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喷气涡流纺纱机及其关键技术的应用与研究进展

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纺织学报 2024年第3期45卷 209-218页

作者：邵英海赵业平韩贤国曹继鹏张明光陈文辽东学院辽宁丹东118003 福建新华源科技集团有限公司福建福州350200

针对国内外纺纱企业在喷气涡流纺纱机的应用与相关技术的研发情况及其所存在的问题,综述了喷气涡流纺纱机及其关键技术的研究进展,介绍了喷气涡流纺纱机的历史发展及其纺纱系统关键技术,详细分析了喷气涡流纺纱机的导棉喂入、牵伸和输... 详细信息

针对国内外纺纱企业在喷气涡流纺纱机的应用与相关技术的研发情况及其所存在的问题,综述了喷气涡流纺纱机及其关键技术的研究进展,介绍了喷气涡流纺纱机的历史发展及其纺纱系统关键技术,详细分析了喷气涡流纺纱机的导棉喂入、牵伸和输送机构,成纱器,纱线卷绕(横动)、卷装机构等零部件的特征与发展趋势。分析认为:喷气涡流纺纱技术的研究多集中在对现有规模化生产机器的喷气涡流成纱器的结构改进、工作机制探讨上,成果较多且较为成熟,但创新技术不突出;在构建新型成纱器的内部型腔结构和产生更理想的涡流形态上有望进一步突破,以提高喷气涡流纺纱的性能,满足多功能纱线的生产和扩大纺纱应用范围;同时科技进步也使更多智能控制系统的电子清纱器、异纤控制、短线诊断、可视化等技术在纺纱工序中有了应用和发展。

关键词：喷气涡流纺成纱器涡流管导棉机构卷绕机构

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宽高比对煤柱型冲击地压影响规律的实验研究

煤炭学报 2024年第3期49卷 1303-1317页

作者：朱志洁姚振华陈昆吕飞韩军王来贵辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 陕西华彬雅店煤业有限公司陕西咸阳712000

我国深部煤炭开采日趋复杂,区段煤柱在采动、构造或坚硬顶底板影响下极易诱发煤柱型冲击地压,煤柱型冲击地压的防治已成为煤矿安全高效开采的难题,研究不同宽高比条件下区段煤柱的力学性能及冲击破坏特性对煤柱型冲击地压防治具有积极... 详细信息

我国深部煤炭开采日趋复杂,区段煤柱在采动、构造或坚硬顶底板影响下极易诱发煤柱型冲击地压,煤柱型冲击地压的防治已成为煤矿安全高效开采的难题,研究不同宽高比条件下区段煤柱的力学性能及冲击破坏特性对煤柱型冲击地压防治具有积极意义。采用不同宽高比煤样的“岩-煤-岩”组合体进行了单轴压缩实验,通过分析煤岩组合体的冲击倾向性、动态破坏特征、分形维数和声发射特征参数等,研究了宽高比对煤柱冲击破坏的影响规律。结果发现:①煤柱的宽高比对煤岩组合体的冲击倾向性具有显著影响,宽高比不小于2∶1时,其冲击能量指数K_(E)为1.82~2.65,冲击倾向性无明显变化;小于2∶1时冲击倾向性呈先升高后降低的趋势,1∶1时K_(E)最大,达到了15.43。②随宽高比减小,煤岩组合体破坏特征依次表现为:拉压破坏—压剪破坏—拉剪破坏。煤柱宽高比为5∶1~3∶1时,煤岩组合体破坏较为缓慢;宽高比为2∶1时开始出现片状煤屑弹出,冲击破坏剧烈程度较低;宽高比为1∶1和0.75∶1时,具有明显的冲击破坏特性;宽高比为0.5∶1时,煤岩组合体整体稳定性下降,相对0.75∶1煤岩组合体煤柱破坏的剧烈程度降低。③峰后声发射能量释放率与分形维数D变化规律相似,均随宽高比减小呈先升高后降低的趋势。宽高比不小于2∶1时,煤岩组合体破坏过程中能量持续释放时间较长,煤柱破坏平缓;宽高比为1∶1时,能量释放率和D值明显增大,相较宽高比不小于2∶1煤岩组合体的能量释放率增大了约4倍,D值增大了0.18~0.23,煤柱冲击破坏最为剧烈;宽高比0.75∶1煤岩组合体能量释放率与D值分别降低了约10%和0.01,破坏剧烈程度与1∶1煤岩组合体相近;宽高比减小至0.5∶1时,相关参数的降低幅度约为0.75∶1煤岩组合体的6倍,破坏剧烈程度相对较小。研究表明:宽高比对煤柱的冲击破坏具有显著影响,整体上,煤柱冲击破坏剧烈程度随宽高比减小(5∶1~0.5∶1)呈先升高后逐渐降低的趋势;煤柱宽高比大于3∶1时,煤柱冲击危险性相对较小,煤柱宽高比为1∶1和0.75∶1时冲击危险性较大,0.5∶1次之。

