简介:目的:探索长时间停流情况下高扬程虹吸管中空气累积现象的发生发展及其对虹吸持续工作的危害,并给出应对该现象的工程预防措施。创新点:利用物理模型实验,结合理论解析推导,得到高扬程虹吸管内空气累积的原因及关键影响因素,突破高扬程虹吸排水在少雨地区的使用局限,给出其长期适用的工程设计条件,对其在实际边坡工程中的推广应用提供理论技术指导。方法:通过物理模型试验,揭示长期停流虹吸管内出现空气累积的必然性;利用理论公式推导,对不同因素的影响结果进行对比分析,得出影响空气累积的主要因素。结论:1.溶于水的空气因压力降低而析出、管端空气溶入扩散到虹吸管顶部及温度变化引起空气析出等现象是无法避免的;其中,原有空气的析出及温度变化引起的空气累积是主要因素;2.边坡虹吸排水设计时进水端口距控制水位至少应预留2.05m的地下水位上升余量,或者保持出水口的高程比进水口高程低4.1m来保证析出卒气段处于下水管中。
简介:对长寿命(相对于工作时间)、高可靠性和小子样机械产品,提出了采用加速随机振动试验将产品置于较为严酷条件下来进行可靠性试验。阐述了加速试验应遵循的基本原则,即:(1)无论是对元件、部件、系统或产品,过载系数一般是针对其危险部位的应力响应而言;(2)加速试验的程度通过过载系数大小控制;(3)进行过载试验前必须进行低量级或正常工作条件下的预试验,获得产品的传递特性;(4)产品不改变失效机理的条件—对寿命服从两参威布尔分布,其形状参数保持不变;对寿命服从对数正态分布,其对数标准差保持不变;(5)认为产品是经受循环应力导致损伤积累而破坏,不考虑加载顺序的影响;(6)最大过载系数上限应保证在过载试验下产品危险部位的局部应力不超过材料屈服极限的80%;(7)对额定试验下产品危险部位的应力较大或设计裕度较小的产品,不适合采用较大的过载系数。在确信所进行的加速试验不改变产品的失效机理和产品在预定的振动试验时间内未失效时,可以不遵循基本原则(3)项。根据产品的传递特性、局部危险部位的应力应变响应、工程设计经验以及材料循环本构关系,提出了控制产品承受最大应力的措施,以保证在加速试验下产品的失效机理不发生变化。
简介:目的:探究季铵型聚合物CO2解吸附过程温度和CO2浓度等变量对解吸附热力学和动力学的影响;研究空气CO2捕集供给植物增产的耦合方法,降低空气CO2捕集与利用的能耗与成本。创新点:1.基于变湿吸附技术,探究了季铵型聚合物CO2解吸附过程的热力学及动力学特性;2.获得了CO2作为气肥供给植物增产的关键影响参数;3.建立并优化了空气CO2捕集与植物利用的耦合模型。方法:1.通过CO2吸附平衡与动力学实验,获得季铵型聚合物CO2解吸附的平衡常数和动力学常数的影响参数;2.通过植物CO2吸收实验,获得CO2供给植物增产过程中CO2浓度和光照强度对吸收速率的影响;3.通过理论推导,构建解吸附CO2浓度与吸附剂质量、温度以及吹扫气流量等的关系,获得空气CO2捕集与植物增产的耦合模型并计算CO2捕集的能耗与成本。结论:1.季铵型聚合物材料吸附CO2的平衡常数随温度的升高而降低;吸附、解吸附动力学常数随温度的升高而升高。2.CO2供给植物增产的最佳浓度和光照强度为1000ppm和8000lux。3.基于优化的空气捕集与植物利用的耦合算法,CO2的捕集能耗与成本分别为35.67kJ/mol和34.68USD/t。
简介:用多速的格子气模型研究了室内行人疏散动力学。模拟再现了行人疏散过程。行人在疏散的过程中呈现动力学非线性特性,研究发现存在两个标度关系J∝W0.75±0.01:拥堵态,饱和流率和出口宽度之间的标度关系为;疏散时间(所有人疏散完毕所用的时间)与出口宽度之间的标度关系为Te∝W-0.51±0.02。研究了初始密度和出口位置对疏散时间的影响,模拟结果显示:疏散时间随初始密度线性增加;当出口在大厅正中时,疏散时间最短(也就是说我们找到了出口的最佳位置)。为了探究行人速度差异对疏散动力学的影响,研究了比例系数R(表示低速的人占总人数的比例)对疏散时间和饱和流率的影响。结果显示:随着R的减小,疏散时间变短,饱和流率增大。