构造材料对芳砜纶滤料热尺寸稳定性的影响

为揭示芳砜纶复合滤料在高温条件下的热尺寸稳定性,对不同基布、不同复合材料对芳砜滤料热收缩率的影响进行试验研究.结果表明:芳砜纶滤料在250℃高温下具有优异的热尺寸稳定性,优于芳纶1313、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酰亚胺等高温滤料;增加芳纶1313、聚四氟乙烯基布层之后,滤料的热收缩率有所提高,在经向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布滤料的热缩事要高于芳纶1313基布滤料;分别混合50％的芳纶1313和聚酰亚胺纤维之后,芳砜纶复合滤料的热收缩率进-步增大,在纬向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布聚酰亚胺复合滤料的热收缩事高于芳纶1313基布芳纶1313复合滤料.这说明构造材料对芳砜纶复合滤料的热尺寸稳定性有重要影响,选用时既要考虑提升耐化学、力学、过滤性能,也要重视对热尺寸稳定性能的影响.     

材料失效致因论研究

材料失效会引发产品失效,材料失效致因论主要有材料失效的累积损伤致因论、性能退化致因论、复杂环境致因论和原始缺陷致因论.研究材料失效致因论可以更加有效地预防材料及产品的失效.     

RS-PSO-ELM下腐蚀管道失效压力预测

为提高腐蚀管道失效压力的预测精度并简化其计算过程,提出基于粗糙集(RS)和粒子群算法(PSO)融合极限学习机(ELM)的腐蚀管道失效压力预测模型。通过属性约简提取影响失效压力的关键因素,选用PSO优化ELM的输入权值和隐含层偏差,将归一化的核心指标数据代入计算。结果表明:该模型预测结果与实际值基本一致,与单一ELM模型相比,预测结果的均方差(MSE)降至0.255;与其他蚀管道失效压力评价模型相比,该模型预测结果的绝对误差平均值降至0.32。     

含硫油品储罐危险性研究

考察不同铁氧化物经过不同时间硫化后生成的FeS的氧化性.氧化性越高,给储罐带来的危险性越大.实验结果表明,氧化倾向及危险性与硫化时间有关,并与FeS的生成方式有关.同一铁氧化物分别经0.5 h和6 h硫化后,后者硫化产物的氧化性要大.这是因为经长时间硫化,H2S气体不仅与表面颗粒分子发生完全反应,而且大量的H2S分子扩散到颗粒的内部,与铁氧化物内部分子充分接触发生反应,即硫化程度较完全,生成较多的FeS.同时说明,硫化时间越长,对储罐构成的威胁越大.经6 h硫化后产物的氧化倾向从高到低依次为Fe2O3、Fe3O4和Fe(OH)3生成的硫化产物.     

级联失效特性下的危险品运输路径选择研究

基于复杂网络的级联失效特性,构建危险品运输网络的级联失效模型,提出用路段重要度来度量某条路段上发生危险品事故后引起网络其他路段失效的规模。以路径风险最小化和路径总重要度最小化为目标,建立危险品运输路径的多目标决策模型,并利用标号法进行求解。算例结果表明,危险品运输网络确实存在级联失效现象。选择危险品运输路径时,应尽量避开重要度高的路段,以降低危险品事故对普通道路网络的不良交通影响。     

石油化工储罐消防水系统失效特性研究

通过梳理国内外93个石油化工储罐火灾案例,分析和归纳了罐区消防水系统失效类型和失效原因,得出如下结论:固定顶储罐的消防水系统失效概率最高,其次是外浮顶储罐和内浮顶储罐;给水系统失效的案例中,水源不足占比最高,泵房失效所占比例次之,再次是冷却水系统、消火栓和供水管网失效。分析失效类型和原因能够准确定位系统的薄弱点,使消防系统日常维护和重点监督有的放矢,保证石化储罐本质安全。     

氨腐蚀致锅炉导热油管失效起火的机理研究

随着深入推进"蓝天工程",锅炉加装脱硝设备已成为大势所趋.目前比较主流的脱硝工艺分为SCR(选择性催化还原法)和SNCR(选择性非催化还原法).由于SNCR工程造价低、布置简易、占地面积小,适合中小型锅炉采用.本文就某脱硝设备设计不当引起有机热载体炉导热油管氨腐蚀并失效起火的机理进行了研究,并提出相应改进措施,供锅炉及...     

