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本发明属于木材科学与技术领域，尤其涉及一种增强木材密度、硬度和力学性能的方法。该方法采用超支化预聚体酚醛树脂作为主要改性材料，既可混合纳米碳酸钙使用，也可混合塑化剂使用，协同对木材进行改性处理，通过“负压?正压”的加压浸渍方式将上述物质有效注入木材体内，沉积在木材细胞壁上，从而增加了木材的内含物数量和重量，加之自身优异的增强性能，提升了木材的力学强度，其中密度可提高43％以上，硬度可提高23.57...
中国科学院力学所在转炉煤气全显热回收绿色低碳技术研究方面获进展（图）
过程 分析 颗粒
2024/5/23
目前，国内外经汽化冷却烟道后的转炉煤气处置方式主要采用OG法和LT法工艺系统喷水/水雾的方式对转炉煤气进行降温和除尘，导致850℃以下的余热资源完全浪费。中国科学院力学研究所高效洁净燃烧课题团队提出了转炉煤气一次除尘全显热回收节能新技术，实现了转炉煤气显热资源的充分回收利用，使得吨钢蒸汽产量翻番。在此基础上，科研人员针对转炉煤气显热回收过程中的煤气爆炸问题以及锅炉积灰问题开展了研究。
中国科学院力学所揭示孔隙流动中矿物结晶及沉淀的跨尺度作用机理（图）
流动 矿物结晶
2024/5/14
孔隙介质中的流动和反应深刻影响着众多自然过程和工程应用。特别是发生在孔隙表面的矿物沉淀和结晶过程，会极大地影响介质的孔隙度和渗透率，进而影响导流能力。然而，现有的研究工作分别聚焦于微观成核或宏观沉淀过程，缺少对这两个过程在多尺度偶联机理和跨尺度互馈机制方面的研究。为了探究这一问题，力学所的研究人员将多相多物理模型与经典成核理论相结合，研究了成核、沉淀、物质传输之间的相互作用，以及它们对多孔介质渗透...
中国科学院力学所受邀撰写注CO2增采页岩气和地质封存研究进展与前景（图）
页岩气 地质 资源
2024/5/14
在实现“碳达峰”和“碳中和”背景下，加快构建清洁低碳安全高效的能源体系，对于保障国家能源安全和助力实现“双碳”目标具有重要意义。我国页岩气资源十分丰富，是向低碳能源转型的重要战略资源。2024年来，超临界CO2流体压裂特性和优势逐渐显现，超临界CO2不仅可以强化页岩气开采效果，还能够就地封存CO2和实现开采过程的碳中和，是一种具有发展前景的页岩气开采技术。日前，应国际能源领域知名期刊Energy ...
注浆加固技术能有效改善岩土体物理力学性质，将破碎围岩形成整体的承载结构，从而对围岩大变形进行有效控制。然而，注浆工程的固有隐蔽性令我们难以直接观测浆液在裂隙岩体中的扩散过程。岩体孔隙-裂隙结构分布的复杂性，使得浆液的运移扩散特征难以被准确评估量化。此外，深部高地温环境极易诱发浆液的物化性质发生改变，浆液扩散特征复杂性进一步提升。上述原因使得当前深部注浆理论发展相对落后，难以为高地温隧道工程注浆加固...
岩土力学与工程国家重点实验室在粗糙裂隙非线性渗流模型研究方面取得进展（图）
非线性渗流 二氧化碳 地质
2024/5/18
在研究裂隙渗流时通常假定裂隙中的流体流动遵循立方定律，然而场地和实验室结果表明粗糙裂隙中的水力梯度和流量之间的关系可能为非线性，这种非线性流动受惯性效应驱动。然而，现有的模型仍不足以捕捉这种非线性流动，特别是在显著惯性效应影响下。
岩土力学与工程国家重点实验室在纳米流体协同CO2提高采收率方面取得进展（图）
纳米 流体力学
2024/5/18
纳米流体在提高致密低渗油藏采收率方面具有广阔的应用前景。然而目前纳米流体对致密砂砾岩储层的改性作用以及提高采收率的机制尚不清楚。针对这一问题，中国科学院武汉岩土力学研究所二氧化碳地质封存研究团队通过室内试验及计算流体力学方法进行深入研究。实验结果表明，纳米流体能够降低水—油之间的界面张力，同时可将储层由中性润湿变为强亲水性润湿。相对于水驱，纳米流体驱能更为有效地驱替大孔和小孔中的油，并且与CO2协...
