木粉爆炸最大压力预测模型的修正

粉尘爆炸一旦发生,极可能造成重大人员伤亡及经济损失。因此,构建准确的粉尘燃爆理论模型,可为粉尘燃爆防控、相关技术研发以及行业加工安全生产提供理论依据。针对木粉爆炸的试验数据,通过热力学基本原理及燃烧反应动力学对木粉爆炸最大压力进行理论建模。与Callé模型相比,本模型考虑了爆炸过程中爆炸压力受未燃烧木粉吸热的影响,并利用分子碰撞理论和过渡态理论修正了反应速率常数。利用本模型对试验数据进行拟合,得到最大爆炸压力理论计算值与试验值偏差最小为0.1%。此外,本模型还仿真计算了Callé模型未理论计算的3组不同质量木粉的试验数据,结果表明:以本模型计算得到的爆炸压力上升曲线与试验数据高度吻合,最大爆炸压力理论计算值与试验数据的平均偏差为1.3%左右;计算结果弥补了Callé模型的不足,并很好地诠释了试验现象。本模型进一步拟合了木粉质量连续变化情况下的最大爆炸压力曲线,最大爆炸压力先随木粉质量的增加而上升,在到达极大值后,再随木粉质量的增加而下降,与试验测量结果完全一致。通过对连续木粉质量的计算,本模型可以预估给定木粉质量时的最大爆炸压力,为燃爆的防控提供理论依据。     

木质粉尘燃爆的爆炸指数理论评估

从燃烧化学反应动力学出发,结合热力学原理以及气体分子动理论,提出了木粉燃爆的动力学理论模型,对木粉燃爆试验的测量数据进行了理论计算。在不同木粉浓度以及不同木粉粒径下,将本模型的计算结果与已有模型的理论计算结果对比。结果表明:本模型的理论结果更接近试验测量结果,最大爆炸压力以及最大压力上升速率理论计算值与试验数据的平均偏差仅为9%。此外,利用本理论模型计算了最大压力上升速率随连续木粉浓度的变化曲线,得到在木粉质量浓度845 g/m3附近,爆炸指数的极大值为14.57 MPa·m/s。爆炸指数大于10 MPa·m/s的木粉质量浓度为330～1 945 g/m3,在此区间,利用本理论模型可以对不同浓度木粉的爆炸指数进行理论估算。研究得到的相关结果对试验测量以及实际生产中的燃爆防控技术均有理论指导意义。     

β-环糊精/木粉接枝共聚物对Pb2+的吸附动力学和热力学研究

以柠檬酸为交联剂,利用酯化交联工艺将功能主体分子β-环糊精接枝到杨木木粉表面制备β-环糊精/木粉(β-CD/WF)接枝共聚物,并用红外光谱仪、热重分析仪和酚酞探针分子技术进行表征.以Pb2+为吸附质,β-环糊精/木粉接枝共聚物为吸附剂,系统探讨接触时间、pH值、Pb2+初始浓度对吸附效果的影响.采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒内扩散模型、Langmuir吸附等温方程、Freundlich吸附等温线方程对试验数据进行拟合.结果表明:β-环糊精不仅被接枝于木粉表面而且可以体现出包合活性;在298 K时,β-环糊精/木粉接枝共聚物对Pb2+吸附平衡的接触时间为30 min,适宜pH值范围为4～8,平衡吸附量随Pb2+的初始质量浓度增加而增加;Pb2+的吸附过程符合准二级动力学方程,即以化学吸附为主,颗粒内扩散不是唯一的吸附速率控制步骤;吸附符合Langmuir吸附等温模型,说明Pb2+的吸附属于单分子层吸附;吸附的吉布斯自由能变为负值,熵变和焓变分别为54.45 J/(mol·K)和13.75 k J/mol,即该吸附是能自发进行的吸热过程.     

