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微结构表面对运动微生物附着影响

针对海水冷却电厂冷却水管道堵塞问题,运用微结构表面技术减少污损生物在管道内壁的附着.建立了微生物在微结构表面顺流向、逆流向的运动模型,采用CFD技术模拟直径为5μm的球形藻在近壁区运动情况,从而比较不同尺寸微结构上方、微坑内流体运动学特征和剪切应力分布.结果表明,高宽比增大有利于微坑内形成涡旋,且β越大,涡旋中心低流速区域的位置越接近微结构表面,涡旋流动会使微结构上层流体产生滑移,减少微结构表面生物附着,模拟结果进一步揭示了微结构防污机理.


来源:沈阳工业大学学报      作者:杨红月,李春曦,王松岭,李恒凡     发表于: 2021年1期     

浸泡吸水条件下陶粒土的抗剪强度

由疏松多孔的陶粒构成的陶粒回填土具有重度低、内摩擦角高、透水性好、施工简便等优点。陶粒的易破碎性是控制陶粒土强度与变形特性的关键因素。为研究陶粒土的强度特性,开展了陶粒土直剪试验,分析了浸泡吸水对陶粒土剪切强度的影响。结果表明:陶粒土抗剪强度与法向应力呈非线性关系,浸泡吸水导致陶粒更易破碎。


来源:科技创新与应用      作者:殷伟,徐玉桂,韩爱民,王志华,申志福     发表于: 2021年7期     

一种翼缘弯折式剪切型软钢阻尼器试验研究与数值模拟

为改善普通剪切型软钢阻尼器在翼缘与连接板焊缝处应力集中问题,提出了一种翼缘弯折式剪切型软钢阻尼器。通过低周反复试验和ABAQUS有限元模拟,对阻尼器的基本力学性能和疲劳性能进行研究。数值模拟分析和试验结果大致贴合,改良后的阻尼器性能稳定,耗能效果明显,能进行较大位移的剪切变形,具有一定抗疲劳能力。该阻尼器构造简单易于制造,可为相关研究提供参考。


来源:工业安全与环保      作者:朱娇娇,杨晓东,周建龙,潘加宝     发表于: 2021年1期     

氧化铝微粉的特性和分散剂对浆料流变特性的影响

研究了三种活性氧化铝微粉的粒度特性、饱和浸出液的p H、悬浊液Zeta电位随pH的变化、固含量50%(φ)的浆料的流变特性,并通过对切应力-切变速率曲线进行Herschel-Bulkley拟合和灰色关联度分析,探讨了浆料流变特性与微粉特性参数的关联性。还研究了三种聚羧酸盐型分散剂对固含量50%(φ)的浆料的流变特性的影响。结果表明:1)在低切变速率下,由d50最大、粒度分布范围最宽的微粉制得的浆料的切应力和表观黏度均最小。2)灰色关联度计算得出,参考浆料的屈服应力、黏度系数和表观黏度与微粉的p H和d10


来源:耐火材料      作者:石颖恒,王超,员文杰     发表于: 2021年1期     

潜江凹陷潜四下段页岩油储层力学性质特征研究

采用矿物成分测定,孔隙结构分析,单-三轴力学参数测定,抗拉强度、界面抗剪切强度测定,以及地应力测定等方法对潜江凹陷潜江组潜四下段典型页岩油储层进行研究。研究结果表明:①矿物成分特征主要是“低黏土矿物、低石英、高碳酸盐、局部高蒸发岩”。孔隙主要以次生孔隙为主,包括晶间孔、粒内孔;②潜四下段24韵律储层抗压强度较大,6韵律储层抗压强度较小,其余韵律抗压强度基本相当。弹性模量为4.16~18.11 GPa,泊松比为0.146~0.331,围压与峰值应力、弹性模量呈正相关关系,温度与峰值应力、弹性模量呈负相关关系


