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2019年第42卷第12期文章目次

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    • 1  双模式消声器气流再生噪声试验与仿真
    王波 ,  邓兆祥 ,  杨明磊
    2019, 42(12):1-8. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.001
    [摘要](661) [HTML](462) [PDF 8.98 M](1356)
    摘要:
    为探究双模式消声器气流再生噪声，搭建了消声器试验台架，采用双传声器传递函数法和消声器静态传递损失法，在不同进口流速下，测量了双模式消声器在阀门关闭和打开状态下出口端气流再生噪声入射声功率和尾管噪声。试验结果表明，阀门打开时气流再生噪声与尾管噪声均降低，出口端气流再生噪声入射声功率最高下降1.1 dB，尾管噪声最高下降2.3 dB，直接验证了双模式消声器有助于降低气流再生噪声的特点。在试验基础上，建立了双模式消声器三维模型，通过Fluent有限元软件对消声器内部流场进行数值仿真，获得了消声器内部压力、气流流速及湍动能的分布特性。仿真结果表明，阀门打开时消声器内部压力、气流流速及湍动能均比阀门关闭时低。仿真和试验结果基本吻合。
    2  强辐射棒料提升翻转机构抗震性分析及优化
    周杰 ,  史慧民 ,  王时龙 ,  杨波 ,  李海
    2019, 42(12):9-22. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.002
    [摘要](626) [HTML](488) [PDF 4.43 M](1229)
    摘要:
    提升翻转机构是某强辐射棒料后处理系统的关键设备，根据相关设计规范，地震工况下要保证棒料不发生破坏，并且保证机构的安全功能和运行性能正常。为验证机构的抗震性能，采用基于ANASYS Workbench的分析方法，对该后处理系统中包含卷扬机组、钢丝绳、料仓架料仓、翻转小车及上/下导轨在内的提升翻转机构建立有限元模型并进行抗震计算，再根据ASME规范对主要部件及重要螺栓进行了应力评定和强度校核，同时对上导轨安装螺栓数进行了优化。结果显示，优化后的提升翻转机构满足核电抗震设计要求。
    3  基于压缩奇异值分解等效源法的结构板件声源识别
    贺岩松 ,  陈良松 ,  徐中明 ,  张志飞
    2019, 42(12):23-33. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.003
    [摘要](841) [HTML](633) [PDF 20.33 M](1098)
    摘要:
    为改善空间连续型声源的声场重建与声源识别性能，基于压缩感知（compressed sensing，CS）和等效源法（equivalent source method，ESM）的基本理论，提出了一种压缩奇异值分解等效源法（CSVDESM）。CSVDESM通过奇异值分解法获取声场的一系列正交基，在ESM和CS框架的基础上实现对声场的重构。将CSVDESM与高阶矩阵函数波束形成理论结合，通过提高阶次值，不断缩小识别到的声学中心覆盖范围，进一步提高声源识别定位精度。数值仿真分析和实验应用均验证了CSVDESM的有效性与实用性。
    4  基于MIVM神经网络模型对合金组元活度的预测
    周兰花 ,  曾富洪
    2019, 42(12):34-40. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.004
    [摘要](705) [HTML](511) [PDF 1.38 M](883)
    摘要:
    为了使用分子相互作用体积模型（molecular interaction volume model，MIVM）准确便捷预测出合金溶液中组元的活度，建立了活度预测的BP（back propagation）神经网络模型和算法，模型的输入层为合金溶液中组元的实验活度系数，输出层为分子对位能相互作用参数，隐含层设定为一层。采用遗传算法优化BP神经网络模型各结构参数，在遗传算法中使用合金溶液中组元的无限稀活度系数的实验值和理论值的偏差作为适应度函数，以偏差最小为目标进行优化以保证BP神经网络的有效性。最后以Pb-Bi，Sn-Bi，Sn-Pb，Fe-Cu二元合金溶液中组元活度预测为例对BP神经网络模型和算法进行验证。结果表明：组元活度预测值与实验值之间的平均相对误差均小于4%，绝对偏差小于0.78，能满足工程计算要求。