基于TVR的腐蚀油气管道失效概率及安全寿命研究

为避免因腐蚀导致油气管道失效,针对因管道特性和腐蚀尺寸的不确定性使得管道剩余强度成为概率模型的特点,建立了腐蚀管道强度损失随机模型;借助可靠性理论,通过分析管道腐蚀进程的时变性特点,将管道系统由损伤积累和抗力衰减导致的剩余强度随机化;提出基于穿越率的腐蚀油气管道失效评定及安全寿命预测方法。研究结果表明:腐蚀速率和运行压力对管道失效概率及安全寿命影响显著,管道尺寸影响适中,而相关系数和拉伸强度影响较小;若腐蚀速率Va=0.2 mm/a,VL=10 mm/a或局部腐蚀缺陷半径达到管道壁厚的0.5倍时,建议作为重点风险段监测并检修。所建方法是对腐蚀油气管道运营监控和风险评估的有益补充。     

火灾环境下LPG储罐的失效机理研究及其数值模拟

在对国内外液化气储罐失效的相关理论基础上,从内部因素(传热行为分析)对火灾环境下液化石油气储罐的失效过程进行探讨,借助ANSYS和ANSYS LS-DYNA软件对其进行数值模拟.     

烧结条件对焚烧飞灰烧结特性的影响研究

对垃圾焚烧飞灰在高温箱式电阻炉中进行烧结实验,考察烧结温度、时间及成型压力对烧结体理化性质(抗压强度、烧失量、体积变化率、密度变化率)的影响.结果表明,烧结温度在1 080～1 100 ℃范围时,烧结温度、时间、成型压力对烧结体各种理化性质的影响各不相同.烧结试体的抗压强度、烧失率、体积变化率和密度变化率随烧结温度的增加而明显增大,且随烧结时间的增加而增大;抗压强度和密度变化率随成型压力的增大而增大,烧失率和体积变化率却随成型压力的增大而减小.     

碱性水对煤自燃特性影响实验研究

为了研究碱性水对煤自燃特性的影响,选取葫芦素煤矿102工作面煤样作为实验煤样,利用STA-449C型同步热分析仪进行热重实验,研究加入PH=8 NaOH的煤样与原煤以及加入蒸馏水煤样在空气氛围中燃烧失重、放热量、特征温度点等变化规律,并根据Coats-Redfern积分模型计算了3种煤样燃烧反应动力学参数（活化能、指前因子）。研究结果表明:加入碱性水的2号煤样失重量较1,3号少,燃烧失重速率更低;2号煤氧化燃烧温度区间缩短,着火温度点升高,放热量少,比1,3号煤分别少485.0,480.4 J/g;3种煤样反应机理基本遵循一级化学反应函数,2号煤各段活化能高于1,3号煤,但2号煤失水活化能小于3号,表明碱性水具有抑制煤自燃效应。     

加卸荷条件下岩石力学特性与声发射特征

为了探究真三轴复杂应力变化条件下岩石强度及破坏模式,通过真三轴卸荷扰动测试系统对砂岩试件进行不同第二主应力加卸荷试验,讨论在加卸荷过程中岩石的力学特性及声发射特征。试验结果表明:第二主应力的增加对试件的承载能力起到先增强后弱化的效果;不同第二主应力加卸荷声发射能量及累计振铃计数变化趋势大体一致,耗散能量比在载荷达到岩石损伤强度时突增;声发射能量峰值提前于试件轴向应力跌落,声发射能量和累计振铃计数大幅突增可作为岩石破坏的前兆;在低载荷下岩石中活动主要是裂隙压密与发育,在达到岩石损伤强度后岩石中的活动主要是裂纹贯通形成破裂面,砂岩试件声发射定位点集中区域与试件主要破裂面基本吻合。     

分布式光纤测温系统在公路隧道火灾探测中 响应特性研究

随着交通运输的快速发展,公路隧道火灾监测与报警越来越重要。目前分布式光纤测温系统已被广泛应用到隧道火灾的监测中,外界风速和隧道断面对火灾监测有一定的影响。该文通过FDS数值模拟和全尺寸实验模拟不同高度的公路隧道发生火灾时,分布式光纤测温系统的报警响应情况。结果表明：在外界风力作用下,传感器的报警位置发生显著偏移;随着隧道高度的增加,分布式光纤感温火灾探测系统报警响应时间延长,可能会不报警。     

基于仿真的高速公路紧急事件交通流特征研究

研究高速公路紧急事件下的交通流特征,对于减少高速公路拥挤、降低二次事故、提高通行能力有重要的作用。由于高速公路紧急事件具有偶然性、不可预测性的特点,在实际调研中往往难以及时捕捉到交通事件的相应信息,导致源数据不足进而影响研究的进行。本文通过微观仿真手段,结合实地调研获得紧急状态下车辆运行参数,在AIMSUN仿真环境下加载紧急事件,建立了高速公路微观路段的仿真模型。并将路段平均车速、密度、最大排队长度等作为指标,定昔计算紧急事件下各种交通参数的变化规律。最后与调研结果进行了对比,表明仿真结果与实际情况较为一致。     

