低温等离子体降解污染土壤热脱附尾气中DDTs

为优化低温等离子体技术对污染土壤热脱附尾气的处理效果,采用脉冲电晕放电等离子体处理含DDTs（滴滴涕）的热脱附尾气,控制进气中的ρ（DDTs）为2.873 mg/m3,考察了载气φ（O₂）、等离子体温度、载气湿度和脉冲电压对DDTs降解效果的影响,分析了O₃在降解过程中的作用.结果表明:①当氮气/氧气混合载气中φ（O₂）分别为0、3%、6%、10%、21%和100%时,DDTs降解率分别为80.1%、76.5%、78.4%、81.1%、88.8%和94.6%,ρ（O₃）分别为0、0.20、0.25、0.40、0.99和1.93 mg/L.随着φ（O₂）的增加,ρ（O₃）逐渐增大,除氮气气氛外,DDTs降解率均逐渐增大,当φ（O₂）超过10%时,DDTs降解率较氮气气氛下更高.p,p'-DDD降解率均为100%,p,p'-DDE和o,p'-DDT的降解率随φ（O₂）的增加而增大.氮气气氛下p,p'-DDT降解率高于低浓度氧气气氛,除氮气气氛外,p,p'-DDT降解率随φ（O₂）的增加而增大.②当等离子体温度分别为80、100和150 ℃时,DDTs降解率分别为88.8%、83.2%和56.3%,ρ（O₃）分别为0.99、0.65和0.35 mg/L.当载气湿度为0、1.0、2.7和20.5 g/m3时,DDTs降解率分别为88.8%、81.6%、68.6%和30.0%,ρ（O₃）分别为0.99、0.73、0.56和0.32 mg/L.随着等离子体温度升高、载气湿度增大,反应器内ρ（O₃）逐渐减小,DDTs降解率也随之降低.③DDTs降解率随脉冲电压的升高而增大,当脉冲电压为24 kV、脉冲频率为50 Hz、等离子体温度为80 ℃、气体在反应器中的停留时间为10 s时,DDTs降解率达86.9%.研究显示,脉冲电晕放电等离子体能够快速、有效地去除热脱附尾气中的DDTs.      

基于逆向思维的卫星热真空试验热电偶实施工艺方法

目的提高卫星热真空试验的热电偶实施效率,提升实施结果和试验结果的一致性。方法基于逆向思维的方法,将正常流程中后实施的星上工作转移至星下提前实施,即首先完成热电偶的分区和路径规划工作,再在星下完成热电偶的模板制作和焊连电连接器工作,最后在星上完成热电偶的粘贴工作。结果实现了星上工作星下化,星下工作辅线化,辅线工作单元化,并在卫星热真空试验中成功应用。结论工艺方法合理可行,操作方便,主线工作效率提升267%,现场实施一致性提高,并降低了热电偶引线损伤的可能性。     

铝合金牺牲阳极材料的研究进展

论述了铝合金牺牲阳极材料的发展历程,阐述了适用于不用环境的铝合金牺牲阳极研发情况,综述了铝合金牺牲阳极的几种活化溶解理论,对影响阳极电化学性能的因素进行了探讨,分析了铝合金牺牲阳极材料技术目前存在的问题,并展望了铝合金牺牲阳极未来的发展方向。常规海水环境的牺牲阳极材料已发展得较为成熟,特殊工况环境的牺牲阳极尚有待进一步开发和完善。     

炼化汽包的热应力及强度分析

目的针对余热锅炉技术标准两条技术路径的选择问题,分析热应力对汽包强度的影响。方法在比较了炼油化工余热锅炉特点的基础上,以某汽包参数为例,分别按压力容器和锅炉两种技术标准计算其各项应力和总应力。结果汽包按锅炉标准计算的轴向总应力最大达84.458 MPa,比按压力容器标准计算的轴向总应力37.521 MPa高出125%,汽包接管内角处按压力容器标准计算的环(周)向总应力为257.3 MPa,略高于按锅炉标准计算的244.16 MPa,只高出5.4%,而按压力容器标准计算的径向总应力与按锅炉标准计算的径向总应力相等,总的来说,汽包各项总应力未达到各自结构材料的应力许可限度。结论汽包可以不按锅炉标准设计,监察规程关于余热锅炉汽包设计标准路径选择的条款规定合理可靠。     

一种适用于不同航天器电子产品的热循环试验的循环次数确定方法

目的给不同航天器电子设备提供合适的常压热循环试验条件,使其在不同的循环次数和温度范围下获得相等的应力筛选,提出一种定制化的热循环次数的确定方法。方法基于热疲劳理论,分析典型航天器热致故障机理,并综合考虑航天器设计、材料、工艺的特点以及历史故障数据分布的影响,引入综合疲劳加速指数和故障沉淀率,形成航天器综合疲劳寿命等效等式。最后以某航天器典型电子设备为例,给出该方法所确定的试验条件。结果该方法能降低航天器欠试验或过试验的风险。     