    5  带压综采工作面矿井综合物探及安全性评价研究
    牟义 ,  徐慧 ,  马志超 ,  姜鹏
    2019, 42(12):41-49. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.005
    [摘要](678) [HTML](395) [PDF 21.91 M](1068)
    摘要:
    采用瞬变电磁法和无线电波透视法对大饭铺矿61114工作面带压开采区域进行导水通道和富水性探测，综合分析瞬变电磁法和无线电波透视法圈出的异常重叠区域，据此对带压开采区域进行安全性评价分析，提出安全开采措施。结果表明：矿井瞬变电磁法主要探明含水层范围及富水性，无线电波透视法主要探明煤层及隔水层构造发育情况，而两种方法探测的异常体重叠区域则可能既有含水体，又有导水通道，为带压综采工作面防治水工作重点区域；对于井下综合物探圈定的重叠异常区需要进行提前打钻验证，当揭示存在富水构造异常区时，及时进行安全分析，必要时需实施注浆封堵导水构造或留设防水煤岩柱，保证工作面的安全采掘。
    6  综放工作面回采巷道围岩变形阶段确定方法
    秦洪岩 ,  欧阳振华 ,  赵希栋 ,  张峰 ,  陈明元
    2019, 42(12):50-59. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.006
    [摘要](498) [HTML](809) [PDF 8.68 M](1201)
    摘要:
    为分析综放工作面前方巷道变形特征，以河林煤矿j7401综放工作面为研究对象，采用理论分析和现场实测方法进行深入研究。根据超前支承压力的分布曲线，定义了工作面前方巷道的3个变形阶段，分别为急速变形阶段、减速变形阶段和稳定变形阶段。急速变形阶段和减速变形阶段的分界点是超前支承压力和原岩应力的交点，减速变形阶段和稳定变形阶段的分界点是超前支承压力的峰值点。对j7401工作面开采过程中的超前支承压力和巷道变形分别进行观测，并采用最小二乘拟合方法分析整理观测数据。根据超前支承压力观测数据对巷道围岩变形阶段进行划分，急速变形阶段和减速变形阶段的分界点位于工作面前方8.1 m，减速变形阶段和稳定变形阶段的分界点是工作面前方19.8 m。根据巷道变形观测数据划分变形阶段，急速变形阶段和减速变形阶段的分界点位于工作面前方8.9 m，减速变形阶段和稳定变形阶段的分界点是工作面前方20.1 m。该划分方法的两个误差分别为0.8 m和0.3 m，证明根据超前支承压力划分巷道围岩变形阶段的方法可行，精度较高。
    7  职业环境中肼的毛细管气相色谱分析
    林一民 ,  周彬 ,  汤利娜 ,  王丽娟 ,  张稳稳 ,  季卫刚 ,  杨旭
    2019, 42(12):60-66. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.007
    [摘要](653) [HTML](557) [PDF 3.00 M](1061)
    摘要:
    用过量的糠醛衍生转化肼，用质谱对肼的糠醛衍生晶体进行结构定性，对肼糠醛衍生物的晶体、溶剂及肼糠醛衍生物的提取液进行毛细管气相色谱对比分析，获得可靠的定性定量分析信息，优化衍生、萃取和色谱分析等条件，用标准曲线、精密度和准确度试验进行方法评价。实验表明，在糠醛过量的条件下，肼完全转化为2糠醛嗪，保留时间为6.20 min，方法检出下限为0.007 8 mg/L，相对标准偏差2.5%，加标回收率98%~100%。方法的色谱峰形对称、准确、灵敏度高、选择性好，为不同实验室仪器及色谱柱条件下分析检测肼提供了一种快速、准确的条件探索程序。
    8  初始粉体状态对氧化铝/氧化锆纳米陶瓷烧结性能的影响
    范长颉 ,  李鑫 ,  许西庆 ,  张鑫 ,  牛书鑫
    2019, 42(12):67-73. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.008
    [摘要](607) [HTML](857) [PDF 8.22 M](1324)
    摘要:
    通过放电等离子体烧结（SPS），分别以纳米多晶粉体和非晶粉体作为原料制备了Al2O3-ZrO2纳米陶瓷复合材料，并研究了初始粉体状态对致密化过程和微观结构的影响。将纳米多晶粉体通过SPS烧结为致密的纳米块体，所需的最低烧结温度为1 400℃，所得产品的晶粒尺寸约为320 nm；非晶粉体完全致密所需的SPS温度为1 200℃，所得产品的晶粒尺寸约为150 nm。相比于纳米多晶粉体，非晶粉体可以在较低的温度下烧结成为致密纳米块体，我们将这一现象归结为非晶粉体在烧结中的相转变。这一发现为纳米陶瓷块体的低温烧结提供了新的思路。
