薄膜涂覆过程中缺陷的形成及其防治措施的研究进展

薄膜缺陷会降低薄膜器件的使用性能,因此薄膜缺陷的产生机理和防治措施研究非常重要.综述了薄膜涂覆中缺陷的分类及其形成,分析了产生缺陷的影响因素,并对主要缺陷的防治方法作了总结.对防治方法进行机理分析,总结了去除非连续缺陷过程中的注意原则.结果表明,薄膜缺陷分为连续性缺陷和非连续性缺陷,连续性缺陷最重要的影响因素是表面溶液的蒸发和表面张力的变化,可以通过设计涂覆溶液和涂覆模具最大程度地避免.非连续性缺陷中最主要的缺陷是气泡和杂质,气泡可以通过去气和去泡两种方式去除,杂质可以过滤去除.研究表明薄膜涂敷中缺陷防治需要从试验和数值计算着手,结合理论研究探讨产生缺陷的内在机理.     

基于交流电磁场裂纹缺陷识别仿真研究

为了研究基于交流电磁场裂纹缺陷识别问题,调研了交流电磁场检测的国内外现状,结合交流电磁场技术,利用有限元分析软件ANSYS Maxwell构建常见的裂纹缺陷模型,进行仿真分析。研究了缺陷尺寸的识别以及不同缺陷簇群对交流电磁场(Alternating Current Field Measurement,ACFM）检测信号特征的影响,对提取的Bx和Bz（沿坐标轴X方向和Z方向的磁感应强度）特征信号的影响进行了分析与探讨,得到影响ACFM技术的核心参数,并建立了缺陷深度和长度的测量评估方法。研究结果表明:通过测量Bz曲线的峰谷间距可初步确定缺陷长度; Bx曲线检测同时受缺陷深度和缺陷长度的影响,对于缺陷深度检测灵敏度较低;ACFM技术虽能够实现对缺陷个数的识别,但难以准确识别缺陷尺寸的大小,当缺陷间的距离足够大时,才能准确实现缺陷的定量识别。     

基于图像学习的透明构件缺陷检测方法研究

光学PC板、玻璃幕墙等透明构件中存在的气泡、缺胶等先天缺陷严重影响着设备的运维保障。因此,提出了一种透明构件缺陷检测方法。首先,基于视觉图像特性分析了透明构件缺陷检测机制;其次,改良了高斯滤波模型,建立了边缘特征检测模型,并确立了缺陷区域分割模型,以降低环境条件的干扰;再次,在进行缺陷区域分级的基础上,建立了依据缺陷特性的强特征参数优选方法,以提高缺陷的精准分类效果;最后,搭建了双通道图像检测试验平台对典型试验对象进行了测试验证,验证了视觉图像学习方法应用于透明构件缺陷检测的有效性和实用性。     

含缺陷压力容器的评定现状及几个关键问题的浅析

含缺陷压力容器的安全评价问题,既是一个安全范畴的问题,同时又是一个对缺陷处理的工程问题。本文针对含缺陷的压力容器,综述了目前含缺陷压力容器的评定现状、评定程序及相关标准,并对常见缺陷的种类、尺寸、处理办法中的关键问题做了讨论。这对评价和提高含缺陷压力容器的安全可靠性提供了参考。     

浅谈防火卷帘自动控制存在缺陷之改进

针对目前防火卷帘在自动控制动作方面存在的缺陷,并分析了缺陷存在的原因,本文从如何改进缺陷进行了探讨.     

