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适用于煤气喷吹的低碳高炉理论模型

中国冶金 2025年第1期35卷 52-60,69页

作者：贺坤王刚邹忠平赵运建牛群许俊中冶治赛迪工程技术股份有限公司中国中冶低碳技术研究院(重庆) 重庆401122 中冶赛迪工程技术股份有限公司办公室重庆401122

受能源结构、资源禀赋约束,中国钢铁工业以传统高炉-转炉长流程为主的工艺结构短期内难以根本性改变。面向以煤气喷吹为核心的低碳高炉技术,构建了一种基于气固换热及反应动力学的理论模型,模型中考虑了气固换热、矿石还原、焦炭溶损、... 详细信息

受能源结构、资源禀赋约束,中国钢铁工业以传统高炉-转炉长流程为主的工艺结构短期内难以根本性改变。面向以煤气喷吹为核心的低碳高炉技术,构建了一种基于气固换热及反应动力学的理论模型,模型中考虑了气固换热、矿石还原、焦炭溶损、炉料软融、渣铁滴落等过程对炉内气固相间相互作用的影响。利用所建模型计算了国内某2 300 m^(3)大型高炉的冶炼过程参数,得到的炉腹煤气量、炉顶温度等特征参数与生产数据一致。模型进一步被用于研究某2 300 m^(3)高炉在富CO煤气喷吹工况下不同喷吹量对炉内煤气流分布及温度分布状态的影响规律,结果表明,煤气进入高炉后,有助于发展炉内间接还原,高炉上部煤气温度和炉料温度均随喷吹量的增加而升高,炉内压差略有下降。研究工作为后续低碳高炉技术的参数设计提供了理论依据。

关键词：低碳高炉煤气喷吹理论模型气固反应动力学温度分布能源结构钢铁工业高炉-转炉长流程

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焦平面图像制导导弹对地面目标截获概率计算

兵工学报 2025年第1期46卷 208-219页

作者：赵洁徐子钰莫波石忠佼北京理工大学宇航学院北京100081 北方导航控制技术股份有限公司北京100081

针对图像制导导弹的目标探测和精确制导的需求,研究基于矩形焦平面探测器的图像制导导弹转入末制导时对地面目标的截获概率。根据导弹的高度姿态和探测器参数推导对地面探测的不规则四边形视场(Irregular Quadrilateral Detection Field... 详细信息

针对图像制导导弹的目标探测和精确制导的需求,研究基于矩形焦平面探测器的图像制导导弹转入末制导时对地面目标的截获概率。根据导弹的高度姿态和探测器参数推导对地面探测的不规则四边形视场(Irregular Quadrilateral Detection Field,IQDF)的解析解和简化的矩形探测视场(Simplified Rectangular Detection Field,SRDF)模型,确定影响目标截获概率的主要误差源。利用条件概率思想,将目标截获概率分解为导弹状态概率和当前状态下目标落入地面视场概率,并利用有限元分割算法推导出目标落入地面视场概率,从而建立多源误差下的目标截获概率模型。通过仿真分析在IQDF和SRDF下主要误差源对目标落入地面视场概率的影响,并在多源误差下将推导的目标截获概率与蒙特卡洛方法仿真结果进行对比,验证了目标截获概率计算方法的有效性。

关键词：图像制导导弹焦平面探测器截获概率多源误差探测视场模型

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掺硫铝酸钙类膨胀剂白水泥净浆干燥收缩与水分损失关联

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 140-148页

作者：梁华明朱文彬郭鑫志卢艺菲周春圣哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 中南安全环境技术研究院股份有限公司武汉430071

为精确解析干燥条件下掺硫铝酸钙类膨胀剂水泥基材料的收缩行为,深入揭示低相对湿度条件下硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩效果下降的机制,利用低场磁共振弛豫技术,结合X射线衍射、质量与长度测试,在不同相对湿度下对掺与不掺硫铝酸钙类膨胀... 详细信息

