刘坤
- 作品数：14 被引量：112H指数：8
- 供职机构：重庆大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学机械工程环境科学与工程更多>>
- 一种用于高场非对称波形离子迁移谱系统的新型敞开式化学离子源被引量：14
- 2009年
- 根据高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统的要求,本文提出了一种新型敞开式直流电晕放电化学离子源.该离子源主要由内线电极、外筒电极和牵引电极组成,内、外电极半径分别是0.08、2mm.筒壁电极上开有对称的4个槽,用于通入样品和牵引离子.质谱实验结果表明,该离子源能够在敞开环境下很好地离子化丙酮、乙醇、苯胺、N,N-二甲基甲酰胺、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、乙酸乙酯、甲酸、乙酸、苯酚等正、负电性物质.静电计测试实验结果说明该离子源能够稳定地产生离子电流.通过分析不同时刻的谱图发现,在不同时间点上产生的主要离子相同,具有很好的稳定性.利用感应耦合等离子体(ICP)工艺在硅片上加工了该离子源,从而验证了该结构可以由微机电系统(MEMS)加工技术实现.该离子源具有体积小、结构简单、无辐射、工作稳定等特点,不仅可以满足FAIMS系统的要求,还可用于敞开式质谱、微型质谱仪、离子迁移谱(IMS)等仪器.
- 刘坤唐飞王晓浩魏学业熊继军
- 关键词：质谱敞开式FAIMS电晕放电离子源MEMS
- 降雨条件下酉阳大涵边坡滑动机制研究被引量：22
- 2013年
- 以某厚堆积层滑坡为例,基于非饱和土力学理论,利用有限元方法,对雨水入渗条件下坡体的渗流及动态稳定性进行了计算和分析,研究了水分在坡体内的运移对边坡稳定性的时间效应。结果表明:边坡堆积体结构松散,土体强度差,边坡前缘坡降大,坡脚的开挖,为滑坡形成提供了便利条件;强降雨条件下使得坡脚附近首先发生变形失稳,牵引坡体后缘产生张拉裂。雨水沿坡面入渗,在坡体内形成渗流场,弱化岩土体参数,同时坡面形成饱和径流,使滑坡体前缘产生向下的渗透力,促使前缘坡体发生滑动,进而引发分级坡体产生滑移;强降雨初始阶段,滑坡体安全系数降低较快,很容易发生滑坡。该研究揭示了降雨入渗诱发厚堆积层边坡滑动机制,并以此建议采取以截、排、堵措施对边坡进行排水,同时设置嵌岩锚索抗滑桩及进行削坡清方措施对边坡进行综合治理,通过稳定性计算,效果良好。
- 刘新荣张梁余瑜刘坤
- 关键词：非饱和弱化降雨堆积体
- 大气压直流辉光放电装置的实验与分析被引量：8
- 2013年
- 为了能减小放电装置的体积,以应用于便携式仪器,设计了线-筒型大气压直流辉光放电装置,放电间隙仅1.92mm。它主要由内线电极、外筒电极组成,线电极直径为0.16mm,筒电极直径为4mm。观察并说明了从电晕放电向辉光放电过渡的过程。通过放电波形和图像验证了其处于辉光放电状态。推导了利用氮气第二正带系计算振动温度和转动温度的算法,并利用光谱仪(Acton Spectrapro 2500i)采集所产生的等离子体的发射光谱,计算得到该等离子体的振动温度在2 360K左右,转动温度在830K左右。将该装置作为离子源应用于敞开式质谱中,实验结果表明,该直流大气压辉光放电形成的等离子体可以很好地离子化甲酸、乙酸、苯酚等物质。
- 刘坤廖峥侯世英唐飞王晓浩敬刚
- 关键词：大气压辉光放电发射光谱振动温度转动温度离子源
- 隧道单层衬砌结构稳定性现场试验及变形控制被引量：12