压力容器定期检验体积缺陷高度的简易检测

利用曝光曲线和胶片特性曲线,推导了焊缝内部体积缺陷高度的计算公式,缺陷高度计算公式适应于焊缝表面比较平滑的体积型缺陷计算。通过测量缺陷处底片黑度、缺陷附近焊缝处底片黑度、缺陷附近母材处底片黑度、缺陷附近焊缝高度,可以用公式计算焊缝内部体积缺陷高度,该公式能够应用于未焊透和条状夹渣的高度测定,并在压力容器定期检验时对未焊透和条状夹渣缺陷安全状况进行定级。     

含缺陷连续管冲蚀规律研究

针对内壁含缺陷的连续管冲蚀磨损严重、易失效的问题,基于冲蚀理论和液-固两相流,建立了含缺陷连续管内 壁冲蚀模型。利用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,借助实验数据验证了CFD数值模型。利用该模型研究了连续 管内壁周向均布缺陷数量及缺陷形状参数（深度、长度和宽度）对连续管内壁含缺陷时的冲蚀影响。研究表明:完整连 续管与含1个缺陷时对比,最大冲蚀率增加了4.5倍。对于深度或宽度较小的缺陷,冲蚀更为严重,缺陷会在冲蚀作用下 迅速加深或变宽,增速下降较快。含大长度缺陷连续管在压裂中会被加速损坏。     

含缺陷油套管的抗弯曲特性研究

本研究选用J55油套管，用人工缺陷法在外径为73mm的油套管外表面预制了缺陷，通过三点弯曲对称加载试验，研究了缺陷管的抗弯强度，对改进的NSC准则进行实验检验。结果表明，在缺陷角较小时，改进的NSC准则能给出与试验数据接近的预测结果，但对于在缺陷角较大的情形，预测结果却不理想。根据试验结果，本文进一步提出了一个含有缺陷几何参量的新公式。新公式能很好地预测含缺陷管的抗弯曲能力。     

易燃易爆工艺管线焊接缺陷安全评定——上海石化总厂工艺管线的安全评定及其缺陷的返修技术

本文以断裂力学为基础,以“合乎使用”为原则并依据流变应力理论,通过有效地解决无损检测,应力分析、缺陷分类及验收准则等方面所遇到的若干技术问题,对管道焊接缺陷进行了安全评定,正确地区分了严重缺陷和非严重缺陷,从而对评定管道焊接缺陷的严重性提出了一种既安全可靠又经济合理的工程处理法。这一方法已被成功地用于上海石化总厂,对其部分在役易燃易爆工艺管线进行了安全评定并解决了超标焊接缺陷的修复问题。     

聚乙烯燃气管道热熔接头冷焊缺陷的X射线检测

介绍了聚乙烯燃气管现场施工时,热熔接头容易出现的冷焊缺陷无法通过无损检测方法检测出来.模拟施工现场制作了正常热熔接头和冷焊缺陷热熔接头,通过力学性能测试验证冷焊缺陷显著降低了接头的抗拉强度.通过专门的X射线机进行射线检测能直观而且有效发现热熔接头的冷焊缺陷,解决目前其他无损检测无法检测冷焊缺陷难题,对聚乙烯燃气管的应用...     

热水解-厌氧消化工艺中污泥的触变性分析

采用触变动力学系数作为评价指标,通过流变试验研究了热水解-厌氧消化联合工艺中污泥标准化黏度和触变性的变化规律,并探讨了屈服应力和触变性二者间的联系,从触变性角度为热水解-厌氧消化污泥的处理处置提供参考依据。结果表明:与滞后环相比,用触变动力学系数K更适合表征污泥的触变性;调配污泥、热水解污泥和厌氧消化污泥的标准化黏度均随时间增大逐渐减小;3种污泥的触变性随TSS质量分数增大而减小,经热水解-厌氧消化后污泥的触变性增大,流动性增强;污泥屈服应力越大,触变性越小,稳定性越强。     

Effects of multiple annular obstacles on flame propagation of local corn starch dust in a vertical pipe

