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中国科学院工程热物理研究所专利：一种劈缝出气式双层层板冷却结构
中国科学院工程热物理研究所 专利 劈缝出气式 双层层板 冷却结构
2023/5/19
中国科学院工程热物理研究所专利：一种劈缝出气式双层层板冷却结构
泥水盾构在软弱含水地层中掘进时，泥水支护压力过大容易导致掌子面发生水力劈裂，从而引起掌子面坍塌。研究掌子面劈裂压力的影响因素对防止水力劈裂的发生有重要意义。由于现场试验实施困难、风险高，故设计制作了一种水力劈裂装置，并采用盲孔试样模拟隧道劈裂的发生。通过正交试验配制不同强度的人造黏土用于研究劈裂压力与强度的关系，并采用不同黏度的泥浆进行盲孔试样劈裂试验，分析泥浆黏度对劈裂压力的影响。研究结果表明：...
为了研究不同类型沥青混合料的抗拉性能,采用Burgers模型表征沥青砂浆的黏弹性能,通过Computer Tomography(CT)扫描技术和有限元方法建立了基于沥青混合料细观结构特征的虚拟劈裂试验模型,并通过室内实测结果进行模型准确性验证。以劈裂劲度模量、拉应力最大值、拉应力平均值、拉应力方差以及应力集中性参数作为评价指标,分析了各细观结构因素对不同类型沥青混合料抗拉性能的影响。结果表明:分别...
结合薄壁圆管轴向压缩试验设计和数值计算，建立了该组合模式下压模结构参数与吸能性能参数之间的响应面模型，发现载荷响应量与上锥角和压模外径呈单调递增关系，但随着下锥角的增大先减小后增大，其比能量吸收率随着上下锥角和压模外径的增大而增大。依据响应面模型和相应目标函数，开展了压模结构的优化设计，获得了能够实现最优能量吸收性能的压模结构设计参数，并与渐进压溃模式下薄壁圆管的吸能性能进行了对比，结果表明在一定...
为研究干燥和饱水状态下不同层理角度板岩的力学特性和能量特性，对5种不同的层理角度板岩的圆柱试样进行巴西劈裂实验，获得其能量特性。研究结果表明：板岩试样的吸收能随着载荷的增大呈非线性增大，且增大速率随着层理角度的增大而减小；不同层理板岩的峰值能率和峰值载荷具有明显的各向异性特征，随着层理角度的增大而减小，且当层理角度θ=90°时，层理效应系数最大；水对板岩试样的峰值能率和峰值载荷有着不同程度的降低作...
针对目前有关土体劈裂注浆加固机理方面的研究，并未区分注浆挤密作用、浆脉骨架作用对于土体强度影响的问题，通过三轴压缩数值分析与室内试验研究注浆挤密作用和浆脉骨架作用对被注土体黏聚力、内摩擦角及在不同围压条件下的压缩强度及变形的影响规律，获得土体劈裂注浆加固效果的主控因素。研究结果表明：浆脉嵌入土体内部，破坏了土体的完整性及非均质性，且土体与浆脉的力学性质差异性较大，当两者发生较大相对位移时，将导致显...
含片理板岩在物理力学特性方面表现出明显的各向异性。综合考虑片理角度(?)和加载方向(?)两个影响因素开展板岩巴西劈裂试验，对片理面的三维结构效应进行深入研究。结果表明：(1) 片理面三维结构效应对板岩力学强度和破坏特征有显著影响，不同片理角度条件下巴西劈裂强度随加载方向的变化趋势有明显差异。(2) 在片理角度较小或较大的情况下，即0°≤?≤15°或75°≤?≤90°，破坏面的三维空间效应不明显，圆...
