基于重要抽样法的耐压球壳可靠性计算方法研究

目的 解决耐压球壳极小失效概率的可靠性计算问题。方法 在自适应Kriging的基础上,结合重要抽样法提出耐压球壳可靠性计算方法。该方法在较大失效概率下构建的Kriging模型基础上获得重要方向,在重要方向上计算得到较低失效概率下的设计点,以设计点为中心,构建小失效概率的Kriging模型,并通过此模型采用重要抽样法开展可靠性计算。结果 分别使用提出的重要抽样法和蒙特卡洛法计算了2个算例的失效概率,计算结果表明,该方法具有较高的精度和效率。使用该方法对某耐压球壳工作载荷下的失效概率进行了计算,计算得到该球壳失效概率为4.094×10^–96。结论 研究结果可为无失效方程下极低失效概率的可靠性计算问题提供参考。     

超高压深海环境下多结构并行疲劳试验技术研究

针对全海深载人潜水器2只载人舱缩比球壳模型的疲劳试验,通过理论方法对比分析了压差法与外压单独作用下球壳的应力状态,验证了超高压深海环境下内外压差法模拟球壳作业环境的可行性。同时,为降低球壳外部交变载荷对试验设备的损伤,并有效缩短试验时长,提出一种计及超高压深海环境下采用内外压差法开展的多结构并行疲劳试验技术。根据该试验技术进行了近7 000个循环周期的双球串联疲劳试验,有力地保证了全海深载人潜水器的研制周期。试验结果表明,该试验技术长期有效可靠,可为同类型试验提供技术依据和应用参考。     

新型生物质活性炭烟气脱硫研究

以农业废弃物核桃壳为原料,天然软锰矿为添加剂共混制备得到的新型生物质柱状活性炭进行烟气脱硫的性能研究.采用固定床反应器进行脱硫实验,装填活性炭质量为16 g,考察了进口SO2含量、空速、床层温度、水蒸气和氧气含量等工艺参数对活性炭脱硫性能的影响.结果表明,进口SO2含量在0.1%～0.3%(体积含量)范围内时,活性炭的穿透硫容和穿透时间随着进口SO2含量的升高而降低;空速越大,活性炭越容易穿透,较佳的空速为600 h-1;最适的床层温度为80℃,过高会降低脱硫效率;水蒸气和氧气的存在大大促进了活性炭对SO2的吸附性能,最佳水蒸气含量为10%,最佳氧气含量为10%～13%.在最佳工艺操作条件下,当进口SO2含量为0.2%时,活性炭穿透硫容为252 mg.g-1,穿透时间可达26 h.     

Lead(II) and cadmium(II) removal from aqueous solution using processed walnut shell: kinetic and equilibrium study

The biosorption potential of processed walnut shell for Pb(II) and Cd(II) ions from aqueous solutions was explored. The effects of pH, contact time, initial ion concentration, and amount of dried adsorbent were studied in batch experiments. The maximum adsorption was achieved within the pH range 4.0–6.0. The equilibrium data were well fitted by the Langmuir isotherm model. The maximum monolayer adsorption capacities were found to be 32?g?kg^?1 and 11.6?g?kg^?1 for Pb(II) and Cd(II) ions, respectively. Kinetic data were best described by the pseudo-second-order model. The structural features of the adsorbent were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, which confirmed the involvement of hydroxyl (–OH), carboxyl (–COO^–), and carbonyl (C=O) groups in metal sorption. This readily available adsorbent is efficient in the uptake of Pb(II) and Cd(II) ions from an aqueous solution and could be used for the treatment of wastewater streams bearing these metal ions.     

西南部分地区麻疯树种子油的理化性质及脂肪酸组成分析

从西南6个地区采集了麻疯树种子并分析比较了其生物学性状和种子油的理化性质及脂肪酸组成.所有样品的百粒重范围为41.80~71.39g,出仁率60.02%~81.43%,种仁含油率51.76%~57.93%,种子含油率31.07%~47.17%,不饱和脂肪酸含量74.89%~79.68%.其中永胜产麻疯树的种子品质最好,其出仁率为81.43%,种仁含油率57.93%,种子含油率47.17%,不饱和脂肪酸含量79.68%.攀枝花和宁南产麻疯树的种子品质次之.双柏和罗甸麻疯树的种子油酸值为0.81,在所有样品(0.81~9.46)中最低.对麻疯树种子及种子油性质的相关数据进行方差分析,结果表明,产地不同,麻疯树种子的生物学性质、种子油理化性质和脂肪酸组成都有一些差异.图2表3参18     