关键词：煤柱型冲击地压煤柱宽高比煤岩组合体声发射分形维数

井下断层活动的定量监测及其对冲击地压的影响研究

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 10-22页

作者：荣海魏世龙张宏伟杨岁寒汤进宝陈林林钱红亮王雅迪付兴辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 河南大有能源股份有限公司耿村煤矿河南三门峡472431 辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000

为建立断层活动与冲击地压之间的定量关系,实现煤矿冲击地压有效防控。通过理论分析义马矿区地质构造环境,以及耿村煤矿13200工作面与断层影响带的相对位置关系,研究了断裂构造对冲击地压的宏观控制作用。计算了井田构造应力并进行了构... 详细信息

为建立断层活动与冲击地压之间的定量关系,实现煤矿冲击地压有效防控。通过理论分析义马矿区地质构造环境,以及耿村煤矿13200工作面与断层影响带的相对位置关系,研究了断裂构造对冲击地压的宏观控制作用。计算了井田构造应力并进行了构造应力区划分,分析了构造应力分区对冲击地压的控制作用。提出了井下断层活动性的定量监测方法,构建了“震源区煤岩体与动力核区尺度等量,震源能量随传递距离逐渐衰减”的模型,建立了大能量微震事件与断层活动的关系,确定了断层活动性对冲击地压的影响。研究结果表明:义马煤田内相对复杂的逆冲推覆构造体系,构成了义马矿区冲击地压的地质构造背景条件。F_(16)断层的影响带范围为7000~7600 m,13200工作面全部处于F_(16)断层的影响带内,在开采活动的影响下进一步增大了冲击地压的发生危险。Ⅰ-2断裂、Ⅲ-4断裂和Ⅳ-7断裂等控制的区域是冲击地压和大能量微震事件显现的主要区域,且冲击地压和大能量微震事件大多位于应力梯度区范围内。在大能量微震事件孕育和发生期间,F_(16)断层位移分别增长50 mm和45 mm;大能量微震事件发生前,断层活动拉力的增幅均相对最高,分别为2.58 kN和2.93 kN,断层位移量的快速增加和较高的应力增幅构成了大能量微震事件的主要能量来源。表明大能量微震事件和冲击地压的发生均与断层的活动联系紧密。井下断层的实际定量监测方法可以广泛应用于矿井冲击地压预测与防控的指导工作中。

关键词：冲击地压大能量微震断层地质动力区划构造应力分区断层活动性定量监测能量反演

复杂地质动力环境下冲击地压的影响因素与分布特征研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：荣海魏世龙张宏伟陈林林李南南辽宁工程技术大学矿业学院河南大有能源股份有限公司耿村煤矿

冲击地压是多项因素耦合作用的结果。冲击地压的发生不仅与开采工程效应有关，还与矿井所处的地质动力环境紧密相关，特别是在复杂地质动力环境下，冲击地压的发生更加频繁。为研究复杂地质动力环境下冲击地压的影响因素，采用理论分析... 详细信息