轴对称状态下地基土体中孔隙水压力及其消散

本文采用有限元法求解Biot固结方程研究轴对称状态下地基土体中的孔隙水压力,提出了初始孔隙水压力增量的确定方法,获得了孔压的分布及消散规律。     

黄土高原地区林业发展战略目标的系统动力学模型

为了控制水土流失和风沙危害,使林业生产与能源重化工开发、农牧业生产协调发展,本文应用系统动力学的原理和方法,建立了黄土高原地区林业发展战略目标的动态仿真模型.通过对中长期林业发展战略效益进行模拟,从中选择出适于本区林业发展的最忧决策,为制定本地区中长期林业发展规划决策提供了科学依据。     

环氧化天然橡胶干燥动力学模型的研究

用减重法研究了环氧化天然橡胶的干燥过程,结果表明:对于环氧化天然橡胶的热风干燥,温度对干燥速率的影响比空气流量更显著,根据试验分析建立了描述整个干燥过程的干燥动力学模型。     

提取豆腐柴叶果胶的动力学研究

研究了酸解法从豆腐柴叶中提取果胶的动力学过程,建立了受溶解果胶分子降解影响的果胶提取动力学模型,并用数学方法确定了最大的得率和最佳的提取时间.模型可应用于描述在实验室条件下,60、70、80和90℃时用盐酸从豆腐柴叶中提取果胶的酸提取过程,确立了提取过程的速率常数,从60℃下的3.01×10-4 s-1变化到90℃下的8.64×10-4 s-1,应用该模型对豆腐柴叶果胶的提取得率进行了理论计算,获得了90℃下最佳提取时间(50.19min)时的最大得率(8.007%),模型计算结果与实验数据吻合较好.所提出的理论模型能充分描述在酸性条件下的果胶提取过程和预测果胶的最大得率、果胶降解量和最佳的提取时间.     

金耳菌丝体多糖的超声波辅助提取与动力学模型

为了改善金耳多糖的分离提取技术,利用超声波技术辅助提取金耳菌丝体中的多糖,研究了超声波功率、初始温度、超声波时间和液料比对多糖得率的影响.结果表明:0.5 g菌丝粉于超声波功率600 W、初始温度100℃、超声波时间20 min、提取2次、液料比120∶1(mL∶g)的条件下,多糖的得率最高为11.16%.与传统水浸提...     

旅游景区经营权转让系统动力学模型的构建

以系统动力学理论为基础,确定了旅游景区经营权转让系统涉及的变量及其相互关系,建立了旅游景区经营权转让系统动力学仿真模型,研究了旅游景区经营权转让系统的运行过程.经检验,该模型可靠实用.     

基于下加载理论的土料广义塑性本构模型

采用Lagioia改进的剪胀方程推导了塑性流动方向的张量表达式,同时基于非关联流动法则定义了加载方向的张量表达式,进而获得参考屈服面的方程式。基于下加载理论,建立了当前屈服面和参考屈服面的映射关系,完成本构模型的推导。通过拟合试验资料获得相应的模型参数,利用FORTRAN语言编制该模型的程序,并预测试验土料的变形规律,预测结果与试验数据较好吻合,表明本模型可以较好地反映超固结土的变形特性。     

支持向量机参数优化方法在木质粉尘火花探测中的应用

为提高木质粉尘火花检测的准确性,利用基于支持向量机(SVM)的物质分类方法检测木质粉尘火花。选取马尾松和杨木粉尘为研究对象,将两种粉尘分组点燃试验,获取火花和灰分的高光谱图像,提取感兴趣区域(region of interest,ROI)内的发光度数据进行预处理。利用感兴趣区域内的数据建立SVM分类模型,分别利用网格搜索法(GS)、遗传算法(GA)以及粒子群算法(PSO)对两类树种的SVM分类模型进行参数优化,并将三种参数优选方法的分类预测准确率进行对比。结果表明,三种优化方法均能够很好地检测两种树种的木粉火花,其中网格搜索法检测准确率明显高于其余两种,更适于木质粉尘火花探测,这为人造板生产过程中能够高效检测木质粉尘火花提供了一定的理论依据。     

