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中国科技论文
中国科技论文

李志民

月刊

2095-2783

lwzxbj@cutech.edu.cn

010-62514378，62514339

100080

北京市海淀区中关村大街35号教育部科技发展中心

中国科技论文/Journal Sciencepaper Online北大核心
查看更多>>《中国科技论文在线》（国际标准刊号ISSN 1673-7180，国内标准刊号：CN11-5484/N）是由教育部主管，教育部科技发展中心主办的学术刊物，主要报道工程与技术科学领域内具有重要意义和创新性的最新成果。由《中国科技论文在线》学报编辑部出版，月刊。国内外公开发行。自2006年8月创刊以来，已被“万方数据—数字化期刊群”、美国《化学文摘》(CA)、美国《剑桥文摘》、波兰《哥白尼索引》(IC)、美国《乌利希期刊指南》(UPD)等国内外多家权威性文摘期刊收录。
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收录年代

    活-硫共混橡胶改性沥青混合料路用性能及机理研究

    肖庆一李子祎范津王德辉...
    330-337页
    查看更多>>摘要：为了在橡胶改性沥青的基础上继续提高废旧橡胶的利用率,同时解决橡胶改性沥青黏度大、易离析的问题,将易溶于沥青基体的活化橡胶与硫化橡胶共同掺入基质沥青进行改性,制备高掺量活-硫共混橡胶(activated-vulcanized compound rubber,AVCR)改性沥青.通过改性沥青聚合物离析试验、沥青动态剪切试验和沥青低温弯曲蠕变试验,测试AVCR改性沥青的技术性能,通过高温车辙、三轴压缩、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验,对比AVCR改性沥青混合料相对于硫化橡胶(vulcanized rubber,VR)改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在路用性能方面的优势,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察并分析AVCR改性沥青的微观机理.结果表明:相比于VR改性沥青和SBS改性沥青,AVCR改性沥青的失效温度分别提高了15.1℃和20.5℃,蠕变劲度模量分别降低了76 MPa和89 MPa,高低温性能均有明显提升;AVCR改性沥青混合料相比其他2种改性沥青混合料,高温性能和抗水损坏性能优良,低温抗裂性能突出,其最大弯拉应变分别比SBS和VR改性沥青混合料高出29.4%和10.8%;AVCR改性沥青微观呈现"海岛结构",其中活化橡胶、硫化橡胶和沥青均匀融合,整体性好,同时具有一定的抗变形能力.研究结果可为AVCR改性沥青混合料在路面工程中的应用提供参考.

    道路工程活-硫共混橡胶改性沥青路用性能微观分析

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    氧化石墨烯及多聚磷酸复合改性剂对沥青自愈合性能的影响

    高颖邵力力刘勇张晓雄...
    338-343页
    查看更多>>摘要：为了研究氧化石墨烯(graphite oxide,GO)和多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)复合改性剂对沥青自愈合性能的影响,利用Materials Studio软件构建基质沥青和GO/PPA复合改性沥青的分子模型,通过密度、溶解度和玻璃化转变温度对建立的沥青模型进行合理性验证;在2组沥青之间插入1 nm的真空层以表示疲劳损伤后产生的微裂缝,研究基质沥青和GO/PPA复合改性沥青在不同温度下的自愈合过程,并以扩散系数、活化能和指前因子为指标对两者的自愈合能力进行了评价;最后通过动态剪切流变试验验证模拟结果的准确性.结果表明:随着温度的升高,基质沥青和GO/PPA复合改性沥青中的微裂缝可以更快速修复;与基质沥青相比,GO/PPA复合改性沥青的扩散系数更大,因此具有更高的自愈合效率.研究成果有助于加深对GO/PPA复合改性剂自愈合效果的理解,为后续类似研究提供理论依据.

