张相勇高工(博士)学术报告
《2024年外应力条件下磁性薄膜铁磁共振理论研究》范文
《外应力条件下磁性薄膜铁磁共振理论研究》篇一一、引言磁性薄膜作为一种重要的电子材料,在众多领域中具有广泛的应用。
近年来,随着科技的不断发展,对磁性薄膜的磁学性能研究也越来越深入。
其中,铁磁共振(FMR)作为一种重要的磁学测量技术,在磁性薄膜的研究中具有重要地位。
然而,在实际应用中,磁性薄膜常常会受到外应力的作用,这对其磁学性能产生了一定的影响。
因此,研究外应力条件下磁性薄膜的铁磁共振特性具有重要意义。
本文将针对这一问题展开研究,通过理论分析探讨外应力对磁性薄膜铁磁共振的影响。
二、磁性薄膜的铁磁共振基础铁磁共振是一种电磁波与物质中自旋电子之间的相互作用过程。
在磁性薄膜中,铁磁共振的频率与薄膜的磁导率、阻尼等参数密切相关。
当一束微波磁场作用于磁性薄膜时,薄膜中的自旋电子会与微波磁场发生相互作用,产生共振现象。
这种共振现象可以用于研究磁性薄膜的磁学性能,如饱和磁化强度、磁导率等。
三、外应力对磁性薄膜的影响外应力是指作用于磁性薄膜的外部机械力。
在实际应用中,由于受到环境、设备等因素的影响,磁性薄膜常常会受到外应力的作用。
外应力会对磁性薄膜的微观结构、磁畴结构等产生影响,从而改变其磁学性能。
例如,外应力可以改变磁性薄膜的饱和磁化强度、矫顽力等参数,进一步影响其铁磁共振特性。
四、外应力条件下磁性薄膜的铁磁共振理论分析在外应力作用下,磁性薄膜的铁磁共振特性会发生一定的变化。
为了更好地理解这一现象,我们首先需要建立相应的理论模型。
在理论模型中,我们考虑了外应力对磁性薄膜微观结构的影响,包括应力对自旋电子的运动轨迹、能级分布等因素的影响。
在此基础上,我们分析了外应力对铁磁共振频率、线宽等参数的影响。
通过理论计算和数值模拟,我们得到了外应力与铁磁共振参数之间的关系曲线。
五、实验结果与讨论为了验证理论分析的正确性,我们进行了一系列实验。
实验中,我们通过施加不同大小和方向的外应力,测量了磁性薄膜的铁磁共振参数。
实验结果表明,外应力对铁磁共振频率和线宽等参数具有显著影响。
气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展
2024年1月第39卷第1期西安石油大学学报(自然科学版)JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2024Vol.39No.1收稿日期:2022 11 23基金项目:陕西省重点研发计划(2022GY-144);西安市科技计划项目科技创新人才服务企业项目(2020KJRC0096);陕西省二氧化碳封存与提高采收率重点实验室开放基金(YJSYZX22SKF0002)第一作者:李善建(1979 ),副教授,博士,研究方向:油气田应用化学。
E mail:lishanjian@xsyu.edu.cnDOI:10.3969/j.issn.1673 064X.2024.01.007中图分类号:TE358文章编号:1673 064X(2024)01 0056 10文献标识码:A气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展李善建1,2,3,何浩轩1,2,3,王泽坤1,2,3,薛波4,高同福4,王帅4(1.西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;2.陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室,陕西西安710065;3.油气田化学陕西省高校工程研究中心,陕西西安710065;4.陕西延长石油有限责任公司延长气田采气一厂,陕西延安716000)摘要:随着天然气气田的开发,井筒堵塞问题逐渐凸显,井筒堵塞给生产带来诸多负面影响,如作业时间延长、产能下降、采收率降低以及储层应力状态改变等问题。
因此明确气井堵塞的原因,选用正确的解堵工艺十分关键。
通过对不同类型堵塞物的成因、机理及其危害性展开分析,结合解堵工艺的研究进展,对不同类型的堵塞提出针对性的解堵技术,探讨了工艺的原理、工艺的优缺点及其适用性,为解堵技术的深入研究和在气田的现场应用提供参考。
关键词:气井;井筒堵塞;井筒解堵;解堵工艺AnalysisofReasonsforWellboreBlockageinGasWellsandResearchProgressinBlockageRemovalTechnologyLIShanjian1,2,3,HEHaoxuan1,2,3,WANGZekun1,2,3,XUEBo4,GAOTongfu4,WANGShuai4(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,Xi’anShiyouUniversity,Xi’an,Shaanxi710065,China;2.KeyLaboratoryofShaanxiProvinceforEnvironmentalPollutionControlandReservoirProtectionTechnologyofOilfields,Xi’an,Shaanxi710065,China;3.ShaanxiUniversityEngineeringResearchCenterforOilandGasFieldChemistry,Xi’an,Shaanxi710065,China;4.No.1GasProductionPlantofYanchangGasfield,ShaanxiYanchangOilfieldCo.,Ltd.,Yan’an,Shaanxi716000,China)Abstract:Withthedevelopmentofnaturalgasfields,theproblemofwellboreblockagehasgraduallybecomeprominent,bringingmanynegativeimpactstoproduction,suchasprolongedoperationtime,reducedproductioncapacity,reducedrecoveryrate,andchangesinreservoirstressstate.Therefore,itiscrucialtoidentifythecausesofgaswellblockageandchoosethecorrectunblockingprocess.Byan alyzingthecauses,mechanisms,andharmfulnessofdifferenttypesofblockages,combinedwiththeresearchprogressofunblockingtech niques,targetedunblockingtechniquesareproposedfordifferenttypesofgaswellblockages.Theprinciples,advantages,disadvantages,andapplicabilityoftheunblockingtechniquesarediscussed,providingreferenceforin depthresearchandon siteapplicationoftheun blockingtechniquesingasfields.Keywords:gaswell;wellboreblockage;wellboreblockageremoval;blockageremovalprocess[Citation]李善建,何浩轩,王泽坤,等.气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展[J].西安石油大学学报(自然科学版),2024,39(1):56 65.LIShanjian,HEHaoxuan,WANGZekun,etal.Analysisofreasonsforwellboreblockageingaswellsandresearchprogressinblockageremovaltechnology[J].JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition),2024,39(1):56 65.李善建等:气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展引 言气井井筒堵塞是国内气田开发过程中常见的现象,气井生产和作业过程中产生的腐蚀产物、气井采出液、缓蚀剂裂解产物及其他有机物质在高温高压下共同作用,在气井井筒中形成堵塞。
新形势下中国煤层气勘探开发面临的挑战与机遇
新形势下中国煤层气勘探开发面临的挑战与机遇门相勇1 韩征1 宫厚健2 王彧嫣11.国土资源部油气资源战略研究中心2. 中国矿业大学(北京)摘 要 在我国加快能源转型和生态文明建设的新形势下,研究我国煤层气勘探开发面临的挑战与机遇意义重大。
为此,在介绍我国煤层气勘探开发现状的基础上,分析总结新形势下我国煤层气产业面临的3大挑战和3大机遇,3大挑战是:①煤层气开发成本高、低气价下企业效益较差导致企业信心不足、投资积极性不高;②煤层气资源赋存条件复杂、现有开发技术不能有效推广是制约产业快速发展的内在因素;③现有煤层气产业管理体制、机制和政策不能与煤层气产业的特点相适应是影响产业发展的外部因素。