为精确解析干燥条件下掺硫铝酸钙类膨胀剂水泥基材料的收缩行为,深入揭示低相对湿度条件下硫铝酸钙类膨胀剂补偿收缩效果下降的机制,利用低场磁共振弛豫技术,结合X射线衍射、质量与长度测试,在不同相对湿度下对掺与不掺硫铝酸钙类膨胀剂白水泥净浆的干燥收缩历程进行10个月的长期监测,从含水量及水分状态角度,定量描述白水泥净浆干燥失水和收缩的演变规律,阐明硫铝酸钙类膨胀剂导致干燥收缩落差增大的作用机制。结果表明:在相对湿度为75%、43%、11%的环境中干燥,白水泥净浆失水量和干燥收缩均持续增大直至稳定,3类环境中各试件干燥收缩与相对失水量间的关系基本保持一致;随干燥时间延长,单位失水量导致的干燥收缩先降低后升高,干燥进程中净浆内部各级孔隙失水规律不同,且各湿度条件下的干燥收缩机制存在差异;掺入硫铝酸钙类膨胀剂后,C-S-H凝胶纳米孔结构会发生一定粗化,干燥时易损失更多可蒸发水,且膨胀剂水化生成的钙矾石还会损失2~5个结晶水,二者共同导致净浆水分损失与干燥收缩增大;在低湿度环境中应用硫铝酸钙类膨胀剂时,需注意这两个因素导致收缩落差增大的影响。

关键词：白水泥硫铝酸钙类膨胀剂干燥收缩水分损失低场磁共振

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笼套式水下节流阀冲蚀特性与寿命预测研究

表面技术 2025年第5期54卷 116-127页

作者：同武军王莹莹鞠少栋李兴业王星王宝富韦琦中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300450

目的针对水下节流阀在携砂油气冲蚀下被破坏现象展开研究,揭示携砂油气冲蚀对水下节流阀不同位置的影响规律,为优化设计和提升水下采油树的安全性和可靠性提供理论依据,保障油气生产过程的稳定性和连续性。方法使用CFD数值仿真软件,采... 详细信息

目的针对水下节流阀在携砂油气冲蚀下被破坏现象展开研究,揭示携砂油气冲蚀对水下节流阀不同位置的影响规律,为优化设计和提升水下采油树的安全性和可靠性提供理论依据,保障油气生产过程的稳定性和连续性。方法使用CFD数值仿真软件,采用欧拉-拉格朗日(Eulerian-Lagrangian)流固耦合方法,针对携砂油气冲击节流阀内壁展开数值模拟研究,通过控制单一影响因素(如颗粒直径、油流速度、颗粒质量流量、节流阀开度等),揭示笼套式水下节流阀在不同影响因素下的冲蚀变化规律,并预测极端工况下水下节流阀的冲蚀使用寿命。结果笼套式水下节流阀的冲蚀主要发生在节流孔附近壁面(笼套护套、阀芯壁面的节流孔附近)和节流孔内壁面位置,且随着颗粒直径的增大,冲蚀率逐渐降低;随着油流速度和颗粒质量流量的增大,冲蚀率呈递增趋势;随着节流阀开度的增大,冲蚀率呈递减趋势;在最极端工况下,取1.5倍安全系数,水下节流阀节流孔的使用年限最低可达11 a。结论通过数值模拟与理论计算相结合的方法预测了水下节流阀的冲蚀寿命,提出了一种工程计算的方法和思路,从而保障水下采油树工作时的安全性和可靠性,以期为实际工程起到一定指导作用。

关键词：水下节流阀冲蚀特性流固耦合数值模拟 FLUENT 寿命预测

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混动发动机三火花塞点火系统及高热效率研究

内燃机学报 2025年第1期43卷 20-28页

作者：闫博文 Benjamin Waters 胡铁刚邓伟重庆长安汽车股份有限公司重庆400000 长安英国研究中心伯明翰B377YG英国

基于一台3缸1.5 L混动发动机,研究了单火花塞、被动预燃室及三火花塞3种不同点火方式对发动机稀燃工况下燃烧和排放特性的影响.通过2000 r/min转速、0.8 MPa平均有效压力下的测试表明:在高滚流下,采用被动预燃室点火能实现的稀燃极限对... 详细信息