With high-speed camera technology, the propagation behavior of explosion flame for the local dust cloud of corn starch in a semi-open vertical pipe under the action of the annular obstacle was studied experimentally, and the blockage rate and the annular obstacle numbers as well as impact of dust cloud concentration on the flame propagation were investigated. The researches showed that both the blockage rate and the annular obstacle numbers have significant effects on the flame speed and propagation process for the dust cloud explosion of corn starch. The increase of the blockage rate of such annular obstacles will cause that the combustion of dust cloud with high concentration is mainly concentrated in the lower part of the pipe. The increase of the annular obstacle numbers will lead to the acceleration of combustion of the dust cloud. With the increase of the blockage rate and the annular obstacle numbers, the maximum flame speed shows a trend of the first increasing and then decreasing, and the phenomenon of accelerated propagation of the flame becomes more and more obvious, however, the distance of continuous acceleration for the flame is gradually decreased and the maximum flame speed is farther from the outlet of the pipe. Under the action of such annular obstacles, the concentration of dust cloud has a significant effect on the flame speed and shape of the dust cloud of the corn starch. The increase of the concentration of the dust cloud will decrease the acceleration effect of such annular obstacles to result in maximum flame speed showing a trend of the first increasing and then decreasing. However, the acceleration distance of the flame is longer, and the maximum flame speed is closer to the outlet of the pipe. The increasing concentration will make the flame speed develop more slowly, the flame color will be darker, and the flame segmentation phenomenon will be more obvious.     

公路改扩建导致新老路基差异沉降的因素分析

基于有限差分原理建立了三维有限元数值计算模型,对公路改扩建中导致新老路基差异沉降的因素进行探讨。结果表明,公路拓宽部分的沉降明显高于老路的沉降,且在新老路结合部位沉降发展最显著。路面的竖向沉降随公路拓宽宽度增加而增加,随新路基弹性模量增加而减小,随新地基土压缩模量增加而减小。其中拓宽宽度和新地基土压缩模量对路基表面沉降影响较大,新路基土弹性模量对路基表面沉降影响较小。这表明新地基土受到的压应力和新地基土压缩模量是影响路面差异沉降的主要因素。工程上可以着重从降低对新地基土的压应力和提高新地基的压缩模量两个角度来降低路面的差异沉降。     

提速条件下小唐河大桥运营性能的安全性评价

针对提速后的小唐河大桥,运用动力检测方法,对其梁跨中的动挠度、横向振幅、横向及竖向加速度、振动频率,梁端横向振幅,墩顶横向振幅、加速度、振动频率,桥墩基础顶(承台顶)横向振幅等进行了测量。根据测量的结果对其进行安全性评价,评价结果表明:提速条件下各跨梁体的最大横向振幅均不满足规范的要求,墩顶、桥墩横向振幅值较大,承台顶的横向振幅也偏大,梁墩体系横向自振频率低,而各墩墩顶和梁体跨中的横向加速度值、梁体跨中竖向振动加速度值仍能满足规范的要求;梁跨具有足够的竖向刚度。根据评价的结果对小唐河大桥的加固提出了建议。     

黄土湿陷过程下埋地油气管道力学行为有限元模拟

针对黄土遇水后湿陷产生陷穴并引起埋地管道悬空这一过程中管道的力学行为,以基于弹塑性地基的黄土湿陷区悬空管道力学模型为基础,从湿陷原因和机理出发,建立三维有限元实体模型,模拟了土体湿陷过程和沉降变形,模拟计算结果与理论值和实测值进行了比对验证;进一步的计算和回归分析得到了管道最大位移、最大von Mises应力与地表土体湿陷沉降量的变化规律,同时也得到了最终湿陷情况下管道的von Mises应力分布和湿陷区范围的影响。结果表明:土体湿陷沉降是管道和土体共同作用的结果,湿陷前期管道与土体一起运动,位移和应力增加较快,而管道下方土体脱离管道产生陷穴后则增长较慢;管道最大位移和土体湿陷沉降量间呈对数函数关系,而管道最大von Mises应力和土体湿陷量呈指数函数关系; 湿陷区管段向下弯曲变形会在3个位置形成应力集中区,湿陷区范围增大会引起管道应力和变形的明显增加,且3个区域的最值分布有所不同。     