采用自制水泥砂浆作为类岩石材料进行试验，研究内水压力和单轴压缩耦合作用下岩体的破坏规律。制作带有中心预制裂缝的立方体试样，利用自行研发的内水压力与轴向压力加载装置，在固定内水压力加载速度和轴向压力大小的前提下，对不同材料强度和尺寸的试样，以不同轴向压力加载方向进行了水力劈裂试验。试验结果表明:轴向压力加载方向对裂缝尖端的起裂角度有一定影响，在固定内水压力加载速度下，裂缝内水压力上升速度与试样强度正...
为探究不同角度层理下页岩力学特性和声发射特征，通过对不同角度层理龙马溪组页岩的巴西劈裂试验、声发射测试以及3DEC数值模拟研究，对页岩破坏模式进行了对比分析。研究结果表明:由于页岩具有明显的层理构造，其抗拉强度具有明显的各向异性。页岩巴西劈裂应力-时间曲线可划分为3个阶段，对低角度层理，受载的累计声发射曲线表现为“平缓—陡增”增长模式;对高层理角度，累计声发射曲线表现为“台阶式”增长模式。研究物理...
为研究不同风化程度花岗岩在劈拉受载下的破损行为，该文对广东从化地区新鲜、微风化、中风化三种风化程度的花岗岩进行微观特征测量及巴西圆盘试验研究。分别基于考虑空间相关特征的随机模型和数字图像技术两种方法实现对岩样细观结构的表征，结合细观参数反演技术，建立反映岩石细观非均质组构特性的颗粒离散元模型，对花岗岩劈拉试验进行数值仿真试验研究。结果表明，随着风化级别的提高，花岗岩中粘结力较强的长石等矿物向粘土矿...
混凝土材料宏观力学行为的非线性及尺寸效应根源于其内部组成的非均质性。考虑材料细观结构非均质性的影响，建立由骨料颗粒、砂浆基质和界面过渡区组成的混凝土细观尺度力学模型。对尺寸为150 mm、250 mm、350 mm和450 mm的混凝土立方体模型劈裂抗拉破坏行为进行细观数值模拟，探讨骨料粒径（最大粒径分别为：10 mm、20 mm、30 mm和40 mm）的影响机制，并与试验结果进行对比分析。结果...
从Maxwell方程组出发,得到三层各向异性左手材料对称平面波导TM模的色散方程及功率流方程;利用多台阶近似法得到该类劈形平面波导TM0振荡模的反射系数和传输系数方程;根据TM模的色散方程、反射系数和传输系数方程画出相应的特性曲线.分析表明:随着电磁波的传输,TM振荡模传输系数|ct|2逐渐减小,但在零附近出现振荡,同时出现双模反射特性;随着波导长度的增加,第一类反射系数|ar1|2从零开始逐渐增...
通过测量外加电压下电光晶体的相位延迟来获取半波电压.基于双折射晶体劈的偏光干涉法,将通过电光晶体后的偏振光相位延迟量转化为干涉条纹的平移,通过定位暗纹位置进行精密的线性测量.实验结果表明:偏光干涉法测量铌酸锂晶体相位延迟的测量准确度为4.4×10-3 rad,所测量铌酸锂晶体的半波电压为480.0 V,其测量误差为0.10%,远小于极值法0.96%的测量误差.偏光干涉法光路结构简单、测量准确度高、...
镀膜优化与单模光纤劈尖表面等离子体共振传感探针
表面等离子体共振(SPR)探针 单模光纤劈尖 镀膜优化 折射率传感
2015/12/25
提出了用等离子溅射仪镀制50 nm金膜的方法。针对于多模光纤表面等离子体共振(SPR)模式混合灵敏度低,难以仿真的问题,提出一种单模光纤劈尖结构SPR传感探针。研究了等离子溅射仪真空度、电流、距离、时间等参数对成膜质量及膜厚的影响,用轮廓仪标定膜厚并通过改装空间棱镜式SPR测量系统研究膜厚对SPR激励现象的影响。利用光纤研磨技术将630 nm单模光纤磨制成劈尖结构并在劈尖斜面上镀制50 nm金膜,...