基于一台3缸1.5 L混动发动机,研究了单火花塞、被动预燃室及三火花塞3种不同点火方式对发动机稀燃工况下燃烧和排放特性的影响.通过2000 r/min转速、0.8 MPa平均有效压力下的测试表明:在高滚流下,采用被动预燃室点火能实现的稀燃极限对应过量空气系数φ_(a)约为1.70,相比单火花塞略低,采用三火花塞点火则可在φ_(a)>1.95的条件下稳定燃烧,进而改善燃油消耗率和NO_(x)原始排放.随着空气稀释增加,采用被动预燃室点火对燃烧相位的改善效果逐渐减弱,且使得滞燃期和燃烧持续期增加明显.相比之下,三火花塞点火可有效加快燃烧速率,尤其在φ_(a)>1.70时优势显著,其燃烧持续期相比单火花塞和被动预燃室可缩短近4℃A.通过采用φ_(a)为1.80的稀混合气配合三火花塞点火,发动机在选用研究法辛烷值(RON)为92的燃油时可实现45.06%的最高有效热效率(BTE),选用RON100燃油及进一步采用电子增压器时,最高BTE可分别提升至45.63%和47.04%.

关键词：混动发动机三火花塞点火燃烧特性热效率

生物基半芳香族PA5T-co-56的制备及性能

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工程塑料应用 2025年第1期53卷 31-36页

作者：刘冰肖赵元博崔浩然朱允桢高凯杨晨张富春王忠强太原工业学院山西省聚酰胺工程技术创新中心太原030051 上海凯赛生物技术股份有限公司上海201203 广东中塑新材料股份有限公司广东东莞523879 凯赛(太原)生物材料有限公司太原030100

半芳香族聚对苯二甲酰戊二胺(PA5T)均聚物的熔融温度与热分解温度接近,熔融加工时易分解。针对该问题,以戊二胺、己二酸和对苯二甲酸为原料,采用成盐+聚合法合成了PA5T和聚己二酰戊二胺(PA56)的共聚物(PA5T-co-56)。采用傅里叶变换红外... 详细信息

半芳香族聚对苯二甲酰戊二胺(PA5T)均聚物的熔融温度与热分解温度接近,熔融加工时易分解。针对该问题,以戊二胺、己二酸和对苯二甲酸为原料,采用成盐+聚合法合成了PA5T和聚己二酰戊二胺(PA56)的共聚物(PA5T-co-56)。采用傅里叶变换红外光谱与核磁共振波谱测试对PA5T-co-56的结构进行了分析。在此基础上,通过差示扫描量热分析、热重分析和X射线衍射分析对PA5T-co-56的热性能以及结晶性能进行了测试,并对耐溶剂性进行了表征。结果显示:随着共聚物结构中PA56链段含量的增加,PA5T-co-56的结晶温度和熔融温度呈现逐渐下降的趋势,当PA56链段的物质的量比为40%,50%,60%和70%时,共聚物的熔融温度相较于PA5T的熔融温度分别下降了56.42,74.70,83.03℃和91.66℃,这主要是由于PA56链段的引入,降低了聚合物分子链中刚性苯环的比例,提升了分子链柔性所致;PA56链段的引入并没有使聚合物热稳定性出现大幅度降低,同时也没有改变聚合物的主要晶型,晶体形式主要以γ型为主。

关键词：生物基聚酰胺耐热性材料共聚酰胺聚对苯二甲酰/己二酰戊二胺半芳香族

废弃聚异氰脲酸酯泡沫塑料的降解回收及再生利用

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中国塑料 2025年第1期39卷 92-96页

作者：周天宇李玖重张婧帆中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心河南洛阳471003

采用双组份醇解剂乙二醇(EG)和二乙二醇(DEG)对废弃聚异氰脲酸酯泡沫塑料(PIR)进行降解,得到降解产物多元醇,利用降解产物发泡得到再生PIR泡沫塑料。对降解产物进行红外光谱和黏度测试分析,对再生PIR泡沫进行表观密度、压缩强度、导热... 详细信息