核桃壳粉对水溶液中Pb2＋的吸附

实验通过间歇吸附方式研究了核桃壳粉对水溶液中Pb^2＋的吸附特性,探讨了核桃壳粉粒径及用量、溶液pH、Pb^2＋初始浓度等参数对吸附的影响,并讨论了吸附过程的热力学和动力学特征。结果表明,核桃壳粉对Pb^2＋吸附的最佳pH为5．0,去除率随吸附剂粒径的减小、用量的增加、Pb^2＋初始浓度的减小而增加。优化实验条件下,0～0．3mm15g／L的吸附剂在298K时,对pH=5的50mL50mg／LPb^2＋溶液的去除率达96．98％。核桃壳粉对Pb^2＋的吸附等温线符合Sips模型,在283、293和303K的最大吸附量分别为18．25、18．27和20．94mg／g。吸附过程是放热的、混乱度减小的自发过程,且符合准二级动力学模型。吸附速率常数随温度升高而减小,在293和303K时分别在90和120min基本达到平衡。结合FTIR和SEM手段发现核桃壳对Pb^2＋的吸附以物理吸附为主,同时包括离子交换、螯合等化学吸附以及颗粒内扩散步骤,是一个复杂的过程。     

牡蛎壳生物滤池处理含盐污水中的硝化特性

采用牡蛎壳为曝气生物滤池填料,以含NaCl的生活污水为处理对象,在SBR操作条件下,系统考察进水NaCl浓度、曝气时间及进水pH值等对硝化性能的影响。结果表明,进水NaCl浓度为10~15 g/L时,平均氨氮去除率可稳定在97%以上;较高浓度NaCl对亚硝酸化菌活性影响较弱,对硝酸化菌活性影响较强,特别是在日曝气时间少于12 h时,其出水中亚硝氮的含率大于50%;当进水pH值在6~9变化时,反应器内pH值可稳定在6.5~7.5,硝化性能良好,表明牡蛎壳填料可为硝化反应提供碱度。     

基于几何参数的优化对双层柱面网壳结构动力性能的影响

以双层柱面网壳为研究对象,采用参数化设计语言APDL对AN SY S进行二次开发,实现了任意跨度双层柱面网壳的自动建模、加载、施加约束及求解。借此平台对柱面网壳结构进行模态和地震反应分析。首先,分析了结构自振特性随几何参数变化的特点,研究了结构的基频随矢跨比和网壳厚度的变化规律,结果表明,当矢跨比在1/3.6~1/5该范围内,结构的整体刚度较大;网壳厚度在1.8~2.1 m时,网壳整体刚度较大;对于矢跨比一定的网壳,随着厚度的增加,杆件的动内力大多增加,横向弦杆的二维与单维动内力比值有所增加,而纵向弦杆的二维与单维动内力则变化不大。然后,对网壳进行不同几何参数下的地震反应分析,给出了最大节点位移和最大杆件轴应力随几何参数变化的时程响应曲线,揭示了这类网壳的地震反应特点。     

Fluid30单元在同轴圆柱壳固有特性计算中的适用性分析

目的分析Fluid30单元用于内侧含环形间隙流体同轴圆柱壳固有特性计算的适用性。方法针对内侧含环形间隙流体的同轴圆柱壳模型,分别基于"Fluid30单元"和"理论流体附加质量"对壳体固有特性进行分析。通过变间隙宽度对比计算,探究壳体固有特性随无量纲半径比的变化规律,分析波动方程离散化对计算结果的影响,判定Fluid30单元的适用范围。结果半径比与固有频率之间呈非线性关系,半径比越小,壳体固有频率越低,固有频率随半径比变化率越大。波动方程离散化引起的误差随半径比减小而增大,以相对误差10%作为Fluid30单元适用性判别标准,(1,2)壳式频率对应的临界半径比为1.20,(1,3)壳式频率对应的临界半径比为1.03,其他壳式频率对应的临界半径比小于1.001。结论不同阶频率的Fluid30单元适用范围不同,当半径比小于临界值时,相关频率应基于理论流体附加质量迭代计算。     

提高深盲孔壳类零件温冲压模具寿命的措施

采用合理的模具结构、选择合适的模具材料、采用适宜的热处理工艺和表面强化工艺以及提高模具的加工质量等都可以显著提高温冲压模具的使用寿命。分析了超高强度钢制深盲孔壳体温冲压成形时,模具的工作条件及其失效形式,提出了能有效提高该壳体温冲压模具寿命的具体措施。