    氧化石墨烯多聚磷酸分子动力学自愈合

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    沥青路面养护技术能耗及碳排放量化分析

    郑惠茹丁湛栗慧峰蒋双全...
    344-352页
    查看更多>>摘要：在沥青路面养护工程中,不同养护技术对能耗和碳排放等生态环境的影响存在差异,不同养护技术在不同生命周期阶段能耗与碳排放的特征也有所不同.为了对公路养护决策提供节能减排方面的指导,基于生命周期分析(life cycle analysis,LCA)理论,采用净发热值法和排放因子法分别建立了能耗与碳排放量化模型,对比分析了铣刨重铺、薄层罩面、微表处、同步碎石封层、稀浆封层5种养护技术在不同生命周期阶段的环境影响.结果表明:5种养护技术中,能耗最为密集的阶段均为材料物化阶段,该阶段的能耗占比均超过总能耗的60%;材料运输阶段的能耗值及碳排放量均最小,不到15%;建设施工阶段,混合料拌和环节对环境影响最为集中,其次是摊铺和碾压环节.5种养护技术的年均能耗值排序为:同步碎石封层>微表处>稀浆封层>铣刨重铺>薄层罩面;年均碳排放量排序为:铣刨重铺>同步碎石封层>稀浆封层>薄层罩面>微表处.因此,综合考虑节能减排及服役性能因素,薄层罩面技术表现最为优异.

    环境影响养护生命周期分析(LCA)能耗碳排放量化模型

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    基于三维线形的轻型高速公路纵断面指标研究

    陈智威吴少峰陈正委陈钦...
    353-360,367页
    查看更多>>摘要：为了探究轻型高速公路路线纵断面设计关键参数,基于Carsim/Trucksim软件搭建了人-车-路耦合系统,根据普遍性和不利性原则,选取轿车、面包车和轻型货车作为轻型车辆的代表性车型,开展了代表性车型在直坡路段和弯坡组合路段的行驶仿真.根据轻型车辆在纵断面和弯坡组合路段运行特征,确定了轻型高速公路的控制车型以及路线纵断面的坡度、坡长参数.结果表明:轻型高速公路纵断面设计参数应以轻型货车和面包车作为控制车型;高速行驶下,车辆在弯坡组合路段的速度衰减比在单纵坡路段更为剧烈;根据速度衰减特性和允许速度降幅,轻型高速公路设计速度为100 km/h时,若允许轻型货车通行,应以比功率为25 W/kg的轻型货车作为控制车辆,路线纵断面最大纵坡为5%,最大坡长为750 m,若不允许轻型货车通行,路线纵断面最大纵坡为6%,可不限制最大坡长;设计速度为120 km/h和140 km/h时,应以比功率为35 W/kg的面包车作为控制车辆,路线纵断面最大纵坡分别为6%和5%,对应的最大坡长均为1 200 m.

    轻型高速公路小客车高速公路公路路线纵断面人-车-路耦合系统

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    大体积混凝土墙体温度应力的半解析法

    李焘黄远
    361-367页
    查看更多>>摘要：为了控制大体积混凝土墙体在浇筑后产生的温度应力,确保结构的功能性和耐久性不会受到影响,利用在ABAQUS中自开发的数值模型,通过与试验数据对比确保模型计算的准确性后,对大体积混凝土墙体展开了参数分析,分析内容包括墙体长高比、墙体厚度、温度差、地基刚度和徐变,并根据分析数据给出了墙体温度应力的半解析计算公式.结果表明:墙体温度应力与徐变呈负相关关系,与墙体的尺寸和温度差呈正相关关系,且墙体越长,温度应力增加的速度就越慢;半解析公式计算结果的平均误差不超过6%,可为工程设计提供指导.

    温度应力半解析公式数值模拟大体积混凝土墙体

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    黏土颗粒表面电性对尾矿泥浆沉降的影响机制

    白志霄于海浩颜荣涛张浩...
    368-375,398页
    查看更多>>摘要：为了探究尾矿泥浆长期处于可流动状态的危险性,以中国铝业广西分公司铝土尾矿为研究对象,通过调节 pH 值改变颗粒表面电性,结合不同盐溶液下的观察,探究了尾矿泥浆的沉降特性.结果显示:随着 pH 值的增加,Na+环境下的 Zeta 电位由正转负;在高 pH 值和Ca2+浓度大于0.1 mol/L 的条件下,Ca2+选择性吸附作用增强,导致表面的质子化和去质子化作用面积减小;在 pH=PZCedge=5 时,絮凝沉降速率与沉降稳定孔隙比达到最小值.综合分析表明,在 pH=5、Ca2+浓度为2.0 mol/L 时,尾矿泥浆的最终沉降量最大,沉降效果最佳.因此,调节 pH 值并结合适当的盐溶液,可有效提高尾矿泥浆的沉降速率,减少潜在的安全风险.