采用双组份醇解剂乙二醇(EG)和二乙二醇(DEG)对废弃聚异氰脲酸酯泡沫塑料(PIR)进行降解,得到降解产物多元醇,利用降解产物发泡得到再生PIR泡沫塑料。对降解产物进行红外光谱和黏度测试分析,对再生PIR泡沫进行表观密度、压缩强度、导热系数及热稳定性分析表征。结果表明,当双组份醇解剂质量配比为mEG∶mDEG=1∶2;NaOH催化剂加入量为1.0 g;降解反应条件为“180℃下1 h+190℃下1 h”时,降解废弃PIR和再生发泡PIR效果最佳。此时,降解产物黏度为2 246 mPa·s;再生PIR泡沫表观密度为0.044 8 g/cm^(3)、压缩强度为0.398 MPa、导热系数为0.025W/m·K,均能达到国家标准要求。

关键词：聚异氰脲酸酯泡沫降解回收再利用醇解剂

风电机组塔架LBA-MNA屈曲分析及优化研究

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太阳能学报 2025年第1期46卷 176-183页

作者：白璐刘勇杨淑超汪小芳运达能源科技集团股份有限公司杭州310012 浙江省风力发电技术重点实验室杭州310012

针对塔架屈曲计算中工程算法较为保守的问题,以某大型风电机组塔架为研究对象,使用线弹性屈曲分析-材料非线性分析方法(LBA-MNA)对该塔架的抗屈曲性能进行计算与研究。结果表明,LBA-MNA方法可更准确评估塔架抗屈曲能力,在相同条件下较... 详细信息

针对塔架屈曲计算中工程算法较为保守的问题,以某大型风电机组塔架为研究对象,使用线弹性屈曲分析-材料非线性分析方法(LBA-MNA)对该塔架的抗屈曲性能进行计算与研究。结果表明,LBA-MNA方法可更准确评估塔架抗屈曲能力,在相同条件下较工程算法所得屈曲裕度更大。对基于工程算法已无减重空间的塔架以质量减少2~14 t为目标通过调整壁厚进行优化,结果显示应用LBA-MNA方法计算屈曲塔架质量可减少5.71%。证明了LBA-MNA方法在以屈曲要素为主导的塔架优化问题中使用的可行性。

关键词：风电机组塔架屈曲 LBA-MNA 优化

基于钒SPND瞬发电流的最佳指示功率估计方法

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核动力工程 2025年第1期46卷 41-46页

作者：邵睿智曹良志李云召陈磊上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 江苏核电有限公司江苏连云港222042

三代压水堆堆芯运行中根据自给能中子探测器(SPND)响应电流快速获得总功率,称之为最佳指示功率估计。现有技术基于钒SPND的总电流与总功率间的线性关系假设(称之为总电流估计法),因无法区分不同电流组分的时间响应,而无法适用于瞬态运... 详细信息

三代压水堆堆芯运行中根据自给能中子探测器(SPND)响应电流快速获得总功率,称之为最佳指示功率估计。现有技术基于钒SPND的总电流与总功率间的线性关系假设(称之为总电流估计法),因无法区分不同电流组分的时间响应,而无法适用于瞬态运行过程。为了提升对运行过程的监测能力,基于压水堆堆芯分析软件NECP-Bamboo中的SPND响应电流计算功能,提出了基于钒SPND瞬发电流的最佳指示功率估计方法(称之为瞬发电流估计法),同时用于瞬态和稳态运行过程,并与已有方法进行了定量对比分析。数值结果表明:(1)在稳态运行过程中,总电流估计法和瞬发电流估计法给出的最佳指示功率偏差均小于1%额定功率;(2)在堆芯快速降功率(RPR)棒组落棒的瞬态过程中,总电流估计法的偏差大于50%,而瞬发电流估计法的偏差小于1%。

关键词：自给能中子探测器(SPND) 瞬发电流 NECP-Bamboo 堆芯最佳功率估计

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