胺和聚二甲基硅氧烷2种膜均具有优异的长期运行稳定性,印证了膜法分离CO_(2)和轻烃的能力;⑤试制膜分离撬装装置600 h现场试验装置运行稳定,分离效果和室内试验及数值模拟数据基本吻合。结论认为,采用纯膜法分离油田伴生气中的CO_(2)和轻烃投资低、能耗低,节能环保,具备长期应用的潜力。

关键词： CO_(2)驱油聚乙烯胺膜聚二甲基硅氧烷膜油田伴生气膜法分离 CO_(2)分离烃类分离

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高速磁浮轨道功能件适用范围分析

铁道工程学报 2024年第4期41卷 35-41页

作者：钱科元蔡文锋胡连军林红松中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:为探明高速磁浮轨道功能件拟合曲线线路时所产生轨道形位偏差的规律,指导高速磁浮轨道功能件的设计、选型,提升磁浮线路的拟合效果,满足高速磁浮线路高平顺性的要求,建立功能件拟合曲线线路的几何模型,探究不同曲线半径工况下... 详细信息

研究目的:为探明高速磁浮轨道功能件拟合曲线线路时所产生轨道形位偏差的规律,指导高速磁浮轨道功能件的设计、选型,提升磁浮线路的拟合效果,满足高速磁浮线路高平顺性的要求,建立功能件拟合曲线线路的几何模型,探究不同曲线半径工况下功能件的功能面的位置、偏转值的理论偏差变化规律,提出功能件的适用范围。研究结论:(1)功能件在曲线段的拟合效果与功能件的长度、定子排列方式、导向面曲率半径、曲线线路参数有关;功能件长度越短、曲线半径越大拟合效果越好,定子径向(折曲)排列曲线拟合效果优于定子直线排列,带有曲率半径导向面对改善小半径平面曲线的拟合效果明显;(2)2.064 m、3.096 m、6.192 m长的定子直线(折曲)排列的功能件能够拟合的竖曲线半径应分别大于1900 m(950 m)、2800 m(950 m)、5700 m(1950 m),直线型、R=790 m和R=1550 m导向面的功能件,在平面曲线半径分别为∞、790 m、1550 m的线路上拟合效果最优;(3)本研究成果可为功能件的设计/选型、施工误差控制、优化功能件拟合磁浮线路的效果等提供参考。

关键词：高速磁浮功能件曲线拟合理论偏差适用范围

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首套流化床甲醇制丙烯装置工艺优化

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 359-367页

作者：董国亮柳宏伟温彦博杨云斌董永忠李旭升王吉平沈有强华亭煤业集团有限责任公司甘肃华亭744100

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术... 详细信息

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术对比分析,发现原FMTP装置催化剂回收系统、三器之间催化剂循环管道、洗涤水换热系统、余热回收系统和反应器测量仪表系统在设计方面存在不足。根据同行业装置建设和运行经验,废催化剂回收系统设计改造锁斗回收系统,催化剂循环管线优化改造为提升管加法兰管帽,洗涤水换热器优化改造二甲苯清洗系统,余热回收设备优化改造蒸汽自动吹灰系统,反应器测量仪表优化改造反吹系统。经过上述工艺优化,催化剂回收系统解析气中可燃气含量显著降低,且避免催化剂粘黏结块;三器之间催化剂循环管线优化设计提升管、提升管顶部设计缓冲管加管帽,在装置运行期间三器之间的催化剂流通顺畅,反应器待生催化剂循环量、待生管温度、待生管密度、待生管压力指标接近或达到设计指标;启动二甲苯清洗系统对堵塞的换热器进行化学冲洗,换热器清洗效果明显;自动蒸汽吹灰系统投运后,余热回收系统效率显著提高;反应器仪表反吹风优化为工艺气后避免惰性组分对分离工艺影响。FMTP装置在四次试车过程中上述系统运行平稳,为装置长周期安全稳定运行奠定基础。

关键词：流化床甲醇烯烃流化床甲醇制丙烯

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南昌西客站设计方案与运营适应性分析

铁道工程学报 2024年第8期41卷 103-110页

作者：侯香菊王骅黄建何安静中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 中国铁路南昌局集团有限责任公司南昌336008