- 2013年
- 从研究隧道单层衬砌结构的支护稳定性入手,以现场实验手段,对工作过程中锚杆、纤维凝土以及其与围岩相互作用的力学原理进行了系统研究,对单层衬砌在隧道工程实际应用中的力学性能进行了测量,在此基础上阐述了隧道单层衬砌机理,并最终应用于工程实践,初步形成一套具有理论支撑的单层衬砌设计方法。认为纤维混凝土与围岩密贴效果良好,表明提出的单层衬砌设计方法在保证工程质量和安全方面是可行的,支护结构的工作性状可靠。
- 杜国平刘新荣李晓红杨欣刘坤
- 关键词：单层衬砌
- 一种敞开式离子聚焦装置的研制及其检测方法研究
- 2013年
- 本研究构建了一种可在大气压下工作的离子聚焦装置。此装置主要结构为一个矩形隧道,当在其上施加相同的电压,矩形隧道状的离子聚焦系统会形成指向中心线的电场,当离子进入到离子聚焦隧道后,便会向中心线附近运动。同时,离子在牵引电极与检测电极之间形成的电场的作用下,向检测电极运动。利用仿真软件SIMION8.0仿真验证了此离子聚焦装置的有效性。从检测电极的离子电流入手,提出了一种可以在大气压下判断离子空间分布的新方法。利用紫铜、环氧树脂板、电木板等材料设计加工了此离子聚焦装置,聚焦装置的尺寸为5 mm×5 mm×3.5 mm;检测电极直径为0.8 mm;相邻电极间的中心距为1.6 mm。结合实验室自行设计的离子源进行了静电计检测实验。结果表明;中间电极上的电流约为66 nA,超出其它电极电流一个数量级,离子强度可提高6倍以上。仿真以及实验数据充分说明此装置具有离子聚焦的功能。
- 刘坤王晓浩唐飞
- 关键词：大气压静电计质谱仪
- 浅埋层状岩体偏压隧道滑移破坏机理及判定方法被引量：11
- 2021年
- 渝涪高速公路鸭江隧道是典型的层状岩体隧道,其出入口段更是兼具了浅埋、地形和地质偏压等多重特点。基于鸭江隧道出口段的围岩参数,利用UDEC软件对不同岩层倾角条件下的浅埋层状岩体偏压隧道破坏过程进行了模拟。数值模拟的结果发现,当岩层倾角较小时易沿结构面垂直方向发生弯折破坏,当岩层倾角较大时易沿结构面发生滑移破坏。通过对隧道拱顶上方被挖断岩层建立受力模型,得出了拱顶上部岩层下滑力计算公式,并确定了下滑力大于零时会发生滑移破坏的判定准则。岩层倾角、地面坡角、隧道开挖范围内岩层厚度这3个因素的值越大,越易发生滑移破坏;结构面内摩擦角、岩层埋深这两个因素的值越小,越容易发生滑移破坏。研究成果对浅埋层状岩体隧道的设计、施工具有理论和现实指导作用。
- 陈红军刘新荣陈红军刘新荣
- 关键词：层状岩体偏压隧道滑移破坏
- 氩气等离子体射流诱导水生成OH自由基的研究
- 2015年
- ·OH在众多领域中具有非常重要的作用,在国际上引起了广泛关注,而大气压等离子体射流由于不需要真空、装置简单易于携带,且具有高浓度活性粒子、高电子温度、低射流温度等优点,具有极强的应用前景,成为气体放电领域的重要研究课题。特别是如何诱导等离子体射流中·OH的产生已成为等离子体射流领域一个新的研究热点。国外率先报道了将水蒸汽以一定的比例混入等离子体射流工作气体中以诱导产生大量·OH的研究,然而当含水量较高时,射流会剧烈摆动,放电变得十分不均匀、不稳定。为此,本文设计了一种大气压双环电极氩气等离子体射流诱导水产生·OH的装置,通过引入超声雾化装置增加等离子体羽周围的湿度以提高·OH含量,重点研究了不同电压、流量下诱导水生成OH(A2Σ+)的生成规律;利用发射光谱法测试了装置产生·OH的含量;并利用810.41和811.48nm这两条Ar原子光谱线,计算了等离子体羽中的电子温度。结果表明等离子体羽可以诱导周围的水产生·OH,且随电压从20kV增大到28kV时,OH(A2Σ+)的产量逐渐增大;而当氩气流量从100L·h-1增大到200L·h-1时,·OH产量随着流量的增大而增大,但是当氩气流量从200L·h-1增大到600L·h-1时,·OH产量随着流量的增大而不断减小。OH(A2Σ+)的产量和电子温度变化趋势完全一致,证明了·OH的产量主要受电子温度的影响。