3大机遇是:①生态文明建设高质量发展对于煤层气开发产业是千载难逢的发展机遇;②煤层气资源认识、技术攻关和开发经验等方面具备了较好的产业发展基础条件;③正在制定和部分已出台的油气体制改革政策将有利于促进煤层气产业的健康发展。
在此基础上,提出了“多措并举、综合施策”的工作建议:①以沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘两大产业基地为重点实现煤层气快速上产;②加强深层和新区煤层气的勘查开发力度,实现全国范围内的开发试验区建设合理布局;③加强以“提高单井产气量”为目标的科技攻关与质量管理;④探索与煤层气勘探开发一体化特点相适应的管理机制。
关键词 中国 煤层气 勘探开发 投资积极性 开发技术 管理政策 清洁能源需求量 产业发展基础DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2018.09.002Challenges and opportunities of CBM exploration and development in China undernew situationsMen Xiangyong1, Han Zheng1,Gong Houjian2 & Wang Yuyan1(1. Strategic Research Center of Oil & Gas Resources, Ministry of Land and Resources, Beijing 100034, China; 2. Chi-na University of Mining and Technology, Beijing 100083, China)NATUR. GAS IND. VOLUME 38, ISSUE 9, pp.10-16, 9/25/2018. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Under the new situation of speeding up energy transformation and ecological civilization construction in China, it is of great significance to study the challenges and opportunities faced during the exploration and development of coalbed methane (CBM) in China. In this paper, the CBM exploration and development status in China was introduced. Then, three major challenges and opportunities that domestic CBM industry is faced with under the new situation were analyzed and summarized. The three major challenges are as follows. First, CBM development cost is high and enterprise benefit is poor at low gas price, so enterprises are less confident with low investment initiative. Second, the internal factors that restrict the rapid development of CBM industry are that the occurrence conditions of CBM resources are complicated and existing development technologies cannot be popularized effectively. And third, the external factor impact-ing the development of CBM industry is that the management systems, mechanisms and policies of CBM industry are not suitable for its characteristics. The three major opportunities are as follows. First, the high-quality development of ecological civilization construction is a once-in-a-lifetime development opportunity for CBM development industry. Second, the basic conditions of CBM industry development are better in terms of CBM resource cognition, technological research and development experience. And third, the oil and gas structure reform policies that have been issued and are being formulated are favorable for promoting the healthy development of CBM industry. And accordingly, the following concurrent multiple measures and comprehensive policies were proposed. First, rapid CBM production increase should be realized with the southern area of the Qinshui Basin and the eastern margin of the Ordos Basin as two major industrial bases. Second, CBM exploration and development in deep layers and new areas should be strengthened to realize the rational construction layout of development test sites in the whole country. Third, technological research and quality management with single-well gas produc-tion improvement as the target should be enhanced. And fourth, integrated management mechanism of CBM exploration and development should be explored.Keywords: China; Coalbed methane; Exploration and development; Investment initiative; Development technology; Management policy; Clean energy demand; Industrial development base作者简介:门相勇,1971年生,高级工程师,博士;主要从事油气勘查开发监督和煤层气勘查开发方面的研究工作。
不同合成工艺制备的脂肪族水性聚氨酯的性能研究
万方数据
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不同合成工艺制备的脂肪族水性聚氨酯的性能研究
作者:酒永斌, 曾心苗, 季君晖, 王连才, 张维, Jiu Yongbin, Zeng Xinmiao, Ji Junhui, Wang
Liancai, Zhang Wei
作者单位:酒永斌,Jiu Yongbin(北京市科学技术研究院辐射新材料重点实验室北京市射线应用研究中心 北京
100015;中国科学院理化技术研究所 北京102206), 曾心苗,王连才,Zeng Xinmiao,Wang Liancai(北京市科
学技术研究院辐射新材料重点实验室北京市射线应用研究中心 北京100015), 季君晖,张维,Ji
Junhui,Zhang Wei(中国科学院理化技术研究所 北京102206)
刊名:
聚氨酯工业
英文刊名:Polyurethane Industry
年,卷(期):2013,28(1)
本文链接:/Periodical_jazgy201301005.aspx。
