瓦斯灾害是煤矿普遍存在的最大灾害，主要表现为瓦斯爆炸。近年来我国煤炭行业矿井瓦斯爆炸事频繁发生，造成巨大损失。本文通过对瓦斯爆炸原因分析，原理的深入研究，以计算流体力学为基础，建立了瓦斯爆炸再现数值模拟系统。 在一定的简化与假设条件下，本系统根据哈特曼瓦斯爆炸研究设备上的实验数据，利用有限体积法、CHEMKIN模型(多组分化学反应模型)和改进后的SIMPLE算法，模拟再现了瓦斯爆炸过程，验证了模型及程序的正确性。本文的研究成果对瓦斯爆炸事故防治和事故调查、分析提供较为重要的技术支持。

本文针对内压圆柱壳大开孔率开孔，分别以接管补强结构、整体锻件补强结构和加强圈补强结构为研究对象，采用三维线弹性有限元数值分析手段，较全面地研究了补强区的应力分布规律，并且用电阻应变测量的方法验证了有限元计算结果的正确性，得到了一些明确而有价值的结论。研究发现，用电阻应变测量的方法测量不到最大峰值应力，而只能测量到最大应力点附近应变片尺寸范围内的陡降的应力场的平均值。

以重庆电网内发供电企业内装置的氢气压力容器及非热力压力容器为研究对象,应用理论分析和物理化学试验相结合的方法,对氢气压力容器及非热力压力容器进行安全性能评估和检验的分析和研究。基于理论分析和实验研究的结果,编制出一套适用于氢气压力容器及非热力压力容器安全性能评估的检验方法和管理制度。该研究工作以及制定的安全性能检验方法和管理制度,对提高发供电企业对非热力压力容器的安全管理水平、避免发生容器爆炸或破裂事故、确保电力工人身安全和获取最大安全经济效益打下了基础。

工程实际中经常发生压力容器在超温事故工况下短时间运行的情况，这将会造成材料短时高温损伤，研究高温损伤对压力容器的安全运行造成的影响在工程上有着非常重要的意义。本文以我国压力容器行业最为广泛使用的低合金钢16MnR材料为研究对象，在理论分析研究的基础上进行了系统而全面的高温损伤后材料性能实验研究，对高温损伤后力学性能和应变疲劳特性的变化规律有了较为全面的认识，建立了16MnR材料高温损伤后应变疲劳研究方法。

移动式复合材料压力容器以其质量轻，比刚度高，比强度高，只漏不爆的优点逐渐被广泛运用于军事和工业领域。复合材料压力容器的安全性评估和力学模型的建立和分析，一直是使用者和专家学者关注的问题。本文的研究内容是建立合理的力学模型，对复合材料压力容器进行力学分析和预应力控制。

本文采用有限元方法，应用ANSYS程序，按照分析设计的原则和方法(即弹性应力分析和塑性失效准则)，对大型薄壁压力容器大开孔接管的接管平齐式补强、接管插入式补强及加强圈补强三种补强结构建立三维有限元模型，进行弹性应力分析，得到三种补强结构的应力分布特点，并对接管补强结构，进行一系列建模分析，通过考察一些变量的作用，得出了一些一般性的结论，即当圆柱壳大开孔的开孔率较大时，在开孔接管的局部部位将产生很高的应力，按现有的补强原则进行结构设计已不够安全；应采用有限元方法对结构补强区进行全面的应力分析，再按分析设计方法进行安全评定，从而设计出满足要求的补强结构。

本课题研究的压力容器为中变废锅,其母材为15CrMoR钢。因此,如何解决15CrMoR钢焊后裂纹问题,获得强度高、塑性、韧性好的优质15CrMoR钢焊接接头,就成为压力容器制造生产过程中决定总体设计中必须解决的关键技术问题。 本论文通过对15CrMoR钢的焊接裂纹敏感性计算、裂纹敏感机理分析以及工艺焊接性分析,结合生产实际情况,确定了研究目标,以手工电弧焊方法作为重点研究内容。

本文首先详细分析了此新型气量无级调节系统的工作原理，结合阀片工况模拟和实验室试验结果，确定了可调回流气阀的具体机构和气量调节控制系统，特别对其关键部件—压叉进行了失效分析和改造，并使用了塑料压爪，最后介绍了两个气量无级调节系统的工业化实例。

顶开进气阀进行气量调节是活塞式压缩机气量调节方法中的一种,它具有经济、可靠、结构简单及安装方便等特点。本文以顶开进气阀进行气量调节为理论基础,研制开发了一种新型的液压顶开进气阀无级气量调节系统,其核心为液压分配器和可调回流气阀。此调节系统通过控制液压分配器来改变顶开进气阀时间的长短从而改变了排气量,在压缩机气量变化的情况下,减小了能耗。 本文详细分析了此种气量无级调节系统的工作原理,并结合阀道口流动特性在理论上计算了顶开进气阀过程中顶开力的大小,在此基础上设计了液压分配器的具体结构和气量调节控制系统并介绍了气量调节控制系统中监测功能的实现,最后通过实验验证了该系统调节的实际性能。

