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题名中低阶煤的孔隙结构演化特征
被引量：6
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作者
王飞
邢好运
李万春
贺玖玖
王若愚
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机构
郑州大学力学与安全工程学院
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2020年第3期384-392,共9页
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基金
国家自然科学基金(51904272)
河南省高等学校重点科研项目计划(18A620003)
河南省博士后科研项目(001802001)。
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文摘
为研究煤化作用对煤中孔隙结构的影响,文中以3个中低阶煤为例,对其进行了镜质组反射率、工业分析、真密度、视密度、放散初速度和孔隙测定实验,从孔隙分布、孔形和分形特征3个角度展开讨论。结果表明:影响煤体孔隙发育的主要因素是成煤环境和赋存条件,而煤化作用在一定程度上也改变了煤中孔隙的分布,其降低了较大孔隙,促进了较小孔隙的发育;任楼矿煤样(RL)整体上以圆柱孔和V形孔为主,园子沟煤样(YZG)在6.5~15 nm孔径范围内具有大量墨水瓶孔,平煤五矿煤样(PMW)在6.5~12 nm孔径范围内具有大量墨水瓶孔,同时3个煤样均具有大量的层间不平行的层状孔;通过压汞数据获得的分形维数随变质程度的增加而减少,即较大孔隙的复杂性降低,而通过液氮吸附数据获得的分形维数随变质程度的增加先减小后增加,说明孔容和比表面积的数量决定了孔隙的复杂性,同时煤化作用也促进了微孔的发育,进而导致孔隙复杂性的提高,该结果与3个煤样的放散初速度表现一致。通过对中低阶煤孔隙演化特征的分析与探讨,能够为煤矿的安全生产、煤层气的有效利用以及二氧化碳地质封存提供理论指导。
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关键词
安全科学与工程
中低阶煤
孔隙分布
孔形
分形维数
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Keywords
safety science and engineering
medium and low rank coal
pore distribution
pore shape
fractal dimension
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名气相爆轰驱动二级轻气炮内弹道数值模拟
被引量：4
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作者
尚甲豪
邢好运
汪球
李进平
赵伟
魏炳忱
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机构
中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
中国科学院大学工程科学学院
中国科学院力学研究所国家微重力实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期810-821,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12072352)。
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文摘
二级轻气炮是超高速弹丸驱动技术中使用最广泛的技术之一,它在超高速气动物理现象及材料高速碰撞下力学性能的实验研究和验证方面起着不可或缺的作用.中国科学院力学研究所基于爆轰驱动方法研制了一座大型二级轻气炮,可弥补高压气体驱动能力有限和火药使用受限的不足.本文基于经过实验验证的准一维数值模拟方法,详细研究了该设备的内弹道动力学参数及发射性能,并探讨了不同发射方法及装填参数对设备性能的影响规律和机理.研究结果表明,氢氧爆轰驱动相比于高压气体驱动具有明显优势;不同爆轰驱动方式对弹丸发射性能影响较小,但其影响到整个设备的强度设计;对装填运行参数的研究表明增大爆轰段充气压力可以有效加强轻气炮发射性能,而活塞质量变化对发射速度的影响较为复杂,轻气炮实际运行中受设备设计指标及模型材料性能的限制,优化过程中需要同时调整3种参数以达到轻气炮最佳性能.
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关键词
爆轰驱动
轻气炮
数值模拟
发射性能
内弹道
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Keywords
detonation driver
light gas gun
numerical simulation
launching performance
interior ballistic
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分类号
O355
[理学—流体力学]
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题名高超声速火星进入环境中颗粒运动特性研究
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作者
邢好运
刘卓
汪球
赵伟
高亮杰
刘中臣
钱战森
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机构
中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
中国科学院大学工程科学学院
中国航空工业空气动力研究院
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1451-1462,共12页
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基金
广东省重点领域研发计划(2021B0909060004)
国家自然科学基金(12072353,12232018)
中国科学院青年创新促进会(2021020)项目资助。
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文摘
火星大气中会发生不同规模的沙尘暴,大气中蕴含的尘埃颗粒会对高速进入的火星探测器表面造成侵蚀并导致壁面热流增加,给探测器的热防护系统设计带来巨大挑战.文章针对高超声速火星进入环境两相流动问题,基于Euler-Lagrange框架建立非平衡流场与颗粒的单向耦合计算方法,采用模态半径为0.35μm的火星大气颗粒分布模型,研究不同尺寸颗粒在流场中的运动轨迹,获得高温相变模型对颗粒运动的影响以及不同粒径颗粒的撞击能量分布.结果表明,颗粒在高温流场中运动会吸热融化甚至蒸发,高温相变模型导致的颗粒直径减小对小尺寸颗粒运动轨迹有较大影响;当前计算状态下,直径3μm以上的颗粒具有较大的Stokes数且颗粒半径在运动过程中基本保持不变,其运动轨迹受流场影响较小,该尺寸颗粒的撞击分数均达95%以上,是造成壁面撞击的主要颗粒尺寸;撞击能量分数结果表明,直径3~10μm之间的颗粒是撞击能量的主要来源,约占总撞击能量的80%.
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关键词
火星进入
颗粒流
单向耦合
高超声速
热防护系统
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Keywords
Mars entry
particle flow
one-way couple
hypersonic
thermal protection system
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分类号
O35
[理学—流体力学]
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