油田疏水缔合聚合物封堵机理研究与性能评价
油田疏水缔合聚合物封堵机理研究与性能评价摘要:石油、天然气储量是石油和天然气在地下的蕴藏量,它是油、气田勘探开发成果的综合反映。
无论是勘探阶段还是开发阶段,油气储量一直是石油工作者追寻的主要目标,是油气田勘探、开发过程中的一项极为重要的工作任务。
油气储量是指导油气田勘探、开发,确定投资规模的重要依据。
因此,石油、天然气储量计算的准确与否至关重要。
文章从见水特点和开发特点为基础,对靖安油田化堵调剖工艺试验和疏水缔合聚合物封堵机理研究,并且进行了设计的评价和标准的提出。
关键词:油田;疏水缔合聚合物;封堵分层注水是目前我国应用最为广泛的提高石油采收率的方法,对我国的石油增产稳产具有重要意义,其中分层流量控制是分层注水方法的核心技术之一。
随着中老油田开发过程中注采不平衡问题的积累和非均质复杂断块油层的开发,使得油田井层间渗透率和压力产生不平衡,这要求分层注水方法的分层更加细化,而传统固定水嘴堵塞器存在测调工作量大和流量受地层和注水压力影响的缺点,因此急需新的替代技术以适应当前注采工艺的要求。
恒流堵塞器具有测调工作量小、结构简单及成本低等优点,是一种理想的分层注水流量调节方法。
但现有恒流堵塞器存在流量调节精度较低和使用可靠性较差的缺点。
国外油田对堵水、调剖技术的研究十分活跃,在机理研究和化学剂研制和油田整体堵水调剖等方面都取得了进展。
我国自五十年代开始进行堵水技术的探索和研究,至今大体经历了四个发展阶段,每个阶段都有突出的成就,但是总体来看,还是技术工艺方面较之国外略有逊色,所以对这个方面的研究是很有意义的。
本文从xx油田长6油藏的见水特征、见水规律、见水机理上进行研究分析,并从井网适应性、井网布置特征与见水关系上做了比较深入的研究,总结出见水规律及见水机理,并针对裂缝特征采取有效治理措施。
该技术采用的水驱流向改变剂+疏水缔合聚物复合堵剂是治理裂缝性油藏注水井深部调剖的有效途径。
1 疏水缔合聚合物封堵机理研究1.1 缔合机理首先要对疏水缔合水溶性聚合物的作用机理进行一个分析,首先聚合物分子链上带有亲水的主链和疏水的侧基,其中疏水疏水基会进行聚合,聚合物虽能溶于水,但毕竟疏水,所以疏水侧基还是具有逃离极性环境的趋势以及能形成三维立体网状空间结构的趋向,所以聚合物在较低分子量情况下还是可以有粘度。
齿轮TCA技术及发展
2 齿面接触分析 TCA
TCA 技术最初主要用来对弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮等点 接触的不完全共轭齿轮的啮合进行仿真,随着齿轮技术的发展, 许多修形直齿轮、斜齿轮和螺旋齿轮等也都采用 TCA 技术来进 行啮合过程的计算仿真。 对于啮合情况比较复杂的齿轮传动,由于齿轮的制造误差、 装配误差、 轮齿弹性变形等原因, 使接触情况更加复杂。 为了分析 各种误差对接触区域特性的影响,改善接触区域的接触情况, 提
4 结语
通过以上分析, 可以看出, 在传统齿面接触分析 TCA 的基础 上, 各种新的分析方法在不断出现, 其中包括承载接触分析、 真实 齿面接触分析和边缘接触分析等都是对传统 TCA 技术的改进和 完善, 使齿面接触分析更接近真实的啮合接触情况, 从而得到更 但由于对 TCA 的研究, 我国目前还处于初期研 准确的分析结果。 改 究阶段, 理论基础和实践经验都还不够完善, 有待进一步研究、 进和提高。
On the technology of gear TCA and its development tendency
LI Yong-xiang1, ZHANG Jun-shun2, CHEN Guo-ding1 (1 Northwestern Polytechnical University, Xi, an 710072, China ) (2 He’ nan University of Technology, Zhengzhou 450052, China ) 【摘 动态。 关键词: 齿轮; 接触区域; 齿面接触分析 (TCA ) 【Abstract】Base on the research of gear Tooth Contact Analysis TCA, the basic principles and the current development and their trendency for the technology of tradition Tooth Contact Analysis (TCA ) 、 Loaded Tooth Contact Analysis、 Real Tooth Contact Analysis and Edge Tooth Contact Analysis have been introduced. Key words: Gear; Contact zone; Tooth Contact Analysis(TCA ) 中图分类号: TH16 文献标识码: A 要】通过对齿轮齿面接触分析 TCA 技术的研究, 介绍了传统齿面接触分析 TCA 技术、 承载齿
高温固相法合成尖晶石型Li4Ti5O12及其性能研究
能好 、 全性 高 等 优点 5 安 。 本 文 以 I O。和 .C i T O。为 原 料 , 过 高 温 固相 法 合 成 锂 离 子 电 池 负 极 i 通
材 料 IiTio 系 统 研 究 了 热 处 理 温 度 和 锂 投 料 量 。
辽 宁 石 油化 工大 学 学 报
i h otg a g . — 2 2 V ( es sL / 一)a o sa tc re td n i f0 1 mA/ m。 n h ic a g a aiyi n t ev la er n e1 O — . v ru iLi tac n tn u rn e st o . y c ,a dt eds h r e cp ct s
虽然碳 负极 材 料具 有 成 本 低 、 环性 能 好 等 优 循
点 , 也存 在很 多缺点 , 电极 表面形 成 固体 电解 质 但 如
酸-热诱导罗非鱼肌肉蛋白凝胶形成及机理的研究
II
Study on acid-heat-induced gel formation and
2、采用葡萄糖酸内酯(GDL)建立模拟酸化体系,研究 GDL 添加量、蛋白质 浓度和加盐量对酸诱导罗非鱼肌肉蛋白凝胶形成过程的影响。结果表明,在罗非鱼 肌肉蛋白中添加 GDL,4℃放置 24h,GDL 缓慢水解生成葡萄糖酸,使体系 pH 值 在 2h 内迅速下降,12h 后达到稳定;在蛋白浓度 8%和加盐量 3%时,添加 1% GDL 酸化处理的罗非鱼肌肉蛋白凝胶特性最好;酸化过程中蛋白分子中总巯基含量和表 面疏水性均随酸化时间的延长而减小,采用四种变性剂依次对酸诱导体系进行处 理,酸化过程中蛋白质溶解度在 S3 中最大,表明酸诱导凝胶形成过程中起主要作 用的是蛋白分子间疏水相互作用。
酸-热诱导罗非鱼肌肉蛋白凝胶形成及机理的研究
摘要
以罗非鱼为原料加工的鱼糜及鱼糜制品深受广大消费者的欢迎。但工业化加工 鱼糜的方式都以热处理为主,由于加热速度慢、物料温度梯度大和加热时间长,易 引起凝胶劣化而导致鱼糜制品品质下降。针对热诱导凝胶的凝胶特性差,营养损失 大和不易保藏等问题,国内外研究了将高压处理、酶法交联和酸处理等非热处理方 法用于was used, the best gel properties of Tilapia muscle protein was obtained, the total sulphydryl group of the protein molecule and the surface hydrophobicity would reduced with increasing acidification time. Four denaturant were used to dissolute acid-induced gel, the highest protein solubility was obtained in S3, which showed that hydrophobic interactions between protein molecules played a major role in the acid-induced gel process.
超固结因素影响下桩柱结构地震响应