压缩机是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的机械。随着科学技术的发展，压力能的应用日益广泛，使得压缩机在国民经济的各个部门中成为必不可少的关键设备之一，被广泛的应用于工业与日常生活中。而大型压缩机的能耗，是我国工业能源消耗的一个重要组成部分。若这些大功率压缩机可以流量输出无级可调，将产生十分巨大的节能效益。本论文在对压缩机气量调节系统进行分析的基础上，通过阅读、分析及综合大量文献，对大型活塞式压缩机变排量控制系统进行了设计与分析研究，并得出了一些有价值的结论。

往复活塞式压缩机热力、动力计算是压缩机设计计算中基本的，又是最重要的一项工作，根据用户提供的成分、气量、压力等参数要求，经过热力计算得到压缩机的相关参数如级数、列数、气缸尺寸、机型大小、轴功率等。经过动力计算得到飞轮矩从而完成飞轮设计。在曲轴上安装飞轮的目的是增大转动惯性使曲轴尽可能均匀旋转，避免由于阻力矩随曲柄转角发生周期性变化过大而导致电动机中的电流波动和电压波动超过允许值。

从活塞式压缩机的实际工作循环入手,分析了全量程气量无级调节的基本原理,建立了全量程气量无级调节热力计算的数学模型,推导了变工况下的多级压缩机状态参数与压开进气阀时间的数学关系。 整个系统由执行机构和监控系统两部分组成,主要实现液压分配器和压缩机的同步运转功能与排气量、级间压力的调节功能。液压分配器是执行机构的核心部件。

本文基于国家自然科学基金项目“局域波法及其工程应用研究”(50475155)，在总结和汲取别人研究成果的基础上，以往复式压缩机表面振动信号为研究对象，结合适用于非平稳信号分析的局域波法、分数阶Fourier变换等方法，有效实现了往复式压缩机故障特征的提取，引入模式分类方法并加以改进，实现了故障的准确分类与故障程度的量化。

本文从大连冷冻设备制造厂有限责任公司的实际需要出发,依据运动学、动力学等理论,对制冷机械的心脏-压缩机机构平衡进行分析校正,以最大限度的减小由于压缩机机构不平衡而导致的振动,从而达到降低制冷机械的噪声,提高它的使用寿命的目的。

本文研究了利用气相色谱法分析煤层瓦斯中氦气和氢气的各项条件，目的是确定样品分析的最佳仪器参数，建立利用常规气相色谱联合检测煤层瓦斯中氢气和氦气的气相色谱分析方法。此外，本文还研究了现场采气方式、防氢气泄漏密封包装、进样方式等相关问题。本论文工作还以中国焦作矿区和淮南板集煤田勘探区样品为例，对煤层气体样品中氢气和氦气的各自赋存规律及相互关系进行了初步研究。

管壳式换热器是化工、炼油等工业中广泛应用的典型工艺设备，管板是连接壳体、管束和管箱，并承受压力和热膨胀以及来自此三部件载荷的主要部件。在大直径的场合下，正确分析管板受力状态，对保证换热器安全运行和节约材料等起着非常重要的作用。 本论文建立了三维实体参数化管板模型；分析了管板模型的温度场分布规律，验证了ASME规范中表皮效应理论；分析了不同操作工况下管板模型的应力场，并按照JB4732—1995《钢制压力容器——分析标准》进行了强度分析和评定。

换热器作为热量传递中的过程设备,在工业领域中应用极为广泛。换热器性能的好坏,直接影响着能源利用和转换的效率。因此,针对换热器中的流体流动、热量传递和结构尺寸进行综合性能分析并进行相应的优化设计,

现代制冷技术作为一门技术科学,是 19 世纪中期和后期发展起来的。近一百年以来,在制冷技术领域内,蒸汽压缩式制冷机的发展,始终处于领先地位。进入 20 世纪以后,压缩机的类型多了,机器的转速提高了,设备紧凑,而且逐步向低温、多品种、自动化方向发展,同时制冷剂的种类也不断增多。本论文主要研究的是液氮在医用恒温水箱中的应用。该水箱是一医用热量交换设备的附加装备。

复杂液氮洗装置除设有传统氮洗塔和相应的换热器外，还设有尾气回收系统和来自另一氨厂弛放气回收系统，回收溶解在氮洗塔塔底液中的大量的H_2和CO，最终还可以回收到98％的Ar产品。所以该装置比传统的液氮洗装置多设了预分离塔和分离塔，相应的换热设备、回流罐以及泵等，且这两个塔耦合在一起，整个液氮洗装置工艺复杂，能量集成度高，是一套比较先进的工艺流程，该流程有利于原料回收利用，节约能源，降低环境污染等特点。 本课题的任务是一套复杂液氮洗装置的恢复设计，即国内某公司从国外引进一套二手设备，针对于该公司的具体情况在国内重建恢复运行，文中主要讨论了该套复杂液氮洗装置的工艺模拟和设备核算。