    9  不可压缩弹性薄膜球形压痕问题的一种渐近解析解
    焦志安 ,  吴剑 ,  万玲
    2019, 42(12):74-80. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.009
    [摘要](655) [HTML](698) [PDF 2.85 M](976)
    摘要:
    针对刚性基底上不可压缩弹性薄膜的轴对称球形压痕问题，采用了一种基于Kerr模型的简单解析求解方法。在该方法中，薄膜上表面的接触压强与位移为线性微分关系。之后利用贝蒂互等定理，求解了该问题的高阶渐近解，推导了接触力、压痕深度和接触半径之间的显式关系。当忽略高阶项时，得出的高阶渐近解与现有研究中的低阶解相同。此外还建立了有限元模型来验证渐近解的精度。结果显示，与已有的低阶渐近解相比，高阶渐近解与现有的数值计算结果和有限元分析结果吻合得更好。
    10  Ni-Fe双金属纳米颗粒的制备及其性能试验研究
    刘鸿霞 ,  黄小钰 ,  梁建军 ,  黄东洪
    2019, 42(12):81-88. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.010
    [摘要](636) [HTML](664) [PDF 4.02 M](1190)
    摘要:
    为制备吸附性与还原性优良的零价铁，试验结合金属修饰与固体负载的两种改良方法，采用电沉积法制备活性炭负载型镍铁双金属颗粒（Ni/Fe-AC BPs）。通过场发射扫描电镜（FESEM）、能谱图（EDS）、比表面积分析仪（BET）进行表征，并以六价铬去除率为其性能评价指标。单因素制备试验结果表明：最优沉积液配比为硫酸铁400 g/L，硫酸镍80 g/L，硼酸40 g/L，硫酸锰60 g/L；最佳电沉积条件为电流密度0.45 A/cm2，温度40℃，电沉积10 min，此条件下，六价铬去除率高达100%。FESEM、EDS及XRD证实了镍铁双金属颗粒制备成功，且所制材料呈絮球状，分散均匀；BET及AC、Fe-AC、Ni/Fe-AC BPs除铬对比试验表明，Ni/Fe-AC BPs的比表面积较AC小47.60%，但除Cr（Ⅵ）率高达100.00%，而AC吸附率仅5.43%。因此，Ni/Fe-AC BPs具有良好的催化还原性能。
    11  澎溪河不同高程消落带土壤磷的吸附特性
    王翀 ,  方芳 ,  王超 ,  袁子越 ,  张蕊 ,  周小明 ,  郭劲松
    2019, 42(12):89-98. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.011
    [摘要](763) [HTML](547) [PDF 1.19 M](865)
    摘要:
    消落带土壤磷吸附特性对库区水体的营养状态有重要影响。为研究不同高程消落带土壤磷吸附特性，选取了三峡库区澎溪河流域双江140，145，155，165，180 m高程土壤，进行磷等温吸附热力学试验，并探讨了不同高程消落带土壤磷吸附特性差异的原因。结果表明，随着高程的降低，消落带土壤吸附解吸平衡浓度EPC和磷最大吸附量Qmax逐渐增加，即磷吸附能力增强。结合消落带土壤颗粒表面特性分析、吸附特征参数与理化性质相关性分析的结果，认为消落带土壤具有较小的粒径分布，较高的有机质含量和Fe含量是影响不同高程消落带磷吸附能力的重要原因，且主要受到冬季淹水沉积和夏季降雨侵蚀的影响。低高程消落带土壤具有较强的磷吸附能力，对于控制库区水体富营养化具有一定的积极意义。
    12  基于模糊理论的煤气化企业安全评价指标体系建立及应用
    张兰 ,  许江 ,  王克全
    2019, 42(12):99-110. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2019.12.012
    [摘要](644) [HTML](565) [PDF 1.01 M](1325)
    摘要:
    煤气化工艺生产中涉及的危险有害介质可能导致安全事故，造成人身伤害和财产损失。为更好的辨识、评估煤气化企业存在的安全生产风险及其危险程度，论文采取模糊综合评价理论，选取典型的煤气化工艺——某煤气化企业煤制甲醇生产过程为研究对象，构建合理的安全风险评价指标体系，并对某煤气化企业进行模糊综合安全评价。

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