DOI:10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.01.012杨章锋,张卫平.超固结因素影响下桩柱结构地震响应[J].水利水运工程学报,2018(1):80-88.(YANGZhangfeng,ZHANGWeiping.Seismicresponseofpilesstructureunderoverconsolidation[J].Hydro⁃ScienceandEngineering,2018(1):80-88.(inChinese))㊀第1期2018年2月水利水运工程学报HYDRO⁃SCIENCEANDENGINEERINGNo.1Feb.2018㊀㊀收稿日期:2017-02-28㊀㊀基金项目:国家创新研究群体科学基金资助项目(51221961);广东海洋大学创新强校工程科研项目(GDOU2016050258)㊀㊀作者简介:杨章锋(1984 ),男,湖北黄冈人,高级工程师,博士研究生,主要从事港口和近海工程研究㊂E⁃mail:yangzhangfeng04@163.com㊀通信作者:张卫平(E⁃mail:weiping0517@163.com)超固结因素影响下桩柱结构地震响应杨章锋1,2,张卫平3(1.广东海洋大学海洋工程学院,广东湛江㊀524088;2.河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京㊀210098;3.大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连㊀116024)摘要:地震荷载作用下饱和地基的循环加载响应以及动力液化问题成为地震工程研究中的重要课题㊂为更好研究饱和地基在考虑超固结因素下的影响及其在循环加载下的演化规律,在下负荷面剑桥模型理论框架下分别通过排水和非排水三轴压缩试验对循环加载下土体的加载响应进行数值模拟研究㊂在以上研究基础上,基于ADINA81平台开发负荷面剑桥模型本构关系模块,建立两相饱和地基下的桩⁃土耦合体系的动力非线性有限元数值模型,对不同模型下桩柱结构的地震响应进行了数值模拟对比研究㊂研究发现在下负荷面剑桥模型下结构的动力响应数值模拟结果介于弹性模型与经典剑桥模型之间,考虑超固结因素影响后,地基表现出更好的抗液化特性与更高的承载能力,能改善结构的动力响应与受力状况㊂关㊀键㊀词:超固结;下负荷面剑桥模型;抗液化特性;地震响应中图分类号:TV223.7㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009-640X(2018)01-0080-09桩基础作为土木工程中最常用的基础结构形式,因其能较好地适应各种地质条件及荷载情况,且具有承载力高㊁沉降小等优点,被广泛应用于各类土木工程结构中[1-2]㊂在桩基础研究与设计中大多只考虑其竖向静荷载承载能力,而随着近岸与海洋资源的开发,在深水环境条件下,开敞式港口码头㊁海上采油平台等工程结构除承受静荷载外,在极端波浪㊁风以及地震等环境荷载作用下,结构还承受较大的水平动力荷载[3-7]㊂尤其在地震荷载作用下,饱和地基中超孔隙水压力的上升能显著加速地基承载力的下降,直至液化临界状态后完全丧失承载力,造成结构物失稳破坏[8-10]㊂在过去数十年发生的主要地震中,如日本的Niigata地震,LomaPrieta地震,Kobe地震等,由地基液化所导致的港口建筑㊁桥梁以及各类海洋平台结构的破坏案例均有所报道[11-12]㊂因此,研究地基液化产生机理,确保地基拥有足够的承载能力已成为结构抗震设计中的重要课题㊂考虑到超孔隙水压的上升作为土体骨架与孔隙水耦合作用的结果[8],因此准确模拟土体在循环荷载作用下的非线性响应成为解决地基液化问题的必要前提㊂在土的弹塑性模型发展史上,基于临界状态理论[13]发展而来的剑桥模型是第1个基于试验且能够准确描述正常固结黏性土力学特性的经典土力学本构模型[14],并被广泛应用于土木与岩土工程实践中[15],但由于剑桥模型参数均基于正常固结重塑土三轴试验得到,因此严格意义上只适用于正常固结重塑土㊂然而在地震荷载或其他动力循环加载作用下,土体经历弹性卸载后即进入超固结状态㊂作为土体应力历史的反映,其对当前土体的力学特性有着不可忽略的影响[15]㊂为研究超固结土的力学特性,Nakai[16]与Asaoka[17]等学者通过引入下负荷面(subloadingsurface)概念,在剑桥模型基础上通过考虑超固结因素的影响提出了下负荷面剑桥模型,为研究循环交变荷载作用下的超固结㊀第1期杨章锋,等:超固结因素影响下桩柱结构地震响应演化规律以及在超固结状态影响下的土体力学特征提出了一个可行的理论框架[18]㊂鉴于饱和地基地震液化的巨大影响以及土体循环加载下的复杂非线性特性,本文分别通过排水以及非排水循环加载试验对超固结土体强度以及超固结状态的发展规律进行了详细分析㊂并在此基础上,通过引入下负荷面剑桥模型本构关系,建立了饱和地基环境条件下的桩-土耦合体系在地震作用下的三维非线性动力有限元数值模型,通过数值模拟研究了饱和地基条件下桩柱结构的地震动力响应特性,对超固结因素的影响作用进行了详细对比分析㊂图1㊀经典剑桥弹塑性理论加载过程曲线Fig 1LoadcurveofsoilofclassicCam⁃claymodel1 超固结下负荷面剑桥模型在剑桥模型以及其他经典土力学弹塑性理论中,在土的卸载及再加载过程中,其应力应变关系被假定为弹性关系(图1(a)),而实际上即使在再加载过程中也会产生塑性应变㊂同时考虑到正常固结土一旦卸载,即变成超固结状态(图1(b))㊂在经典弹塑性理论中,只存在一个屈服面,即正常固结屈服面(图2(a)),若某一点应力状态处在此屈服面内(超固结状态),则假定其为弹性,这与实际试验观测现象不符㊂为解决这个问题很多学者提出了不同的模型㊂其中下负荷面模型的物理意义最为明确[14],可用状态变量的概念精确定义塑性势,且假定下负荷屈服面经过现有应力点并和正常屈服面几何相似,而且随应力变化而变化,因此也不需要判定应力状态是否到达屈服面,简化判定标准㊂尽管基于重塑黏土三轴试验发展而来的剑桥模型的应用范围存在局限性,未能考虑超固结因素的影响,但仍然成为现代诸多弹塑性理论模型的基础㊂剑桥模型采用塑性体应变硬化规律,以塑性体积应变εpV为硬化参数,且假定塑性变形符合相关联流动法则,其屈服函数为[14]:f=f(p,q,εpV)=CPlnpp0+D∗η-εpV=0(1)式中:εpV为硬化参数;CP=(λ-κ)/(1+e0),e0为参考大气压p0(98kPa)下的孔隙比(图1),λ=0 434Cc,κ=0 434Cs,Cc和Cs分别为土体的压缩系数与膨胀系数;D∗=CP/M∗;M∗为临界状态下的剪切应力比;p和q为平均有效应力和剪应力,η=q/p为剪切应力比㊂图2㊀应力状态与下负荷面屈服面的关系Fig 2Stressconditionandsubloadingyieldingsurfaceofsoil对图2(b)中处于超固结状态的应力点P(p,q),由于下负荷剑桥模型假设下负荷屈服面与正常固结屈服面几何相似,则通过P点的下负荷屈服面fs可表示为:fs=CPlnppN1+D∗qp=0(2)式中:pN1为下负荷屈服面与p轴的交点,而pN1e则为正常固结屈服面与p轴的交点㊂根据应力关系,下负荷屈服面fs可写为:fs=CPlnpp0-(lnpN1ep0-lnpN1epN1)éëêêùûúú+D∗qp=0(3)通过超固结状态变量R(R=pN1pN1e)的引入以及利用正常固结屈服面与下负荷面间应力关系,得到下负荷屈服面方程:fs=lnpp0+1M∗qp-1CpεpV-lnR=0(4)18水利水运工程学报2018年2月将方程变换到一般应力空间:fs=lnσmσ∗m0+3M∗J2σm-1CpεpV-lnR=0(5)式中:σm=σii/3,J2=sijsij/2,sij=σij-σm㊂对于超固结状态参数R的发展,根据Nakai和Asaoka等[16-17]的建议,取dR=Udεpd,其中dεpd为塑性剪切应变增量,U=-mRlnRM∗Cp,mR为与超固结相关的材料参数㊂通过协调方程联合Hooke定律可得到下负荷面剑桥模型的弹塑性本构关系(其中Eijkl为弹性刚度张量,εkl,εekl和εpkl分别为总应变张量㊁弹性应变张量和塑性应变张量):dσij=Eijkldεekl=Eijkl(dεkl-dεpkl)=Eijkldεkl-EijklΛ∂f∂σkl(6)Λ=∂f∂σijEijkldεklhp+∂f∂σijEijkl∂f∂σkl,hp=1Cp∂f∂σmm-mRlnRR1σm{}通过模型本构关系的建立,得到以下加载准则:①加载时,dεpij>0,Λ>0及dfσ=∂f∂σijdσij>0(应力应变曲线硬化过程);Λ>0及dfσ=∂f∂σijdσij<0(应力应变曲线软化过程);②卸载时,dεpij=0,Λɤ0㊂2㊀模型验证及对比研究分析为验证模型的可靠性以及研究超固结因素对土体力学和液化特性的影响,本文在下负荷面剑桥模型下,分别通过排水与非排水循环加载试验进行了数值模拟试验研究㊂试验土以藤森黏土为例[17],主要参数λ=0 09,κ=0 02,e0=0 88,M∗=1 36,mR=2 1,泊松比ν=0 2,γ=20 4kN/m3㊂2 1㊀单调加载下数值模拟验证图3为平均主应力一定条件下(98kPa)的三轴压缩试验结果[17]与下负荷面剑桥模型预测值对比结果,其中OCR为超固结比㊂图3㊀模型预测与三轴试验结果对比Fig 3Comparisonofmodelpredictedresultsandtriaxialtestsresults由图3可见,下负荷面剑桥模型很好地模拟了超固结土的应力软化及剪胀现象㊂4种不同超固结状态土的屈服强度计算值分别达到1 36,1 53,1 72和1 92(图3(a))㊂相较于重塑土,超固结土的屈服强度得28㊀第1期杨章锋,等:超固结因素影响下桩柱结构地震响应到显著提高,屈服强度与超固结比间表现出明显的正相关性㊂而在加载屈服过程中,随着加载过程中超固结比的衰减(图3c),土体的加载响应开始软化,并在完全屈服后均趋于同一应力水平㊂图3(b)给出了加载屈服过程中土体的体积压缩过程曲线㊂从图中压缩曲线的发展规律可以看出,在加载初始阶段,所有土体在剪切应力作用下均经历了1个明显的体积压缩过程㊂其中正常固结土的孔隙比压缩量达到3 