来源:非常规油气      作者:沈云琦,苏建政,李凤霞,常鑫,吴世强     发表于: 2021年1期     

低透气性煤层水力冲孔和抽采钻孔瓦斯治理模拟研究

为消除平煤十矿己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险,精细化模拟研究了水力冲孔结合抽采钻孔的瓦斯治理过程。分析了瓦斯解吸、渗流及煤岩变形的相互作用,构建了煤层瓦斯运移应力-渗流耦合数学方程,采用有限元软件对其求解,通过数值模拟己15-16-24100工作面顺层钻孔、底板巷穿层钻孔、水力冲孔掩护风巷、机巷和开切眼掘进及本煤层回采全过程,研究瓦斯抽采对降低工作面突出危险性的影响,并结合现场监测结果对抽采效果进行验证。研究结果表明:对己15-16煤层进行“穿层钻孔+顺层钻孔+穿层水力冲孔”综


来源:矿业安全与环保      作者:李喜员,荣海,范超军     发表于: 2021年1期     

剪切型软钢阻尼器焊接热影响研究

剪切型软钢阻尼器是由连接板、翼缘板、横向加劲肋和耗能板等4个构件组成,通过焊接技术组合起来的一种减震装置,在减震技术领域被广泛应用的低屈服点软钢阻尼器,各构件连接的技术和机理对阻尼器的工作性能有着直接的影响。运用数值模拟与盲孔法实验测量相结合的方式,以焊接电流为变量,进行焊接剪切型阻尼器的焊接残余应力分布规律的研究。结果表明:数值模拟结果和实际实验结果有较高的吻合度;在满足焊接要求的条件下采用较小焊接电流能有效降低焊接残余应力的分布;残余应力受纵向残余应力影响更大。


来源:工业安全与环保      作者:叶子铭,杨晓东,王云,张世凯     发表于: 2021年2期     

中间退火对5052铝合金组织与性能的影响

研究了中间退火对5052铝合金板材组织与性能的影响。对合金的拉伸性能及显微硬度进行测试,使用扫描电镜(SEM)对合金的断口形貌进行观察,使用金相显微镜及X射线衍射仪(XRD)对合金的显微组织和宏观织构进行分析。结果表明:经过中间退火的5052铝合金板材的屈服强度比直接轧制的低10 MPa左右,晶粒尺寸大约82%。中间退火试样不同方向的断后伸长率差别不大,而直接轧制试样的轧向较45°和90°方向的断后伸长率小9%,具有明显的各向异性。拉伸变形后中间退火试样晶粒沿最大切应力方向呈明显的流变


来源:上海金属      作者:杨勇,张全成,田青超     发表于: 2021年1期     

对转式垂直轴风力机气动性能研究

为了改进漂浮独立式垂直轴风力机的气动和稳定性能,提出风力机的新型结构设计理念,即同轴对转式垂直轴风力机.基于计算流体力学理论,借助雷诺时均剪切应力传输RANS SST k-ω湍流模型对风力机进行数值模拟,并结合涡流理论,比较对转式与独立式垂直轴风力机在不同叶尖速比(TSR)时的气动和稳定性能.结果表明,相同流场条件下,对转式风力机浮式平台的稳定性更强.当TSR<1.3时,长时间的失速状态使得对转式风力机的脱涡现象更严重,风能利用效率更低;当TSR>1.3时,外流场的风能更多地被对转式风力机转子


来源:上海交通大学学报      作者:曹宇,韩兆龙,周岱,雷航     发表于: 2021年2期     

剪切应力环境中当归补血汤对大鼠内皮祖细胞功能的影响

目的:观察大小不同的层流剪切应力(SS)环境中当归补血汤对大鼠内皮祖细胞(EPCs)功能的影响。方法:制备大鼠骨髓EPCs细胞爬片,置于平行平板层流小室,加载稳定层流SS(0,0.12,1.2,2.4 Pa)6 h后,将不同SS作用下的EPCs随机分为8组,分别为空白组予以无血清培养液灌流、辛伐他汀组予以含0.1μmol·L^(-1)辛伐他汀的培养液灌流、当归补血汤组予以含低、中、高浓度的当归补血汤培养液灌流、抑制剂组则在当归补血汤各浓度组中加入LY294002(共3组),以上各组加载SS12


来源:中国实验方剂学杂志      作者:秦臻,黄水清,韦正新,倪鸣,柴小康     发表于: 2021年2期     

考虑应力三轴度影响的30CrMnSiNi2A钢韧性断裂研究

30CrMnSiNi2A钢是一种在军工领域应用广泛的低合金高强度钢。针对结构完整性的评估问题,采用试验和数值计算结合的方法研究了30CrMnSiNi2A钢的韧性断裂特性。对光滑圆棒试件在不同温度下进行准静态和动态拉伸试验,并通过有限元迭代方法标定了材料的Johnson-Cook动态本构模型参数,分析了温度和应变率对30CrMnSiNi2A钢断裂行为的影响。开展了缺口圆棒拉伸、缺口平板剪切和圆柱压缩试验,计算了各试件对应的平均应力三轴度和断裂应变,给出了应力三轴度在−1/3~1.5区间内的断裂应变变化曲线,