木材真空-浮压干燥特性的试验研究

以马尾松为试验材料 ,首先分别以过热蒸汽和空气作为干燥介质 ,在预热阶段通过对木材内部温度场和含水率变化的测定 ,探讨了木材真空 -浮压干燥预热阶段的特性 ;然后 ,通过对干燥介质条件与干燥速率之间影响关系的研究 ,总结出木材真空 -浮压干燥的特性。结果表明 :真空 -浮压干燥预热阶段进行得非常迅速 ,同时其表面水分的凝结量也较空气干燥大 ;木材的浮压干燥速率随着干燥介质温度的增加、绝对压力的减小和浮动频率的加大而增加。上述因素中对干燥速率影响程度从大到小的排列顺序为 :介质温度 (T) >压力浮动频率 (Hz) >绝对压力 (P)     

木质材料无屑切削机理及切削力的研究

对木质材料切削中比较特殊的一类切削方式———无屑切削的切削机理及切削力进行了理论上的研究,并在单板切条试验机上进行试验验证。研究证明,楔型刀锯进行木质材料无屑切削时,其切削力受木材的树种、切削方向、锯片尺寸、角度参数及切削用量的影响较大。     

不同药剂预防白蚁蛀蚀木材的效果测定

室内采用河砂木块法研究了 15种药剂对白蚁的防治效果 ,48%毒死蜱、5 %锐劲特、48%毒死蜱 + 10 %安绿宝、2 5 %辛硫·灭扫利、5 %锐劲特 + 76 9%樟脑油、10 %安绿宝等 6种药剂 (或混配剂 )抗白蚁蛀蚀效果显著优于氯丹。野外试验了15种药剂 ,2 2个月后的结果表明 :48%毒死蜱单独使用或与 76 9%松节油等混配使用 ,可以保持木材近 2a仍不受白蚁蛀蚀 ;5 %锐劲特、2 5 %辛硫·灭扫利等药剂单独使用或与巴丹等混配使用 ,其效果也优于 70 %氯丹     

不同制备工艺对木纤维/聚乳酸复合材料性能影响

采用双螺旋挤出成型、模压成型和注塑成型3种不同成型工艺制备木纤维/聚乳酸复合材料,通过对比不同制备方法对复合材料密度、静曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击韧性的影响可知:使用挤出成型方法制备的木纤维/聚乳酸复合材料的密度最大,各项物理力学性能也显著高于使用注塑法和模压成型制备的复合材料试件。     

木竹屑炭化制脱臭剂的试验研究

将毛竹屑、绿竹屑、马尾松屑用坩埚装盛 ,放入干馏罐中 ,用加盖或敞开方式 ,在不同温度及保温时间下进行炭化制成脱臭剂 ,成品经纳氏试剂分光光度法测定其吸氨能力 ,以便从实验结果比较得出最佳工艺条件     

尔田药签防治蛀干害虫天牛的试验

本试验针对鄱阳湖周边大量营造的杨树正遭受天牛的严重危害而设计。试验证明，尔田药签对天牛杀灭效果较好。尔田药签防治法操作简单，成本低廉，对人畜安全，不污染环境，是目前防治天牛类蛀干害虫最好的方法之一。     

不同结构参数对微米木纤维 PM 2.5过滤器过滤效率影响

通过对不同的木纤维直径、不同滤芯厚度及不同填充率做过滤器不同结构参数,研究过滤器不同结构参数对以微米木纤维作为骨架的过滤芯、加上活化微纳米木粉组构的木基生态负离子PM 2.5过滤器过滤效率的影响,结果表明,当木纤维直径为20μm、滤芯厚度为20 mm及填充率为15％时,所研制出的木基生态负离子PM 2.5过滤器过滤效果最好。