5%,而对于超固结土,随着加载过程中超固结状态的不断衰减(图3(c)),使得孔隙比朝着增长的方向发展(Δe),并在屈服后表现出明显的剪胀特性,尤其在高超固结比条件下,其剪胀现象表现得更为显著(Δe=1 19%,2 41%,3 21%)㊂2 2㊀循环加载数值模拟试验通过单调加载试验对比研究可以看出,通过考虑超固结因素的影响,下负荷面剑桥模型对超固结土在单调加载下的屈服过程和剪胀现象能够做出准确描述㊂而在循环交变荷载作用下,考虑到土体的屈服过程同时伴随着超固结状态的演化发展,尤其在饱和非排水加载条件下,伴随着超孔隙水压的升高与有效应力的减小能加速土体的软化进程,直至达到液化状态后完全失去承载能力㊂为进一步研究土体的循环加载响应与液化特性,以及初始超固结比的影响作用,本文分别在排水和非排水条件下对3种超固结比条件下(OCR=1,2,4)土体的循环交变荷载作用下的应力应变响应关系㊁可压缩性以及相应的孔压㊁超固结比状态的发展规律进行了数值对比试验研究㊂试验加载幅值σ1-σ3为100kPa,应变加载步长Δεd=0 002,总试验步数为2000步㊂图4即为三轴排水条件下的循环加载试验结果,从图中试验结果的对比可以看出,相较于正常固结土,随着超固结比的提高,超固结土在循环加载过程中表现出更小的塑性变形与非线性特性,且在循环加载过程中伴随着超固结状态逐渐达到稳定状态后(图4(c)),其应力应变关系也随之达到稳定状态㊂同样从土体压缩过程曲线(图4(b))也可以看出,在正常固结土中,孔隙比压缩量达到0 18,而在超固结土下其压缩量分别为0 12和0 06,相较于正常固结土,超固结土表现出更低的可压缩性㊂图4㊀排水三轴压缩试验Fig 4Drainedtriaxialtestsundercyclicloading图5为非排水条件下循环加载试验结果,与排水试验条件下所有土体均被压缩至最终稳定状态不同,在非排水条件下随着超孔隙水压的上升,尤其在正常固结条件下,土体应力应变响应曲线表现为更大的回滞圈㊂图5(b)给出了循环加载过程中超孔隙水压的发展过程曲线,从图中对比可见,由于正常固结土的高可压缩性,使得土体加载应力转移至孔隙水上,导致土体有效应力随之减小(图5(c)),并最终影响土体应力应变关系响应曲线㊂同样从超固结比的演化过程曲线(图5(d))的对比也可以看出,由于非排水条件加载下土体无法压缩至最终稳定状态,在循环加载过程中相应的超固结比演化在循环荷载作用下表现出更加明显的波动过程㊂38水利水运工程学报2018年2月图5㊀非排水三轴压缩试验Fig 5Undrainedtestsundercyclicloading3 桩柱结构地震响应数值算例通过对超固结因素的研究可以看出,土体的超固结状态能够显著影响土体的力学特性,尤其在循环非排水条件下考虑土体超固结因素后能显著影响土体的超孔隙水压上升速率㊁加速土体的软化过程㊂为进一步研究超固结因素在饱和地基下桩柱结构地震响应中的影响作用,在ADINA81有限元程序的基础上开发了剑桥模型和下负荷面剑桥模型,并以一简化四桩柱码头结构为例对结构的非线性地震响应进行了模拟研究㊂码头计算原型为离岸深水港岩基浅埋轻型的四桩钢管结构码头(6(a))[19],在本文的数值模型中,为简化计算模型,仅保留了钢管桩码头的主桩结构,并对上部结构的荷载进行了简化㊂其中码头结构模型上部结构距离泥面35m,桩柱在地面以下部分长20m,结构自重2000kN,流体的影响以附加水质量的形式简化考虑㊂钢管桩桩径为2 8m,壁厚32mm,弹性模量210GPa,材料密度7800kg/m3,桩柱结构成18mˑ24m布置(图6)㊂地基土以藤森黏土为例,计算域取100mˑ40mˑ30m,在截断面上采取黏弹性边界以模拟半无限空间中地震波的运动㊂输入地震波采用Loma波[9]进行模拟计算(图7)㊂为更好对比研究结构的非线性地震响应,本文数值模拟中将Loma波放大至0 2g作为入射波进行对比计算㊂以下负荷面剑桥模型计算结果为例给出了震后地基中超孔隙水压比的分布云图(见图8(a))㊂从图中超孔隙水压分布可以看出,受桩土间动力耦合作用的影响,桩侧附近土体的超孔隙水压显著高于远场地基,且随着深度的增加,桩柱与自由场间运动差异减小,相应的超孔隙水压比差异随之降低㊂为进一步对比研究不同模型下超孔隙水压分布规律,图8(b)给出了桩柱附近以及地基远场在深度方向上的超孔隙水压比分布㊂从图中曲线对比可以看出,超孔隙水压比在地表处达到最大值,尤其在近场处受桩土动力耦合作用的影响,地表附近已达到液化状态㊂而随着地基深度的加深,超孔隙水压比呈现出明显的指数衰减趋势㊂在5m深处,在剑桥模型和下负荷面剑桥模型下近场超孔隙水压比分别达到0 91和0 60,随着深度的继续增加,在20m深度位置相应的超孔隙水压比分别降低为0 36和0 30㊂而通过不同模型地基下超孔隙水压曲线对比可以看出,在考虑超固结影响因素后,在地震作用下地基表现出了更好的抗液化能力㊂48㊀第1期杨章锋,等:超固结因素影响下桩柱结构地震响应图6㊀桩柱码头原型与简化有限元模型网格Fig 6Prototypeofthepipepierandsimplifiedfiniteelementmeshmodel㊀㊀㊀图7㊀输入地震波加速度时程曲线Fig 7Time⁃historyofinputseismicacceleration图8㊀地基中超孔隙水压比分布Fig 8Distributionofexcessporewaterpressureratios图9给出了不同模型下结构顶点动力响应对比,为更好对比研究结构的非线性地震响应,本文同时在理想弹性地基(E=3(1-2ν)(1+e0)p/κ)假设下对结构的地震响应进行了数值模拟,并将其计算结果作为参考背景对结构的非线性响应进行了对比分析㊂从图中对比结果可以看出,结构的地震动力响应峰值加速度分别达到18 36,12 91和14 34m/s2,相应的位移峰值为0 29,0 41和0 34m㊂相较于理想弹性地基,在考虑土体非线性因素后,随着地基土的屈服,结构模型的整体刚度降低,尤其在剑桥模型下表现得更加明显,结构加速度响应更小,而由于地基承载力的下降,结构在地震作用下表现出更高的位移响应,并在震后表现出更显著的塑性位移(0,0 07和0 04m)㊂图9㊀桩柱结构顶点动力响应Fig 9Dynamicresponseofstructure stopnode58水利水运工程学报2018年2月图10㊀桩柱弯矩包络图Fig 10Bendingmomentenvelopeofpile㊀㊀为进一步研究地震作用下桩柱结构的受力情况,通过桩柱截面上的应力积分,图10给出了桩柱的弯矩包络图㊂同样为方便对比桩柱结构中的弯矩,图中弯矩值均以弹性地基计算结果作为参照基准以相对值给出㊂从图中弯矩曲线可以看出,在整个桩身中弯矩包络曲线存在两个明显的峰值,且在泥面附近处达到最大值㊂相较于理想弹性地基模型,剑桥模型与下负荷面剑桥模型地基下最大弯矩值分别达到1 36和1 10㊂通过本文结构算例的地震动力响应与受力结果对比可以看出,在考虑超固结因素后,下负荷面剑桥模型模拟计算结果介于弹性模型与剑桥模型之间,相较于剑桥模型,地基表现出了更好的抗液化与承载能力㊂4㊀结㊀语通过考虑超固结因素的影响,本文在下负荷面剑桥模型下对超固结土力学强度㊁可压缩性,以及非排水循环加载试验下超孔隙水压的发展规律进行了数值模拟研究㊂并在ADINA81程序基础上通过剑桥模型和下负荷面剑桥模型本构关系模块的开发,对饱和地基条件下桩柱结构的地震响应进行了有限元数值模拟研究,得到以下主要结论:(1)通过对超固结状态演化过程的模拟,下负荷面剑桥模型能够准确模拟出超固结土单调加载屈服过程中的应力软化以及体积剪胀等特性㊂相较于正常固结土,随着超固结比的增大,土体的屈服强度也相应得到显著提高,但在土体最终屈服退化为正常固结状态后,超固结土与正常固结土的屈服应力趋于一致㊂(2)在排水循环荷载作用下,随着土体被压缩至其稳定密实状态的同时达到更高超固结状态,且相较于正常固结土,由于超固结土较小的初始孔隙比,在循环加载下表现出更低的可压缩性;在非排水循环加载下,相较于正常固结土,超固结土能够更好地维持其初始稳定状态,表现出更好的受力与抗液化特性㊂(3)在饱和地基桩柱结构地震模拟数值算例中,受桩土间动力耦合作用的影响,桩柱结构近场地基的超孔隙水压要显著高于远场地基㊂同时通过不同土体本构模型下模拟计算结果的对比可以看出:下负荷面剑桥模型下得到的地震响应模拟结果介于理想弹性模型与剑桥模型之间;相较于剑桥模型,在考虑超固结因素后,由于超固结土更好的抗液化以及力学特性,随着相应模型下地基承载能力的提高,结构的地震响应与受力情况均得到明显改善㊂参㊀考㊀文㊀献:[1]KAUSELE.Earlyhistoryofsoil⁃structureinteraction[J].SoilDynamicsandEarthquakeEngineering,2010,30(9):822⁃832.[2]ASHOURM,ARDALANH.Pilesinfullyliquefiedsoilswithlateralspread[J].ComputersandGeotechnics,2011,38(6):821⁃833.[3]刘祚秋,周翠英,温少荣,等.桩⁃土⁃承台结构在波浪力作用下的力学效应分析[J].