氢、氦是宇宙中丰度最高的两种元素，也是某些行星(土星，木星)内部的主要成分，在研究这类星体的辐射特性、地震特征和构造它们的物质结构模型时，都必须以氢、氦及其混合物在一定的密度和温度范围内的物态方程为基础。同时，氢、氦及其混合物的高温高压物态方程研究对于激光诱导的惯性约束核聚变反应、新能源的开发利用具有重大意义。

本文旨在研究聚合物与液氧相容性的机理,为研究液氧相容的聚合物、扩大聚合物应用范围提供理论上的指导。 本文选用环氧树脂和氰酸酯作为主要研究对象,研究了聚合物与液氧的静态相容性以及影响聚合物在液氧中冲击敏感性的影响因素,在此基础上,探讨了聚合物与液氧相容性的本质,提出了聚合物在液氧中发生冲击敏感的过程设想,并对现有材料进行改性,最后研究了材料的耐低温性能。

液氧罐在紧急情况下能实现安全排放是氧罐安全措施中必须要考虑和解决的问题。本文针对这一问题,对20m3的液氧罐的安全排放问题展开了研究并得到了一些结论。

目前中国焦化行业正面临着产能过大、产品价格持续走低、企业数量众多但规模普遍偏小、竞争混乱、生产粗放型以及不能适应国家环保要求等多方面不利境况。为此,国家出台了一系列宏观调控措施限制焦化行业的无序发展,鼓励企业向规模型、集约型、环保型方向发展。

随着现代科学技术、工业生产、新能源开发以及航空航天事业的发展，低温阀门已在很多场合得以应用，并且规模日渐增大。低温下材料的晶格和机械性能等都会发生明显的变化，因此应用于低温工况的材料通常需要进行深冷处理，以保证晶格稳定、减小尺寸波动，提高耐磨性、抗腐蚀性等综合性能。深冷处理工艺已成为保证低温阀门能够正常运行的关键技术之一。 本文首先针对低温阀门部件深冷处理工艺涉及的冷却时间问题，通过对现有低温沸腾换热系数经验公式的分析和比较，得出适用于不锈钢平板试件的沸腾换热系数计算方法。

在工业生产中，对于脱气水，尤其是脱氧水的需求越来越多，随着膜技术的迅速发展，研究膜法脱除水中溶氧，进而解决实际问题具有重要意义。在膜法脱气过程中，中空纤维膜组件以其传质面积大，制作简单等优势而受到人们的偏爱，所以对中空纤维膜传质性能及强化的研究，成为膜法脱气过程的重点。 本文从操作条件、膜组件构型、外部声场条件三个方面入手，结合真空解吸和气提解吸两种操作方式，选用中空纤维膜组件脱除水中的溶氧。重点研究了真空度、缠绕式膜组件、超声强度对中空纤维膜传质性能的强化。

开孔率、倾角及盘高是孔板波纹填料的主要结构参数,对其流体力学及传质性能影响较大。本文研制了具有不同开孔率、倾角及盘高的孔板波纹填料,并在内径300mm的填料塔中,以空气-氨-水为物系,对所研制填料的流体力学及传质性能进行了研究。

金属丝网波纹规整填料具有高理论板数和低压降等特点,已被广泛应用于多种精馏过程中。硼同位素的分离需要采用高效的填料,为给同位素分离的工业化提供实验依据,本文在全回流和部分回流比的条件下,用环己烷-庚烷和庚烷-甲苯两种二元测试物系对直径为50mm的CDG1700Y和CDG2500Y型金属丝网规整填料的流体力学性能和传质性能进行了考察。

为精确描述规整填料塔气液传质过程中涉及的多尺度流动与传质现象,进而准确预测整塔传质效率,本文对规整填料塔气液传质过程的局部微观流动、气液两相传质机理、宏观气液分布及多尺度关联计算传质学方法进行了初步研究。 建立描述规整填料塔传质过程的多尺度关联计算传质学模型涉及填料表面局部溪流液膜流动过程。

本课题的任务是对空分生产装置进行流程模拟。空分精馏塔是空分生产中的典型设备，对空分精馏塔准确地进行模拟计算，对于该生产过程的设计和操作至关重要。文中对空分精馏塔进行了深入的分析和论证，建立了严谨的数学模型，并采用适当的数学方法进行了求解。

本文在对冶金企业事故进行统计分析的基础上，论述了冶金企业的危险和有害因素。针对根据《重大危险源辨识》(GB 18218—2000)无法判定高炉、混铁炉、转炉、精炼炉等冶金炉窑是否为重大危险源的不足，提出了判定冶金炉窑是否为重大危险源的理论与方法，从而为《重大危险源辨识》(GB18218—2000)的修改及完善提供了理论根据。