来源:爆炸与冲击      作者:余万千,郁锐,崔世堂     发表于: 2021年3期     

电磁加载下7075铝环的膨胀断裂模式转变研究

利用电磁膨胀环实验技术,研究了7075铝环在2700~8700 s−1拉伸加载应变率下的断裂模式转变现象。实验结果表明:在低应变率下,铝环的断裂受最大正应力控制,发生拉伸断裂;在高应变率下,铝环的断裂受最大剪应力控制,发生剪切断裂;在中应变率下,铝环的断裂同时受最大正应力和最大剪应力控制,为拉伸和剪切同时存在的拉剪混合断裂模式;随着应变率的增加,铝环的破片数量呈先增加、再减小、最后增加的趋势,破片数量变化拐点与断裂模式转变点基本吻合。


来源:爆炸与冲击      作者:杨晨,刘明涛,汤铁钢,郭昭亮,范诚     发表于: 2021年3期     

不同注浆工况对砂土-混凝土接触面剪切特性影响

为研究后注浆对土与结构物接触面力学特性的影响,采用自主研发的注浆装置和可注浆的大型直剪仪,通过3种注浆压力、3种注浆量和4种荷载工况下的共计22组后注浆砂土-混凝土接触面大型直剪试验,分析不同注浆工况和荷载工况对砂土-混凝土接触面剪切力学特性、剪胀(缩)性以及强度参数等的影响.结果表明:在注浆压力和法向应力一定的情况下,接触面峰值剪切应力随着注浆量的增大而增大,但随着法向应力的增大,增加注浆量对接触面力学特性的改善效果逐渐减弱;在注浆量和法向应力一定的情况下,注浆压力较低时,接触面峰值剪切应力变化不大,当


来源:哈尔滨工业大学学报      作者:吴悦,赵春风,刘帆,王有宝,费逸     发表于: 2021年5期     

F65锻造方坯和轮毂超声波探伤缺陷分析

利用超声波检测、低倍检验、金相显微镜、拉伸试验机及扫描电镜对锻造厂的F65锻造方坯和轮毂锻件的裂纹成因进行宏观及显微组织分析,为深海采油高压传输管法兰的缺陷特征的研究提供可行的方法。结果表明:裂纹是组织残余应力所致,裂纹成因与材料冶金缺陷及氢致裂纹无关,裂纹主要沿条带组织中的贝氏体呈穿晶扩展,与粗大不均匀的铁素体与贝氏体交替分布的带状显微组织有关。锻件的组织应力与锻坯对角线锻造残余剪切应力叠加为裂纹提供了外在条件,其显微组织粗大不均匀是产生裂纹的内在原因。


来源:物理测试      作者:陈新华,汪海潮,陈昌华,张思瑞,吴永胜     发表于: 2021年1期     

无碳化物贝氏体高碳钢滚动接触疲劳失效分析

对无碳化物贝氏体高碳钢开展滚动接触疲劳试验,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、三维轮廓仪、显微硬度计和纳米压痕等分析方法,对比分析低应力和高应力水平下的失效行为,研究其失效机制.结果表明,无碳化物贝氏体高碳钢在1.8 GPa低接触应力下有更优异的滚动接触疲劳性能,其失效形式为表面剥落;在2.6 GPa高接触应力水平下,表面出现严重的塑性变形,表面粗糙度增加导致最大剪切应力增加,位置逐渐靠近表面.在2.6 GPa接触应力下塑性变形层形成梯度结构,但是在1.8 GPa接触应力