岩土力学,2005,26(7):1109⁃1112.(LIUZuoqiu,ZHOUCuiying,WENShaorong,etal.Stressstateanalysisofthestructureofpiles,soilandbaseslabunderwaveloads[J].RockandSoilMechanics,2005,26(7):1109⁃1112.(inChinese))[4]尚守平,余俊,王海东,等.饱和土中桩水平振动分析[J].岩土工程学报,2007,29(11):1696⁃1702.(SHANGShouping,YUJun,WANGHaidong,etal.Horizontalvibrationofpilesinsaturatedsoil[J].ChineseJournalofGeotechnicalEngineering,2007,29(11):1696⁃1702.(inChinese))[5]MEMARPOURMM,KIMIAEIM,SHAYANFARM,etal.Cycliclateralresponseofpilefoundationsinoffshoreplatforms[J].ComputersandGeotechnics,2012,42(3):180⁃192.6878㊀第1期杨章锋,等:超固结因素影响下桩柱结构地震响应[6]DAMGAARDM,BAYATM,ANDERSENLV,etal.Assessmentofthedynamicbehaviourofsaturatedsoilsubjectedtocyclicloadingfromoffshoremonopilewindturbinefoundations[J].ComputersandGeotechnics,2014,61(3):116⁃126.[7]EI⁃DINMN,KIMJ.Sensitivityanalysisofpile⁃foundedfixedsteeljacketplatformssubjectedtoseismicloads[J].OceanEngineering,2014,85(15):1⁃11.[8]唐亮,凌贤长,徐鹏举,等.土体液化动力分析数值模型[J].哈尔滨工业大学学报,2010,42(4):521⁃524.(TANGLiang,LINGXianzhang,XUPengju,etal.Numericalmodelfordynamicanalysisofsoilliquefaction[J].JournalofHarbinInstituteofTechnology,2010,42(4):521⁃524.(inChinese))[9]王睿,张建民,张嘎.液化地基侧向流动引起的桩基础破坏分析[J].岩土力学,2011,32(增刊1):501⁃506.(WANGRui,ZHANGJianmin,ZHANGGa.Analysisoffailureofpiledfoundationduetolateralspreadinginliquefiedsoils[J].RockandSoilMechanics,2011,32(Suppl1):501⁃506.(inChinese))[10]HEIDERY,AVCIO,MARKERTB,etal.Thedynamicresponseoffluid⁃saturatedporousmaterialswithapplicationtoseismicallyinducedsoilliquefaction[J].SoilDynamicsandEarthquakeEngineering,2014,63:120⁃137.[11]刘惠珊.桩基抗震设计探讨 日本阪神大地震的启示[J].工程抗震与加固改造,2000,22(3):27⁃32.(LIUHuishan.Adiscussiononseismicdesignofpilefoundation[J].EarthquakeResistantEngineeringandRetrofitting,2000,22(3):27⁃32.(inChinese))[12]FUKUSUMIT,OZAKIH,KOBACM.Influenceofthegroundprofileonthereductionofearthquakemotionatthefilledman⁃madeislandsintheKobeharborduringthe1995HyogokenNambuearthquake[J].JournalofSoilDynamicsandEarthquakeEngineering,2002,22(9):893⁃899.[13]ROSCOEKH,SCHOFIELDA,WROTHCP.Ontheyieldingofsoils[J].Geotechnique,1958,8(1):22⁃53.[14]张锋.计算土力学[M].北京:人民交通出版社,2007:173⁃174.(ZHANGFeng.Computationalsoilmechanics[M].Beijing:ChinaCommunicationPress,2007:173⁃174.(inChinese))[15]姚仰平,张丙印,朱俊高.土的基本特性㊁本构关系及数值模拟研究综述[J].土木工程学报,2012,45(3):127⁃150.(YAOYangping,ZHANGBingyin,ZHUJungao.Behaviors,constitutivemodelsandnumericalsimulationofsoils[J].ChinaCivilEngineeringJournal,2012,45(3):127⁃150.(inChinese))[16]NAKAIT,HINOKIOM.Asimpleelastoplasticmodelfornormallyandoverconsolidatedsoilswithunifiedmaterialparameters[J].SoilsandFoundations,2004,44(2):53⁃70.[17]ASAOKAA,NAKANOM,NODAT.Asuper/subloadingyieldsurfaceapproachtocompaction/liquefactionofsandandsecondaryconsolidationofclay[C]ʊGeomechanicsII⁃Testing,ModelingandSimulation,ProceedingsoftheSecondGI⁃JGSworkshop,Osaka:ASCEGeotechnicalSpecialPublication,2006:201⁃218.[18]CHOOH,BURNSSE.Effectofoverconsolidationratioondynamicpropertiesofbinarymixturesofsilicaparticles[J].SoilDynamicsandEarthquakeEngineering,2014,60:44⁃50.[19]张卫平,孙昭晨,梁书秀.离岸深水港轻型码头在波浪作用下动力响应研究[J].水运工程,2014(3):74⁃79.(ZHANGWeiping,SUNZhaochen,LIANGShuxiu.Dynamicresponseresearchofoffshoredeepwaterlightpierunderwaveaction[J].PortandWaterwayEngineering,2014(3):74⁃79.(inChinese))88水利水运工程学报2018年2月SeismicresponseofpilesstructureunderoverconsolidationYANGZhangfeng1,2,ZHANGWeiping3(1.OceanEngineeringCollege,GuangdongOceanUniversity,Zhanjiang㊀524088,China;2.CollegeofHarbor,CoastalandOffshoreEngineering,HohaiUniversity,Nanjing㊀210098,China;3.StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian㊀116024,China)Abstract:Inviewofthecomplexnonlinearityofsoilmedium,particularlyconsideringthegreatinfluenceofstrengthdegradationofsaturatedfoundationsoilunderearthquakeincident,thestudyofcyclicloadingresponseandthemechanicsofcyclicliquefactionofsoilhasbeenknownasoneofthemostimportantissuesintheseismicresearchanddesignofcivilengineeringstructures.Consideringthatnormallyconsolidatedsoilturnsintooverconsolidatedstateonceexperiencingstressunloadingincyclicloading,whichhasgreatinfluenceonthemechanicalpropertiesofsoilinturn,andinordertoinvestigatetheeffectofoverconsolidationfactorandthecorrespondingevolutionofover⁃consolidationratio(OCR)undercyclicloading,comparativenumericalsimulationstudiesarecarriedoutthroughbothdrainedandundrainedtriaxialcompressiontestsbasedonthesubloadingsurfaceCam⁃claymodel.Thestress⁃strainrelationship,compressibilityandthedevelopmentofexcessporewaterpressurearestudiedindetail.ThecomparativetestresultsshowthatwiththeconsiderationofoverconsolidationfactorintotheclassicalCam⁃claymodel,theyieldstrength,aswellasthecorrespondingliquefactionresistanceofsoil,isimprovedsignificantly.Basedonthecomparativestudyofoverconsolidatedsoil smechanicalpropertiesandliquefactionresistance,adynamicnonlinearFEMmodelofpile⁃soilcoupledsystemwithsaturatedsoilfoundationisestablishedbasedontheprogramofADINA81alongwiththedevelopmentofconstitutivemoduleofthesubloadingsurfaceCam⁃claymodel,andthecomparativestudyoftheseismicresponseofpilestructureiscarriedoutwithdifferentconstitutivemodels.SimulationresultsshowthattheseismicresponsederivedfromthesubloadingsurfaceCam⁃claymodelliesbetweenclassicalCam⁃claymodelandlinearelasticmodel.Throughthecomparison,itcanbeconcludedthatbytakingtheinfluenceofoverconsolidationfactorintoconsideration,thefoundationsoildemonstratesbetterliquefactionresistanceandbearingcapacity,andtherebyaffectsthecorrespondingseismicresponseandforceconditionsofthestructure.Keywords:overconsolidation;subloadingsurfaceCam⁃claymodel;liquefactionresistance;seismicresponse。
韩国开发出使薄膜材料领域研究成果最大化的高速研究技法
据 海 外 媒 体 报 道 ,韩 国 科 学 技 术 院 的 科 学 家 们 开 发 出能 够 使 薄 膜 材 料 领 域 研 究 成 果 最 大 化 的 高 速 研 究 技 法 。这 一 研 究 成 果 已于 近 日刊 登 在 美 国 国立 科 学 院会 报( NAS 的 网 P )
络版上 。 科 研 人 员 为 了缩 短 薄 膜 材 料 领 域 的 研 究
研 究 人 员 在 锂 离 子 电 池 阳 极 材 料 L C O的表 面 , 均 匀 涂 覆 一 种 能 同锂 离 子 发 i o。 生 反 应 的酸 性 纳 米 物 质 ,经 热 处 理 之 后 ,酸 性 纳 米 物 质 可 在 阳 极 表 面 形 成 一 层 厚 度 2 n 以 下 的 具 有 电 化 学 活 性 的 固 溶 体 涂 0m 层 。新 涂 层 材 料 不仅 提 高 了锂 离 子 电池 的 电 压 ,而 且 增 强 了 电池 的 热 稳 定 性 。 目前 ,新 技 术 已通 过 了韩 国 电气 研 究 院 主 持 的1 V 过 2 充 电等 各 项 安全 性 试 验 , 其 产 业 化 开 发 也 已 完 成 。有 业 内 人 士预 计 ,2 年 全 球 锂 电池 0 1 0 市 场 规 模 将 达1 亿 美 元 ,此 项 成 果 将 有 助 于 2 韩 国企 业 大 幅 度 提 高 市 场 占有 率 。
( 智实 ) 谭
据 海 外 媒 体报 道 ,韩 国科 研 人 员 日前 成 功研 发 出一 种 可 促 进 受 损 的骨 骼 与 牙 齿 再 生 的 新 型 材 料 。研 究 成 果 发 表 在 近 期 出版 的英 国 《 料 化学》上 。 材 研 究 人 员 以高 分 子 化 合 物 与 化 工 陶 瓷 为 原料 , 合 成 得 到 一 种 “ 混合 纳米 粒 子 ” 。这 种 “ 合 纳 米 粒 子 ”的 大 小 在 纳 米 级 别 上 , 混 同 时 具 有 高 分 子化 合 物 及 化 工 陶 瓷 的优 点 , 并 具 有 很 强 的界 面 黏 合 性 与 生 物 黏 合 性 。可 用 来 制 造 能促 使 骨 骼 细 胞 附 着 或 增 生 的纳 米 复 合 材 料 ,加 速 骨 骼 与 牙 齿 组 织 再 生 。
π型向心径向流吸附器气-固两相模型传热传质特性
1)北京联合大学生物化学工程学院,北京100023 2)北京科技大学能源与环境工程学院,北京100083 回通信作者,E-mail: zhangchuanzhao@
摘要为了明确径向流吸附器变压吸附制氧的传热传质规律并提高制氧效率,建立“型向心径向流吸附器(CP-nRFA)的 气固耦合两相吸附模型,通过计算流体力学方法对能量模型、吸附热以及颗粒尺寸等因素进行了数值模拟.结果表明:单相 模型在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为309.19 K和311.63 K,氧气摩尔分数最高值分别为55.66%和62.65%; 同等条件下两相模型在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为302.27 K和305.29 K,氧气摩尔分数最高值分别为 57.51%和66.02%.未考虑吸附热的加压过程和吸附过程床层内最高温度分别为293.5 K和293.9 K,氧气摩尔分数最高值分 别为59.25%和72.18%;同等条件下考虑吸附热时在加压过程和吸附过程中床层内最高温度分别为302.3 K和305.3 K,氧气 摩尔分数最高值分别为57.51%和66.02%.随着颗粒直径的增加,出口产品气的氧气摩尔分数逐渐下降,同时产品气流量与 回收率逐渐增加,颗粒直径1.6 mm为最佳吸附剂颗粒直径.本实验获得了吸附器内部传热传质规律,为CP-tt RFA用于变压 吸附制氧提供重要的技术参考. 关键词 径向流;吸附;“型向心;两相流;数值模拟 分类号TG142.71
Heat and mass transfer characteristics of the gas-solid two-phase model in a 7i-shaped centripetal radial flow adsorber
敦煌石窟砂岩吸水特性及力学效应试验研究
第17卷第12期2017年4月1671—1815(2017)012-0021-06科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 17 No. 12 Apr. 2017©2017 Sci. Tech. Engrg.矿冶工程敦煌石窟砂岩吸水特性及力学效应试验研究郝耐M张秀莲M王淑鹏M秦新展M何满潮“(中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室1,力学与建筑工程学院2,北京1〇〇〇83)摘要为研究水分对敦煌石窟围岩风化产生的影响,在室内进行砂岩岩样的无压吸水试验;并对吸水后的试样进行单轴压 缩试验,分析吸水状态对砂岩力学参数变化的影响。
试验结果表明,岩样的吸水特性曲线均表现为初始阶段吸水量迅速增 加,然后缓慢增加,最后趋于平稳的过程。
砂岩吸水率随时间的变化曲线可用指数函数进行拟合,砂岩单轴抗压强度和弹性 模量随着吸水时间的增加均减小,且可分别采用不同的负指数函数来拟合。
试验技术和方法为评价石窟围岩风化程度和揭 示壁画病害机理提供了可行的手段和途径。
关键词敦煌石窟砂岩 围岩风化 吸水实验 强度软化 时间效应中图法分类号TD315; 文献标志码B岩体的水化作用是影响其力学性能的关键因 素,并且随着时间的增加,该作用愈加明显。