- 刘坤廖华郑培超王琛颖刘红弟Dobrynin Danil
- 关键词：超声雾化电子温度
- 单介质与双介质结构介质阻挡放电水处理性能的比较被引量：16
- 2012年
- 为研究不同结构介质阻挡放电(DBD)在水处理中的特性,首先搭建了可实现单介质阻挡放电和双介质阻挡放电的实验平台。实验结果表明,相同实验条件下若要得到相似的放电功率,则双介质阻挡放电所需的电压远高于单介质阻挡放电;2种结构下所得的放电电压电流波形以及Lissajous图的形状均有一定的相似性,但等效电容等参数的不同使它们也存在一定的差别。然后在2种结构下以相近的放电功率,对质量浓度为100mg/L的碱性品红溶液进行了处理。通过对各自脱色率的对比分析发现,介质层数对脱色效果影响不大;通过对2种情况下的pH值和化学需氧量(COD)的对比分析说明,2种结构下发生的化学反应也是相似的,并且最终都达到了去除有机污染物的目的。通过对不同结构介质阻挡放电在水处理中的特性的实验研究和优劣分析,完善了介质阻挡放电处理污水的相关理论,可以为设计、优化介质阻挡放电水处理装置提供参考。
- 侯世英曾鹏刘坤肖旭罗书豪殷忠宁
- 关键词：水处理品红脱色率化学需氧量(COD)
- 双环电极大气压氦气等离子体射流的特性及其影响因素被引量：6
- 2013年
- 大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与喷口距离对射流功率及射流长度的影响,并在实验的基础上,分析了放电的发展过程以及各现象的物理机理。实验结果表明:随着外加电压的不断升高,APPJ半周期内的放电电流脉冲个数从1个逐步升至2个、3个,随后放电电流出现不规则丝状,直至2个电极间沿外表面击穿;增大高压电极的宽度或缩短高压电极离喷口的距离,都有利于APPJ放电功率的提升;2个电极间距越大、高压电极离喷口越远,最大射流长度越长,而初始的射流长度由高压电极宽度决定;随着氦气流量的增加,APPJ的射流长度先增长,然后下降,最终趋于平稳,在射流长度的下降阶段会出现长度多波峰现象。
- 侯世英罗书豪刘坤曾鹏肖旭张闯
- 关键词：介质阻挡放电放电特性电极参数
- 隧道排水系统非对称堵塞对衬砌外水压力的影响被引量：14
- 2018年
- 基于目前未见对隧道排水系统非对称堵塞后的衬砌外水压力的变化规律的研究,以重庆中梁山某隧道为研究背景,建立了隧道及其排水系统的简化模型,通过模拟不同长度的排水系统非对称堵塞,研究了隧道衬砌结构受到的水压力的变化规律,并且在隧道工程中进行了现场模拟排水系统堵塞的试验,试验结果与数值模拟可相互印证。研究结果表明:(1)隧道排水系统单侧堵塞后,堵塞侧二次衬砌背后的水压力在短时间内将上升,然后逐渐下降至稳定,但高于排水系统正常时的水压;(2)隧道排水系统非对称堵塞长度不断增加时,堵塞侧二次衬砌背后受到的外水压力峰值和稳定值也不断增加;(3)隧道排水系统非对称堵塞长度不断增加时,注浆加固圈承受的最大水压力绝对值不断在增加,但注浆加固圈分担水压力的能力将逐渐减小。
- 刘坤刘坤刘新荣钟祖良王森
- 关键词：隧道工程排水系统外水压力
