声波助清灰技术在滤筒除尘器中的应用研究

在试验的基础上，分析了声波助清灰技术对除尘效率的影响，并对各种清灰方式单独或组合使用的效果进行比较，最后对下一步的研究提出了一些建议。     

巷道截面积突变情况下瓦斯爆炸冲击波传播规律的研究

瓦斯爆炸冲击波传播规律是研究冲击波的破坏和伤害机理的前提及依据,笔者利用流体动力学、爆炸动力学理论对巷道截面积突变情况下瓦斯爆炸冲击波传播规律进行理论分析,建立巷道截面积突变情况下冲击波传播的数学模型,得到了冲击波波阵面压力和其他空气动力学参数的表达式,从而得到冲击波波阵面压力过巷道截面积突变面时的变化规律。研究成果丰富了瓦斯爆炸冲击波传播规律理论,对井下瓦斯爆炸安全评价以及制定防灾减灾措施提供了理论基础。     

岸滩侵蚀的环境工程观念

本文从环境工程的角度讨论了岸滩侵蚀问题中建立分析模型的基本框架.讨论了岸滩岩土介质在风浪潮作用下,根据不同的侵蚀准则所建立的岸滩沉积物在近海迁移和传输的模型.得出了岸滩的侵蚀、演变过程由三相组成的结论,第一相是与饱和多孔介质经受动力载荷变形和损伤相联系的固态相;第二相是关于介质侵蚀和剥离的流-固态混合相;第三相是流动和沉积物运输的流体相.从分析讨论还可以看出,岸滩侵蚀演化的模拟分析可在岸滩介质的动力固结、悬浮介质扩散漂移及海浪流体动力学理论相互交叉的基础上,针对海岸环境工程问题中的观念和现象来建模并完成.研究表明,在分析海滩侵蚀和海岸演化过程的机理时,采用海洋环境工程学中的相关方法可以得到更符合实际状况的结果.用损伤力学方法建摸研究岸滩介质的侵蚀和沙化过程,可以将海岸沉积物的迁移速率描述为海床面上的等效摩擦剪应力、损伤状态、侵蚀参数及介质的孔隙冲蚀率的函数.在岸滩侵蚀和演化机理研究中将海岸沉积物的纵向迁移和横向迁移理论相结合的模型有一定的优越性,这为岸滩侵蚀与海岸演变提供了定量的分析方法.     

矿山重大危险源评价及瓦斯爆炸事故伤害模型建立的若干研究

基于危险源评价的基本原理 ,结合系统论的观点与矿山重大危险源的实际 ,确立了矿山重大危险源伤害模型的合理假设和简化 ,并在此基础上 ,首次提出了从危险源系统事故的伤害模型来研究矿山矿井瓦斯爆炸事故的严重度方法 ;并结合矿井瓦斯爆炸事故的实际 ,建立了瓦斯爆炸事故冲击波的伤害模型。使得目前人们通常认为无法对矿井瓦斯爆炸事故严重度研究进行建模成为可能 ,这无疑是对矿山重大危险源评价工作和瓦斯爆炸事故研究的一次重大创新和完善     

爆炸荷载下地铁隧道损伤规律研究

地铁在运营中存在诸多风险,特别是外爆炸带来的危害尤为突出。为避免由此产生的风险,需对地铁隧道在外部侧爆炸瞬时强荷载作用下隧道衬砌结构损伤效应进行研究,进而对隧道衬砌结构的损伤程度作出判断。以西安地铁6号线工程为依托,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,分析外爆炸荷载作用下应力波的传播规律;选取地面侧爆角度和隧道埋置深度2个因素建立分析工况,研究了外爆炸荷载下隧道衬砌结构的受力状态规律,隧道埋深15,18 m相较埋深12 m衰减了20,125个微应变;同时直观地对隧道衬砌结构的损伤程度进行分析。开展该项研究为地铁隧道结构抗爆防护设计提供了理论依据,具有较高的技术、经济和社会效率。     