    尾矿泥浆核磁共振Zeta电位自由沉降pH值

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    Al2O3膜对高温环境下NiCrAlY-SiC复合镀层内部反应的阻隔及涂层耐磨性研究

    黄凌峰刘建明王帅郭睿...
    376-381页
    查看更多>>摘要：为了解决以SiC颗粒为磨料的叶尖耐磨复合镀层在高温工况下SiC与涂层中Ni元素反应导致涂层耐磨性下降等问题,采用化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)工艺方法在SiC颗粒表面制备了Al2O3膜以阻隔SiC与涂层中Ni元素的反应.研究了0.5～1.0 μm和5.0～10.0 μm这2种厚度范围的Al2O3膜对NiCrAlY-SiC@Al2O3叶尖耐磨镀层中SiC颗粒与NiCrAlY镀层在1 100℃高温环境下反应的阻隔效果,并测试了2种Al2O3膜厚度的NiCrAlY-SiC@Al2O3叶尖耐磨镀层在1 100℃高温环境下保温500 h后的耐磨性.结果显示,5.0～10.0 μm厚度的Al2O3膜可有效阻隔SiC颗粒与NiCrAlY镀层的高温反应,使NiCrAlY-SiC@Al2O3涂层在1 100℃高温环境下保持良好的耐磨性,并与ZrO2陶瓷封严涂层形成良好的对磨匹配效果.

    镍铬铝钇复合镀层氧化铝膜碳化硅磨料叶尖

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    某F级燃气轮机燃烧与NOx排放特性研究

    徐搏超吴仲赵智健唐志国...
    382-389页
    查看更多>>摘要：为了给我国F级燃气轮机燃烧系统的燃烧调整与自主升级提供技术参考,以某F级燃气轮机环管燃烧室单筒为三维物理模型,采用Realizable k-ε湍流模型与小火焰生成流形(flamelet generated manifold,FGM)燃烧反应模型,研究了过量空气系数、主旋流叶片偏转角度及值班燃料占比等因素对燃烧室单筒内的温度分布规律、燃烧污染物NOx的生成与排放特性的影响.结果表明:随着燃烧室单筒入口过量空气系数的增加,燃烧室单筒出口的平均温度与最大温度均下降,出口温度分布系数(out-let temperature distribution factor,OTDF)略微上升,出口温度分布均匀性降低,但NOx排放量呈下降趋势;适当增大主旋流叶片偏转角度,可以降低燃烧室单筒内及过渡段出口截面的最高温度并提升温度均匀性,但出口NOx排放量则呈先急剧下降后缓慢上升的趋势;在总燃料流量不变的情况下,值班燃料占比(质量分数)从4%增大到8%时,燃烧室单筒出口温度水平的变化很小,但会导致NOx排放量明显增加.

    燃气轮机燃烧室单筒温度场NOx数值模拟

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    启动压力梯度对稠油油藏开发指标的影响

    柯文丽张文艳郭伟泽喻高明...
    390-398页
    查看更多>>摘要：稠油启动压力梯度的存在加剧了稠油渗流的阻力,为稠油开发造成了一定困难.针对该问题,利用NRSNL非线性渗流模拟软件建立机理模型,研究稠油油藏在不同韵律、渗透率级差和原油黏度条件下启动压力梯度存在与否对剩余油分布、含水率、采出程度等开发指标的影响.结果表明:启动压力梯度的存在会降低油藏采出程度,油井含水率上升较快,开采20年,采出程度降低1.72%～3.09%,含水上升1.31%～2.78%;相同启动压力梯度条件下,反韵律储层采出程度低于正韵律与复合韵律;原油黏度越大、渗透率级差越大,启动压力梯度对采出程度的影响越大.

    稠油启动压力梯度剩余油分布韵律渗透率级差原油黏度

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