冲击地压是多项因素耦合作用的结果。冲击地压的发生不仅与开采工程效应有关，还与矿井所处的地质动力环境紧密相关，特别是在复杂地质动力环境下，冲击地压的发生更加频繁。为研究复杂地质动力环境下冲击地压的影响因素，采用理论分析、微震监测分析、地质勘探等方法，以耿村煤矿12240工作面作为研究对象，分析耿村煤矿地质动力环境特征，评判耿村煤矿发生冲击地压的危险性。计算12240工作面冲击地压发生的临界深度，采用已发生冲击地压和大能量微震事件对临界深度进行验证，揭示冲击地压发生震源深度的关系。采用“冲击地压的三条件准则”对微震事件的发生频次、能量，以及空间位置的分布规律进行分析。通过分析12240工作面顶板预裂爆破前后的微震事件频次及能量的变化规律，以及顶板预裂爆破后孔壁的窥视结果，对12240工作面采取的远场解危措施的效果性进行验证。研究结果表明：耿村煤矿具备中等矿井动力灾害的地质动力环境，属于严重冲击地压矿井。耿村煤矿冲击地压发生的临界深度为标高-545.79 m，12240工作面埋深已临近冲击地压发生临界深度，具备冲击地压发生危险。F16断层作为耿村煤矿的主要地质构造因素，是地质动力环境的重要构成，为大能量冲击地压的孕育和发生提供了能量基础；采动效应是冲击地压发生的充分条件，对12240工作面初采期间冲击地压的影响较小；解危措施是控制条件，有效降低了12240工作面冲击地压发生的危险。研究成果可为防治复杂地质动力环境下冲击地压等矿井动力灾害提供依据和参考。

关键词：地质动力区划冲击地压微震事件多因素耦合,复杂地质条件

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不锈钢与钛合金电子束熔覆增材焊接工艺分析

现代制造技术与装备 2024年第2期60卷 102-104页

作者：徐晓龙刘斌巴伊尔·达姆皮隆孙伟朱琳辽宁新锋精密光电科技有限公司沈阳110000

不锈钢与钛合金的双金属结构已在化工、航天、航空等领域得到了广泛的应用。基于对异种金属构件焊接技术的研究,分析了异种金属焊接在熔点、膨胀系数、热导率、比热容等方面的性能特点。基于电子束异种金属的焊接工艺及特点,进一步讨论... 详细信息

不锈钢与钛合金的双金属结构已在化工、航天、航空等领域得到了广泛的应用。基于对异种金属构件焊接技术的研究,分析了异种金属焊接在熔点、膨胀系数、热导率、比热容等方面的性能特点。基于电子束异种金属的焊接工艺及特点,进一步讨论了不锈钢-钛合金电子束熔覆增材焊接技术。采用电子束熔覆增材焊接技术对不锈钢和钛合金进行焊接时,需要考虑过渡层的设置、焊接的强度与耐腐蚀性工艺、气体环境保护等重要的环节。

关键词：异种金属不锈钢钛合金电子束焊接

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钛/钢异种金属连接技术研究现状

化工设备与管道 2024年第1期61卷 8-13页

作者：孟庆海程龙邱宇白晓琳沈阳东方钛业股份有限公司辽宁沈阳110168

钛材有着多种优异的性能,在多个领域得到了广泛应用。但由于钛与钢之间物理化学性能的差异,两种金属焊接时会出现大量脆性间隙相,导致焊接接头失效。为解决因金属间隙相导致的接头失效,需尽量避免钛与钢的熔焊,采用合理的中间层是避免... 详细信息

钛材有着多种优异的性能,在多个领域得到了广泛应用。但由于钛与钢之间物理化学性能的差异,两种金属焊接时会出现大量脆性间隙相,导致焊接接头失效。为解决因金属间隙相导致的接头失效,需尽量避免钛与钢的熔焊,采用合理的中间层是避免生成金属间隙相的有效途径,适当的连接方式及工艺是提高接头使用性能的有效手段。文章从压力焊、高能密度焊、钎焊、塞焊等几个角度对钛/钢异种金属连接的研究现状进行探讨,并展望了未来钛/钢异种金属连接的研究和发展方向。

关键词：钛钢异种金属压力焊高能密度焊间隙相

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船舶应用燃料电池系统的设计与试验

化工进展 2024年第5期43卷 2554-2567页

作者：张宝王鹏安勇攀吕平蒋建良新源动力股份有限公司辽宁大连116085

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和... 详细信息

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和泄露探测为基准要求,该PEMFC系统配置了多个安全参数检测装置,对于BOP部件选型采用了针对性的方案,通过水热管理优化及标定,系统额定效率和峰值效率分别为45%和62%。为了证明PEMFC系统满足功能完善及安全可靠的要求,采用设计试验的方法研究并制定了性能评价试验,分别是可靠性试验、低温启动试验及双机并联试验。试验结果表明:经历了200h动态工况测试后系统在中间功率下性能无变化,在额定功率下电堆性能衰减率为1.2%;基于良好的水热管理及多模式控制手段,实现了吹扫时间和单体电压偏差大幅降低,当环境温度为-30℃时顺利实现低温启动,高于船用规范中的最苛刻要求;在高功率需求及冗余设计目标下,双机并联使得系统总成动力输出更平稳、可靠,而且通过交替启动策略提高了系统耐久性,不同的工作模式为系统维护及故障处理提供了基础条件;PEMFC系统具备搭载实船应用的能力。本文为船用PEMFC系统的设计和开发提供了参考依据。