超声波预处理城市水厂剩余污泥的研究

利用超声波处理剩余污泥,通过离心作用模拟污水厂污泥脱水过程,以离心后含水率表征剩余污泥的脱水性能,最终确定最佳超声条件为:超声时间10 min,超声声能密度0.8 W/m L;另外分别研究了单独超声作用、单独絮凝剂作用以及超声-絮凝联合作用对剩余污泥脱水性能的影响。结果表明,单独超声处理或絮凝调理均可降低剩余污泥离心后含水率,超声波与絮凝剂共同作用能更好地提高剩余污泥的脱水性能,并对剩余污泥脱水性能改善的机理进行了理论分析。     

Relationship between liquid depth and the acoustic generation of hydrogen: design aspect for large cavitational reactors with special focus on the role of the wave attenuation

Understanding the effect of the liquid depth (z) on the acoustic generation of hydrogen is highly required for designing large-scale sonoreactors for hydrogen production because acoustic cavitation is the central event that initiates sonochemical reactions. In this paper, we present a computational analysis of the liquid-depth effect on the generation of H₂ from a reactive acoustic bubble trapped in water irradiated with an attenuating sinusoidal ultrasound wave. The computations were made for different operating conditions of frequency (355–1000 kHz), acoustic intensity (1–5 W/cm²), and liquid temperature (10–30°C). The contribution of the acoustic wave attenuation on the overall effect of depth was appreciated for the different conditions. It was found that the acoustic generation of hydrogen diminished hardly with increasing depth up to z = 8 m, and the depth effect was strongly operating parameter-dependent. The sound wave attenuation played a crucial role in quenching H₂ yield, particularly at higher z. The reduction of the H₂ yield with depth was more pronounced at higher frequency (1000 kHz) and lower temperature (10°C) and acoustic intensity (1 W/cm²). The attenuation of the sound wave may contribute up to 100% in the overall reductive effect of depth toward H₂ production rate. This parameter could be imperatively included when studying all aspects of underwater acoustic cavitation.     

Steam cavity and explosion intensity of molten copper column interaction with water

The steam explosion is one of the most serious accidents in the metallurgical industry. In this paper, an experimental study on the interaction of molten copper column with cooling water was carried out using high-speed camera and transient pressure measurement system. The effects of temperature, falling height, diameter and mass of molten copper column on the interaction were investigated. The steam cavity phenomenon was observed in the interaction and the percentage of steam cavity volume affects the probability of fragmentation of molten copper column. The maximum percentage of steam cavity volume increases firstly and then decreases with the increase of temperature and falling height. It increases with the increase of diameter of molten copper column, but the mass has a weak effect. The pressure wave generated by the interaction of molten copper column with cooling water gradually increases with an increase in the temperature of molten copper column. The energy conversion rate in the interaction of molten copper column with cooling water was calculated. The rate of energy conversion from the thermal energy of molten copper column to the energy of pressure wave is low because most of the thermal energy is dissipated into the cooling water by heat transfer.     

基于BP神经网络的岩石损伤声发射事件源定位研究*

工程岩体一般包含大量的节理、裂隙等各类缺陷,利用AE技术可以对缺陷进行定位,但仍然有很大误差。为进一步减小AE定位误差,确定缺陷位置,做好安全预警工作,研究提高岩石声发射定位精度的优化方法。利用断铅实验模拟产生声发射信号,将声发射信号特征参数中的幅值、能量、振铃计数以及到达时差作为输入,断铅点真实坐标作为输出,构建BP神经网络模型,并通过实验确定最优隐含层数等参数,最后通过交叉学习训练交叉预测得出断铅点坐标,并与基于到达时差的传统定位法以及考虑材料各向异性条件下的波速优化算法进行对比。结果表明:BP神经网络算法与传统方法相比,板状岩石声发射定位的误差显著减小,定位精度提高;岩石试件定位误差的误差波动更为平稳,有效改善了声发射源位置对定位效果的影响。本方法为岩石缺陷的精确定位提供了1种较好的技术手段。