对于重 要性较高的建筑或文物古迹的岩体水化性能研究,是对其进行保护的基础。
敦煌石窟是我国著名的历 史文化遗产,具有显著的科学、艺术、历史、社会及文 化价值,保护敦煌石窟壁画具有重要意义。
由于石 窟开凿岩体为钙泥质或泥质弱胶结的砂砾岩体上,受到自然及人为因素的影响,Maekawa、Kenderdine 等研究认为石窟壁画存在各种病害。
壁画病害主要 有起甲、酥碱、空鼓、壁画大面积脱落、霉变等[1’2]。
Wang[%4]、Wainwright[5]研究认为大多数病害与水盐 运移有关。
国内研究者对敦煌石窟的水化作用开展 了许多研究,王旭东等[6]研究表明,水分是导致敦 煌石窟围岩风化的重要因素。
XRD法分析含钾钙氟化盐的铝电解质体系分子比的改进
2021年第5期有色金属(冶炼部分)(h ttp://y sy l. bgrimm. cn)•41 •doi: 10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 05. 008XRD法分析含钾钙氟化盐的铝电解质体系分子比的改进侯剑峰、杨永强2(1.吕梁学院化学化工系,山西吕梁033001;2.矿冶科技集团有限公司,北京100160)摘要:采用X射线衍射(X R D)法分析了含有不同质量分数钾、钙氟化盐的冰晶石、氧化铝电解质体系的物相结构。
得到了不同质量分数氟化钾和氟化钙影响电解质中物相形成的规律。
铝电解质体系内物相的变化影响X R D法分析铝电解质分子比的结果。
根据所得电解质样品的物相形成规律对X R D法分析分子比进行改进,对比分析改进前后电解质样品的分子比。
结果表明,改进后X R D法适合分析含有高质量分数钾、钙氟化盐的铝电解质体系的分子比。
关键词:铝电解质;X R D;氟化钾;氟化钙;分子比中图分类号:TF821 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2021)05-0041-04Improvement of Molecular Ratio of Aluminum Electrolyte ContainingPotassium and Calcium Fluoride Measured by XRDHOU Jian-feng1 ,Y A N G Yong-qiang2(1. D ep artm en t of C h em istry and C hem ical E n g in ee rin g, L iiliang U n iv e rs ity, L iiliang 033001» S h a n x i, C h in a;2. B G R IM M T ech n o lo g y G roup* Beijing 100160, C hina)Abstract:XRD was used to investigate phase compositions of solidified molecular electrolyte based on Na3A lF6-A lF3-K F-CaF2-Al2〇3system.Influence of different mass fraction of K F and CaF2on phase formation in electrolyte was obtained.Change of phase in aluminum electrolyte system affects result of XRD method in analyzing molecular ratio of aluminum electrolyte.XRD method is improved to analyze molecular ratio of electrolyte sample according to phase formation law.Molecular ratio of electrolyte sample before and after improvement was compared.The results show that improved XRD method is suitable for analyzing molecular ratio of aluminum electrolyte containing high mass fraction of potassium and calcium fluoride salt.Key words:aluminum electrolysis;XRD;K F;CaF2;molecular ratio从工业中使用霍尔-埃鲁熔盐电解法制备金属铝以来,由于冰晶石对氧化铝的高溶解度特性,冰晶 石体系一直在电解铝工业生产中作为熔盐体系溶剂 使用,因此冰晶石-氧化铝熔盐体系的性质仍然是如今铝电解工业的重要研究方向。
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第十七届全国疲劳与断裂学术会议在桂林召开
第十七届全国疲劳与断裂学术会议在桂林召开
佚名
【期刊名称】《表面工程资讯》
【年(卷),期】2014(14)5
【摘要】第十七届全国疲劳与断裂学术会议于2014年8月23日在桂林召开,香港科技大学、中国工程院张统一院士以及中国科学院海洋研究所、中国科学院侯保荣院士出席了本届盛会并担任大会主席。
水利部综合事业局李兰奇副局长、中国腐蚀与防护学会陈光章理事长、中国腐蚀与防护学会李晓刚秘书长、中国科学院金属研究所王福会研究员、中国科学院力学研究所洪友士教授、北京科技大学宿彦京教授、华东理工大学涂善东教授、中国科学院金属研究所张哲峰副所长、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院陶春虎副所长参加了本次会议,并分别作了报告。
【总页数】1页(P40)
【正文语种】中文
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Na_(1+x)Al_xZr_(2-x)(PO_4)_3的水热合成及其导电性能
Na_(1+x)Al_xZr_(2-x)(PO_4)_3的水热合成及其导电性能张启军【期刊名称】《青岛大学师范学院学报》【年(卷),期】1998(0)2【摘要】以NaZr2(PO4)3为基础,掺入Al,通过水热法合成出Na1+xAlxZr2-x(PO4)3系列化合物。
XRD研究表明:取代后的生成物保持着原结构。
离子电导研究表明:化合物的离子电导性能得到改善。
【总页数】3页(P31-33)【关键词】水热合成;磷酸锆钠;导电性能【作者】张启军【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】O611【相关文献】1.单斜层状LiMn_(0.97)Al_(0.03)O_(2-x)(PO_4)_x材料的合成及其电化学性能[J], 粟智;徐茂文;叶世海;王永龙2.Na<sub>1+x</sub>Al<sub>x</sub>Zr<sub>2-x</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>的水热合成及其导电性能 [J], 张启军3.孔道结构铁磷酸盐(C_4H_(12)N_2)_2[Fe_6(HPO_4)_2(PO_4)_6(H_2O)_2]·H_2O的水热合成及热变化过程研究 [J], 王青文;廖立兵4.Na_(1+x)Al_xZr_(2-x)P_3O_(12)的水热合成与表征 [J], 徐跃华;冯守华;庞文琴5.微波低温烧结快速制备Na_(1+x)Zr_(2-x)Fe_(x)(PO_(4))_(3)陶瓷固态电解质 [J], 张雪;王军霞;詹磊;魏玉锋;李楠;王研;王进因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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张相勇高工(博士)学术报告
报告题目:大跨度、超高层等复杂结构工程设计研究
报告时间:5月13日(周四)晚上18:30
报告地点:土木楼402
参加人:土木工程专业本科生、研究生
报告人简介:
张相勇:男,博士、高级工程师、国家一级注册结构工程师、国家注册投资咨询工程师。
现任北京市建筑设计研究院主任工程师。
从事土木工程结构设计与研究。
主要承担完成项目:
1.北京银泰中心(250m高长安街最高建筑纯钢结构,35万m2),第一设计人
2.北京国际财源中心(混合框-筒结构150m,25万m2),第一设计人
3.三洋主厂房二期(砼框架),专业负责人
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8.湖南永州人民医院初步设计,设计人
报告内容简介:本报告主要讲述青岛北站、合肥南站、大理风城星座、北京银泰中心、北京财源国际中心和曲阜东站等工程结构设计研究成果。
针对青岛北站项目,进行静力分析、弹性动力分析、构件验算、弹塑性时程分析、非线性屈曲分析、节点分析及防止连续倒塌研究的案例分析。
注:请听报告的学生携带一卡通以便记录创新学分。