高超声速飞行器异型气膜孔无喷流热增量研究

目的获取高超声速飞行器气膜孔不喷流时的热负荷增量。方法通过计算流体力学(CFD)方法针对典型高超声速飞行器50km、飞行马赫数为15条件下的无开孔、有开孔气膜冷、有开孔无喷流3种工况开展壁面热流分布研究。结果无开孔的最大热流分布在头部滞止点附近,约为2.2 MW/m~2,有气膜冷却的工况热流最高值在侧面气膜孔没有覆盖到的部位,约为1.4 MW/m~2,有异型孔但是不喷流的工况,热流密度最大值主要分布在开孔附近,最大值大于3.3 MW/m~2。结论对于在高超声速飞行器表面开孔采用气膜冷却方式冷却时,如果由于某种原因气膜孔不喷流,那么在孔的附近乃至整个滞止区域附近的热流负荷将会大幅度升高。     

高超声速飞行器多物理场耦合及热防护技术研究综述

主要对国内外近年来在解决流热固多场耦合以及热防护问题方面所做的研究和所采用的分析方法进行论述和总结,对各类研究方法的优缺点和适用范围进行分析和评价,为从事多场耦合问题及热防护技术的研究人员提供一定理论支持。     

变温环境下结构高频瞬态能量响应预示

目的解决变温环境下结构的高频瞬态能量响应预示问题。方法基于统计能量分析方法,通过考虑时变参数对结构能量的影响和热效应引起的材料力学性能变化和热应力对统计能量分析参数的影响,提出了一种变温环境下结构高频瞬态能量响应预示方法。以双振子模型为例,通过与Newmark-beta法的对比验证数值方法的准确性。结果该能够较好地捕捉结构高频能量响应的周期性变化规律,其峰值时间和峰值能量与精确数值解基本吻合。以L型折板系统为例,研究了20～300℃变温环境下结构的瞬态能量响应变化规律,子系统1和子系统2之间的能量交换远小于两子系统中因阻尼引起的能量消耗,子系统2瞬态能量响应的峰值时间为4.3ms、峰值能量为0.09J。结论该方法具有较高的计算精度和计算效率,能够较好地适用于结构高频瞬态能量响应预示。     

等离子球磨机的研制及其振动平台试验

目的实现球磨室在常压下的大面积介质阻挡放电等离子体,开发出商用等离子球磨机。方法通过在不同弹簧和平台质量条件下,利用振动传感器测试平台的振幅(峰峰值)和加速度(有效值)数值,对比确定最优配置和机械振动参数。结果当振动平台振幅接近球磨室内径时,获得高振幅和高加速度的磨球,显著缩短了气体放电间距,实现了球磨室在常压下的大面积介质阻挡放电等离子体。所设计的单筒等离子振动球磨机,其振动平台可选用φ7 mm、φ8 mm两组弹簧,根据平台质量的不同,选择不同类型的激振块组合,可以在30 Hz转速以上实现平台振幅峰峰值达到或者接近球磨罐内径值,同时拥有10g以上的加速度有效值。结论本试验综合机械振动学、高压绝缘放电和材料加工技术,所研制的等离子体球磨机实现了机械能和等离子体能在球磨过程中的协同作用,显著提高了粉末活性,降低了化合物合成反应激活能,从而显著提高了所制备材料的性能。     

HTPB推进剂自然环境加速老化试验方法研究

目的建立一种HTPB推进剂自然环境加速老化试验方法。方法研发一套户外热循环自然环境加速试验装置,可以模拟和强化太阳辐射对HTPB推进剂的热效应和昼夜温差冲击效应,并保持环境温度日夜温差循环、季节温差循环的特点。利用该装置,在海南万宁试验站户外暴露场开展HTPB推进剂自然环境加速老化试验及其验证试验,设定试验最高温度不超过70℃,并同期开展HTPB推进剂库房贮存试验。从模拟性、加速性、重现性评价自然环境加速老化试验方法的可信度。结果随着老化时间的延长,最大拉伸强度保留率波动下降,可作为HTPB推进剂敏感力学参数。与该推进剂在库房贮存不同时间的最大拉伸强度保留率相比,在置信度为99%,两种试验方法的Spearman秩相关系数为0.93时,自然环境加速老化试验方法对于库房贮存试验方法的加速倍率为5倍,自然环境加速老化试验重现性良好。结论建立了一种适用于HTPB推进剂的简单易行、模拟性强、加速倍率高的自然环境加速老化试验方法,能再现HTPB推进剂在实际库房贮存的力学性能变化规律。