关键词：船用燃料电池设计质子交换膜燃料电池系统水热管理优化可靠性

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静电纺纳米纤维结构的研究进展

纺织学报 2024年第6期45卷 201-209页

作者：刘思彤金丹孙东明李懿轩王艳慧王静王原中钢集团鞍山热能研究院有限公司辽宁鞍山114044

为进一步深入研究静电纺丝技术及纳米纤维结构设计,达到实现纤维纳米尺度的导向性结构控制,有效提高纳米纤维的比表面积、力学性能及形貌均一有序性的目标。简要介绍了静电纺丝技术在纺丝效率不断提高的同时逐渐发展出同轴共纺、偏轴共... 详细信息

为进一步深入研究静电纺丝技术及纳米纤维结构设计,达到实现纤维纳米尺度的导向性结构控制,有效提高纳米纤维的比表面积、力学性能及形貌均一有序性的目标。简要介绍了静电纺丝技术在纺丝效率不断提高的同时逐渐发展出同轴共纺、偏轴共纺、并轴共纺、共轭电纺等纺丝方法,综述了基于实心纳米纤维、多孔纳米纤维、中空纳米纤维、纳米电缆及Janus纳米纤维等不同纳米纤维的结构特点、制备方法及纺丝机制,分析了静电纺丝技术在不同结构纳米纤维的制备方法、形成机制及结构调控等方面的研究进展及成果,并进一步表明静电纺丝技术在实现纳米尺度导向性结构控制方面具有广泛的应用潜力。认为纤维从简单的光滑细丝状逐渐向形貌多样化、结构多级化发展,应用领域从单一功能向多功能及多功能协调领域发展。

关键词：静电纺丝纳米纤维纤维结构多功能静电纺丝装置

A/B位计量比对脉冲电流促进钙钛矿溶出行为的影响

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化学工程 2024年第5期52卷 33-38页

作者：付星齐锦刚孙立于文雯胡昕商剑唐立丹赵作福辽宁工业大学材料科学与工程学院辽宁锦州121000 铁岭龙鑫钛业新材料有限公司辽宁铁岭112000

以(La_(0.7)Sr_(0.3))_(x)Ti_(0.93)Co_(0.07)O_(3)钙钛矿氧化物为基体活性材料,使用PEC(脉冲电流)处理技术,在600 V-3 Hz的脉冲参数下90 s内制得溶出型钙钛矿氧化物。正常化学计量下的ABO_(3)(钙钛矿型氧化物)中A位与B位摩尔比为n_(A)/... 详细信息

以(La_(0.7)Sr_(0.3))_(x)Ti_(0.93)Co_(0.07)O_(3)钙钛矿氧化物为基体活性材料,使用PEC(脉冲电流)处理技术,在600 V-3 Hz的脉冲参数下90 s内制得溶出型钙钛矿氧化物。正常化学计量下的ABO_(3)(钙钛矿型氧化物)中A位与B位摩尔比为n_(A)/n_(B)=1,结合A位缺位(x=0.8、0.9,即n_(A)/n_(B)1)2种不同计量比情况,研究脉冲电流对上述3大类钙钛矿氧化物溶出行为的影响。利用XRD(X射线衍射仪)分析脉冲电流处理后的A位缺位钙钛矿(即x=0.8、0.9)时存在新的Co单质衍射峰;SEM(扫描电子显微镜)、TEM(透射电镜)观察发现,脉冲电流处理后A位缺位时有明显的Co纳米颗粒在表面溶出;电化学测试表明脉冲处理后的A位缺位钙钛矿氧化物x=0.9时,面积最大且CV(循环伏安)曲线更接近矩形,有着更优秀的可逆性能和良好的电荷传递能力。综合分析发现,当A位缺位时对于脉冲电流处理后的钙钛矿氧化物有助于形成氧空位,更有利于触发钙钛矿B位Co还原成金属纳米粒子溶出,提高电子传导性和催化活性。

关键词：脉冲电流钙钛矿纳米粒子溶出