来源:宁波大学学报:理工版      作者:仇立宁,李淑欣,蒋港辉,余丰,鲁思渊     发表于: 2021年2期     

构造煤和煤与瓦斯突出关系的研究

构造煤是原生煤经过长期的强烈挤压,剪切变形后形成的,其具有黏聚力低、强度低和渗透率低等特点。长期以来,中国乃至全球的大部分煤与瓦斯突出事故都发生在构造煤层中,但是其根本原因尚未明确。为了揭示构造煤与突出的内在关系,对构造煤与原生煤的孔隙结构、甲烷吸附、解吸、扩散、渗流和力学性质进行了系统性的回顾与对比,并结合突出能量进行了定量分析。结果表明,由于构造作用,构造煤比原生煤具有更大的总孔隙体积和比表面积,其中大孔受到的影响最为显著。此外,构造煤的吸附/解吸能力和扩散系数普遍较高,而抗压强度和弹性模量则普遍较小


来源:煤炭学报      作者:程远平,雷杨     发表于: 2021年1期     

基于声发射监测的不同加卸荷路径下砂岩破坏前兆信息研究

为了研究岩爆的孕育演化过程,采用砂岩开展了一系列加卸荷试验,在此过程中利用声发射系统监测岩石破裂的孕育演化过程。试验结果表明,随着围压的增大,方案I声发射的平静期变得更加明显,裂纹扩展过程由小裂纹的萌生向裂纹聚集过渡。因此声发射平静期可以看作是常规三轴压缩条件下试样破坏的前兆信息。低围压条件下,应力比为0.8~1.0时,剪切带的形成导致试样脆性破坏,不同应力路径下分形值迅速下降。这一阶段声发射的分形值可以用来研究试样在不同应力路径下的破坏前兆。方案Ⅱ的分形值递减率最高,方案Ⅲ次之,方案Ⅰ的分形值递减率最低


来源:水利与建筑工程学报      作者:徐婕,徐宁,蒋景东     发表于: 2021年1期     

不同厂家X80大口径厚壁SAWH焊管的残余应力试验分析

通过切环试验和盲孔试验测试了不同生产厂生产的X80Ф1219 mm×22.0 mm螺旋埋弧焊(SAWH)钢管的残余应力。结果表明:不同厂家X80 SAWH焊管切环试验后的变形形式不同,B厂家管段变形形式为张开型,而H厂家为内插型。前者管段切环试验后的周向张开量、轴向及径向错位均较大,残余应力均值分别为148.7、170.6 MPa;而后者管段的周向张开量为负值,轴向及径向错位相对较小,残余应力均值分别为61.7、52.5 MPa,其残余应力水平较低。盲孔法测得B厂家SAWH焊管的外表面周向残余应


来源:石油管材与仪器      作者:熊庆人,陈宏达,卫遵义,薛凯,黄岩岗     发表于: 2021年1期     

高地应力软岩隧洞开挖扰动特征与规律研究

高地应力软岩隧洞由于地应力高,软岩强度及变形模量低,变形和破坏现象十分突出。以滇中引水工程香炉山隧洞为依托,研究了不同洞室形状和地应力场条件下,高地应力软岩隧洞围岩的变形和破坏特征。研究表明:隧洞开挖后,围岩应力、变形、破裂范围及支护结构受力均呈分区分布特征,大主应力传递轮廓和围岩变形轮廓基本呈垂直关系。对于高地应力软岩隧洞,"谐洞"并不是合理的洞形,"谐洞"虽然使切向应力在洞室边界上均匀分布,但切向应力向围岩内部的衰减速率沿短半轴方向(大曲率半径)较沿长半轴方向(


来源:水利水电快报      作者:职承杰,李建贺,张传健     发表于: 2021年3期     

改性高水材料抗压、抗剪强度特征及对比分析

以高水充填材料为载体,用聚乙烯塑料(PE)对其进行改性,研究了改性高水材料的抗压、抗剪强度特征,并对结果进行了对比分析.结果表明:随PE粉掺量的增加,改性高水材料的抗压、抗剪强度均呈现降低的趋势,改性高水材料各应力应变曲线与纯高水材料有明显区别,纯高水材料的残余强度更高,改性高水材料的残余强度普遍较低,而剪切位移曲线变化不明显;PE粉的加入明显改变了材料的生成物形貌以及微观结构,随掺量的增加逐渐由纤维网状结构向絮凝块状结构变化,而且生成物之间更容易形成尺寸较大的贯穿孔洞;改性高水材料的抗剪强度明显低于抗压


来源:工程科学学报      作者:张钊,刘长武,王一冰,郭兵兵     发表于: 2021年4期     
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