研究目的:满足运输服务功能,优化运输径路,使车站功能与运输便捷性、铁路枢纽近远期规划发展相适应且节省工程投资,是铁路枢纽大型客运站设计重点考虑的因素。本文通过提出大型车站设计原则及思路,研究南昌铁路枢纽新建大型客运站—南... 详细信息

研究目的:满足运输服务功能,优化运输径路,使车站功能与运输便捷性、铁路枢纽近远期规划发展相适应且节省工程投资,是铁路枢纽大型客运站设计重点考虑的因素。本文通过提出大型车站设计原则及思路,研究南昌铁路枢纽新建大型客运站—南昌西客站的设计思路、站型布置特点,对运营适应性进行分析,检验设计方案与实际运营的符合性。研究结论:(1)提出了新建大型客运站设计原则及思路,指出运营中结合设计方案特点办理有关列车进路,可提高车站作业能力;(2)车站一端咽喉区外立交疏解与车站内平面转场相结合的特殊设计,可实现枢纽大型客运站的运输服务功能;(3)加强与运营一线生产人员交流和沟通,可提升细节设计,提高段、所作业能力;(4)本研究成果可为大型站、段所的规划设计、运营提供借鉴和参考。

关键词：铁路枢纽南昌西客运站运营适应性

倾斜放煤口上下侧煤岩分界线方程表征及其模拟

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煤炭科学技术 2024年

作者：邹光华杨健男关书方姜志刚王明强师皓宇开滦(集团)有限责任公司生产技术部华北科技学院矿山安全学院

为了探索不同倾角下综放工作面的顶煤放出规律，以唐山矿0291综放工作面为研究背景，采用理论分析、数值模拟及物理相似模拟实验的综合研究方法。首先，针对顶煤放出体与煤岩分界线的对应关系，建立了等效于放出椭球体面积的煤岩分界线... 详细信息

为了探索不同倾角下综放工作面的顶煤放出规律，以唐山矿0291综放工作面为研究背景，采用理论分析、数值模拟及物理相似模拟实验的综合研究方法。首先，针对顶煤放出体与煤岩分界线的对应关系，建立了等效于放出椭球体面积的煤岩分界线抛物线方程。其次，采用PFC软件建立煤厚7 m，放煤口宽度为1.5 m，煤层倾角为0°、10°、20°、30°以及40°的数值模型并设置煤岩分界线标记层，获取煤岩分界线的拟合方程，比对理论计算方程，进一步修正煤岩分界线方程。同时利用自行设计的“三可控”电动放顶煤实验设备进行对应条件的物理相似模拟实验，对修正方程进行合理性检验。依据“见矸关门”原则，模拟结果表明：随着煤层倾角增大，煤岩分界线逐渐由对称抛物线分布向非对称抛物线分布转变，其斜下侧煤岩分界线不断远离放煤口中心线，斜上侧煤岩分界线不断靠近放煤口中心线且斜上侧平缓程度远高于斜下侧，理论计算高于模拟结果的等效抛物线特征值，总结了不同倾角下的等效抛物线修正系数，完善了煤岩分界线的理论方程；物理相似模拟实验与数值模拟的相近结果，均体现出倾斜煤层放出体主要来自于放煤口斜上侧的顶煤，放煤口斜下侧的顶煤在放煤过程中则易堆积成拱的分布特征，同时也验证了修正方程的合理性。

关键词：综采放顶煤等效抛物线放出椭球体煤岩分界线数值模拟

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广西大新红黏土工程地质特性及路基处治措施

铁道工程学报 2024年第4期41卷 13-17页

作者：王磊熊灵阳何小军袁传保梁靖肖鹏中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:红黏土因其特殊的工程性质,容易引起边坡出现裂隙、垮塌、不均匀沉降等病害,对工程质量、安全、造价造成极大影响。本文对红黏土进行详细室内土工试验,分析研究红黏土的物理力学性特征,从而为红黏土边坡防护及填料利用提供相... 详细信息