页岩中有机质力学性能的精确测定对于页岩储层力学性能的预测和表征具有重要意义。由于有机质颗粒在页岩中一般以微米级且呈分散状分布，准确评估其实际力学响应具有一定的挑战性。
沈阳自动化所在增材制造陶瓷点阵结构力学性能预测方面取得进展（图）
陶瓷 结构 力学性能 预测
2024/4/27
2024年4月24日，中国科学院沈阳自动化研究所科研团队针对陶瓷点阵结构增材制造的拓扑优化和轻量化设计等问题，提出了力学性能预测的数学拓扑优化模型。该研究成果于近期在线发表于国际力学领域期刊INTERNATIONALJOURNALOFMECHANICALSCIENCES (中国科学院1区TOP期刊，IF：7.3)。
非高斯性是描述复杂系统的特殊行为和统计规律的重要指标。阐明生物复杂流体中纳米颗粒反常扩散的非高斯性根源及规律，对于建立细胞中动力学和结构异质性与功能的关联及研究纳米药物递送的扩散机理有重要意义。力学所非线性力学国家重点实验室微纳米流体力学团队总结以往复杂流体中反常扩散规律，揭示非高斯扩散力学内涵及探索异质性复杂环境的非高斯指标的新进展。该成果最近以“Deciphering non-Gaussian...
中国科学院力学所在生物推进尾迹的对称破缺机理研究方面取得进展（图）
分析 流体力学 非线性
2024/5/14
生物推进（如昆虫的飞行和鱼的游动）产生的尾迹结构间接反映了推进的效率，对它们的分析与解读在流体力学研究中具有重要意义。反相对摆翼是一个生物与仿生推进研究中的经典简化模型（如图1所示）。已有研究结果表明，它的尾迹结构的自发对称破缺对于悬停稳定性及推进性能会产生极大影响。明确尾迹对称破缺发生的物理机理，对于仿生飞行器和水下航行器的设计与优化也具有一定指导意义。
中国科学院力学研究所FIAM-EP抗冲击灌封材料在动力电池防护领域的研究及应用取得进展（图）
动力 电池 应用
2024/5/14
机械滥用致使的电池失效，即外部载荷作用下电芯发生剧烈变形以及内隔膜受损，导致内部发生短路，是电动汽车在交通碰撞事故中最为普遍的失效模式之一。为提高电池包在机械滥用条件下的安全性，中国科学院力学研究所魏延鹏研究团队，通过将智能抗冲击FIAM因子与环氧灌封材料进行化学复合，开发出一种能够有效抵御冲击载荷的电子灌封材料FIAM-EP。该成果以“Protective performance of shea...
云南天文台在日冕磁流体力学波棱镜效应方面获得新进展（图）
流体力学 激光器
2024/4/20
透镜效应是一种很常见的物理现象，它能够把电磁波或者声波汇聚在焦点处。声学透镜在生物医学、癌症治疗等方面具有重要的应用价值。海洋中较浅区域水域也可形成透镜，海浪在通过浅水区域时，它们的振幅和能量将在焦点处增强从而导致海啸的发生。人们利用光学镜头对光操作实践了多个世纪，已经发展出一个成熟的镜头制造行业，例如制造相机、望远镜、显微镜和激光器。 在广义相对论中，光线遵循时空曲率，其路径会围绕大质量物体弯曲...
岩土力学与工程国家重点实验室在场地非均质条件下的CO2两相渗流研究方面取得进展（图）
大气 地质构造 岩石
2024/5/18
CO2地质储存（CCS）被视为减少大气CO2排放的关键环节，是实现碳中和的必要手段。通过捕获本应排放到大气中的CO2，将其转化为超临界状态并注入地下适当的储存地点。利用地质构造圈闭CO2（构造封存）、含水层溶解CO2（溶解封存）、岩石孔隙储存CO2（残余气封存）以及与岩石进行化学反应储存CO2（矿化封存）。其中，咸水层封存因其具有高储存能力和高稳定性，被认为是最适合的CO2封存方法。然而，咸水层储...
中国科学院力学所在纳米结构金属的加工硬化研究中获进展
纳米结构 金属
2024/4/16
加工硬化是金属结构材料拉伸塑性的基础。加工硬化的前提是拉伸变形在晶粒内部形成、增殖并储存的位错，位错之间以及位错与界面、析出相等的交互作用引起加工硬化。当晶粒细化至纳米尺度时，晶粒内部较难产生并储存位错，降低了加工硬化能力，引起了低塑性瓶颈。在高强度纳米结构金属中，如何形成并储存位错是实现加工硬化的难点。