基于粒计算的尾矿库安全评价不确定性研究

为了进一步提高尾矿库的安全管理水平,更好地预防和控制尾矿库事故,分析了尾矿库安全评价不确定性的3个来源:地理环境的不确定性、评价依据的不确定性、评价过程的不确定性;结合粒计算的理论知识,对尾矿库安全评价的不确定性从一级粒度、二级粒度上进行研究,并构建尾矿库安全评价不确定性的商空间模型;根据模糊聚类方法,计算影响元素的相似矩阵,建立了尾矿库安全评价不确定性的影响因素的分层递阶结构。结果表明:该研究明确区分了尾矿库安全评价不确定性因素,有利于提高尾矿库评价结果的准确性。     

挡气板对综合管廊燃气舱爆炸冲击波传播规律影响研究

为研究挡气板对综合管廊燃气舱爆炸冲击波传播影响规律,采用Fluent模拟软件,研究三维燃气舱模型中不同挡气板间距下燃气爆炸后超压变化规律,探究不同间距挡气板对抑制燃气舱内爆炸冲击波传播效果.结果表明:挡气板对燃气舱中部超压影响较小,对顶部超压变化影响较大,导致燃气舱顶部挡气板处超压峰值激增;当气体填充区长20 m,挡气...     

挡气板对综合管廊燃气泄漏扩散影响规律研究*

为研究挡气板对综合管廊燃气泄漏扩散影响规律,采用Fluent 软件模拟增设挡气板条件下泄漏燃气浓度分布特性,研究挡气板对探测效果及危险区域分布影响规律。结果表明:无通风情况下,增设挡气板可提升探测效果;正常通风条件下,探测效果无明显提升;挡气板高度达到0.5 m后,继续增加设置高度,探测效果无显著提升;无通风条件下,受挡气板区间段阻挡作用影响,燃气浓度危险区域扩张速度减小;正常通风条件下,挡气板背风侧安全区域间接促进泄漏燃气扩散排出,可有效防止管廊内部燃气聚集。研究结果可为优化综合管廊燃气舱可燃气体探测布置方案提供新思路与理论依据。     

考虑气体传输和应力耦合作用的页岩表观渗透率演化机理

为模拟页岩气抽采过程中孔隙压力对其吸附特性和渗透特性的影响,通过吸附及多孔弹性理论,建立考虑过剩吸附量的吸附模型,并进一步建立考虑气体传输影响的页岩表观渗透率模型,通过试验数据验证其合理性。结果表明,1)随孔隙压力逐渐升高,页岩过剩吸附量呈先快速增加后趋于平缓的变化趋势;随温度升高,其吸附量呈降低趋势。考虑过剩吸附量和温度修正的吸附模型计算结果与试验所测结果吻合较好,且能较好地反映不同温度下页岩过剩吸附量与孔隙压力的关系。2)页岩气体吸附过程中产生的基质膨胀变形量随孔隙压力升高而升高,且温度较低时的气体吸附变形量大于温度较高时的变形量。3)在有效应力恒定的条件下,CH₄和He的表观渗透率随努森数增大而减小。相同孔隙压力条件下,随有效应力升高CH4和He的表观渗透率均呈降低的趋势,且页岩表观渗透率对有效应力的敏感程度随孔隙压力升高而降低。相同有效应力条件下,充入He的页岩表观渗透率均大于充入CH4的页岩表观渗透率。4)构建考虑气体传输和应力耦合作用的页岩表观渗透率模型,模型计算的渗透率与实测值具有良好的一致性,能较好地表征不同外应力条件下的页岩表观渗透率演化规律。     

中庭机械排烟系统的实验研究

本文是国家科技进步重点项目“失火中庭烟气控制”(No-98-04-03)的一部分。文章采用正交实验法，对影响中庭机械排烟过程中烟气层高度的排烟量，火源释热速率，排烟口及排烟口各因素之间的交互作用等因素进行了研究。实验表明：排烟量大小，排烟口数量和火源释热速率对烟气层高度的影响特别显著；排烟口间距，排烟口间距与数量的交互作用以及排烟口位置对烟气层高度有明显影响；排烟口大小，排烟口数量与位置，数量与大小，间距与位置．间距与大小，位置与大小之间的交互作用确影响不明显。