研究目的:红黏土因其特殊的工程性质,容易引起边坡出现裂隙、垮塌、不均匀沉降等病害,对工程质量、安全、造价造成极大影响。本文对红黏土进行详细室内土工试验,分析研究红黏土的物理力学性特征,从而为红黏土边坡防护及填料利用提供相应的处治措施建议,以指导工程实践。研究结论:(1)该地区红黏土显示出高含水率、高饱和度、高孔隙比、高液限、高塑性、压缩性较小、黏聚力高、弱~中膨胀性的特征;(2)随深度增加,含水率、液限、孔隙比、液性指数、压缩系数逐渐增大,而黏聚力、压缩模量逐步降低,形成上硬下软的特征;(3)对红黏土路堑,提出采用“缓边坡、宽平台、固坡脚”的设计原则;(4)针对红黏土填料,提出根据击实后50 kPa下膨胀总率判定填料膨胀性,采取包边、加筋、设置垫层、无机结合料改良处治后用于路基填料;(5)本研究成果对广西红黏土地区勘察设计具有一定的参考价值。

关键词：红黏土工程特性路堑路基填料处治措施改良

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中国铁路技术标准在亚吉铁路中的经济性分析

铁道工程学报 2024年第6期41卷 104-108页

作者：曾扬中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:通过亚吉铁路的工程建设实践,从分析亚吉铁路沿线的国情、经济发展水平、沿线自然地理特征、施工技术现状和设计方案完善过程入手,分析了亚吉铁路技术标准和工程措施的形成基础和适应条件,形成的埃塞俄比亚铁路设计标准和技术... 详细信息

研究目的:通过亚吉铁路的工程建设实践,从分析亚吉铁路沿线的国情、经济发展水平、沿线自然地理特征、施工技术现状和设计方案完善过程入手,分析了亚吉铁路技术标准和工程措施的形成基础和适应条件,形成的埃塞俄比亚铁路设计标准和技术系统过程。参照中国铁路Ⅱ级的标准,以“技术标准属地化、工程措施实用化、生态环境可持续化”的理念整理出了该条铁路的技术标准;以经济性分析为核心,总结出该标准在当地的工程实践和经济发展中不断完善和创新的经验;提出中国铁路技术标准在亚吉铁路中的经济性分析。研究结论:(1)在亚吉铁路建设中,要以当地经济条件、技术现状、生态环境、可用资源等支撑能力为基础;(2)埃塞俄比亚铁路建设应与经济规划、生产布局相适应;支撑铁路运营的运输、动力、人力等上下游产业链必须协同发展;(3)埃塞俄比亚铁路技术标准需要在当地的工程实践和经济发展中不断完善和创新;(4)本文研究可为中国铁路技术标准走出去的工程实践提供一定的指导作用。

关键词：埃塞俄比亚铁路技术标准完善和创新经济性分析

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中老铁路生态、绿色、人文融合设计研究

铁道工程学报 2024年第2期41卷 1-5页

作者：谢毅柯尧龙宗明中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:第三届“一带一路”国际合作高峰论坛提出“高质量共建‘一带一路’,携手实现共同发展繁荣”的目标,为新时期海外铁路建设指明了方向。针对中老铁路工程的特点和难点,开展生态、绿色、人文融合设计研究,介绍中老铁路在生态保... 详细信息

研究目的:第三届“一带一路”国际合作高峰论坛提出“高质量共建‘一带一路’,携手实现共同发展繁荣”的目标,为新时期海外铁路建设指明了方向。针对中老铁路工程的特点和难点,开展生态、绿色、人文融合设计研究,介绍中老铁路在生态保护、绿色低碳、人文景观等方面的设计理念及创新实践。研究结论:(1)新时期的铁路建设应由被动的环境保护提升为主动的生态补偿,将生态理念融入铁路建设的各个阶段;(2)铁路绿色设计应以“人与自然和谐共生”为更高目标,在实现低碳集约的同时,创造更大的生态价值;(3)海外铁路工程设计应更加注重人文关怀,丰富文化内涵,使铁路成为民心相通、文化交融的重要载体;(4)本文研究可为国际铁路工程设计提供参考。

关键词：中老铁路绿色设计人文铁路融合设计景观设计