不同卸荷速率条件下岩爆碎屑破坏特征分析

为研究卸荷速率对岩爆的影响,采用岩石真三轴伺服诱变试验系统对大理岩进行不同卸荷速率下的岩爆试验,收集试验后得到的碎屑。通过对碎屑质量、粒径以及基本尺度的测量,得到碎屑的尺度特征以及不同粒径质量的分布特征;同时对所得到的碎屑进行分形特征研究。结果表明:在岩爆过程中,存在大量破碎的块状、板状、片状以及薄片状碎屑携带大量动能向临空面崩落,其携带的动能是由岩体自身储存的能量转化而来;卸载速率对岩爆的剧烈程度有着直接的影响,卸荷速率越快,发生岩爆时其程度越剧烈。     

加载条件下多尺寸原水管道受力特征模型试验

为解决在施工过程中管线附近超载导致的爆管问题,分析堆载对不同管径原水管线受力变形的影响,基于模型试验研究管道的受力变形特征,并通过数值模拟计算对试验结果进行论证。结果表明:有限元计算结果与试验结果较吻合,管底整体应力值大于管腰处;在相同荷载作用下,随着管道直径的不断增大,管道所受的应力值越来越小;当荷载距离管轴线较远时,管道整体应力值变小;对比发现,随着加载值逐渐增大、管径逐渐变小,管体轴向应力值逐渐增大,且应力值增长速度较快。这主要是因为小管径的管道长细比较大,在土体中受约束较强,其所受到的应力值较大,容易产生破坏,实际施工时需要注意此类问题。     

玻璃纤维-砂浆管试件动态拉伸破坏特性试验研究

为了探究动载作用下GFRP（玻璃纤维）-砂浆管的动态拉伸破坏特性,采用分离式SHPB试验装置对2种空心率的水泥砂浆管和GFRP-砂浆管进行动态拉伸试验。结果表明:空心率越小、冲击气压和壁厚越大,试件峰值抗拉强度越大;GFRP-砂浆管的峰值抗拉强度随GFRP管壁厚的增大而不断增大,在空心率为0.292时,峰值抗拉强度随GFRP管壁厚增大呈对数函数递增,而在空心率0.187时,峰值抗拉强度随GFRP管壁厚增大呈指数函数递增;无GFRP管时水泥砂浆管呈对称四块破碎,GFRP-砂浆管在0.5~0.7 MPa冲击气压下仅有细小裂纹产生,在0.8 MPa冲击气压下,与入射杆接触部分产生“楔形”破坏,但总体保持为管状、破坏程度仍低于水泥砂浆管,表明GFRP管对水泥砂浆管具有较好的保护作用,可有效提高其动态抗拉强度。     

Muscle tetanus and loading condition effects on the elastic and viscous characteristics of the thorax

Thoracic deformation under an applied load is an established indicator of injury risk, but the force required to achieve an injurious level of deformation currently is not understood adequately. This article evaluates how two potentially important factors, loading condition and muscle tensing, affect the structural response of the dynamically loaded thorax. Structural models of two human cadaver thoraxes and two porcine thoraxes were used to quantify the effects. The human cadavers, which represent anthropometric extremes, were subjected to anterior loading from (1) a 5.1-cm-wide belt oriented diagonally (i.e., seatbelt-like loading), (2) a 15.2-cm-diameter rigid hub, and (3) a 20.3-cm-wide belt oriented laterally (i.e., a distributed load). A structural model having the mathematical formulation of a quasilinear viscoelastic material model was used to model the elastic and viscous response, with ramp-hold tests used to determine the model coefficients. The effect of thoracic musculature was assessed using similar ramp-hold tests on the porcine subjects, each with and without forced muscle contraction. Even maximally contracted thoracic musculature is shown to have a minimal effect on the response, with similar elastic and viscous characteristics exhibited by each subject regardless of muscle tone. The elastic response is shown to be approximately a factor of three stiffer for diagonal belt loading and for this distributed loading condition than for the hub loading, indicating that the response is influenced most by the particular anatomical structures that are engaged and, secondarily, by the area of load application. Specifically, shoulder involvement is shown to have a strong influence. The force relaxation is found to be pronounced, but insensitive to the loading condition, with long-time force relaxation coefficients (G( infinity )) in the range of 0.1 to 0.3. The findings of this study provide restraint-specific guidelines for the force-deflection characteristics of both physical and computational thoracic models.