辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 综掘面粉尘运移规律模拟及实测对比

    秦跃平;姜振军;张苗苗;刘彦青;

    为深入研究综掘面粉尘运移规律,根据气固相两相流理论,采用离散相模型对综掘工作面粉尘运移规律进行了数值模拟.得出粉尘质量浓度分布存在3个区域:射流区、回流区及涡流区,粉尘质量浓度从掘进面到巷道出口沿程上总体上先快速下降,然后缓慢下降,最终趋于稳定,在掘进机前出现质量浓度峰值.通过分析掘进机对风流流场及粉尘质量浓度分布的影响,得出了掘进机影响下的粉尘分布规律;通过现场实测与模拟结果的对比分析,验证了数值模拟的可靠性,得出了压入式通风风流作用下的粉尘运移规律,为综掘巷道安全、可靠、有效的粉尘防控技术的研究和粉尘质量浓度的降低提供了科学依据.

    2014年03期 v.33;No.187 289-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
  • 不同间距上保护层开采卸压效应UDEC数值模拟

    李树刚;索亮;林海飞;赵鹏翔;王翠霞;魏宗勇;

    为了对比研究不同间距上保护层开采时对被保护煤层的保护效果,利用UDEC软件对不同间距上保护层开采卸压效应进行了数值模拟,得到不同间距保护层开采时,被保护层在开采过程中的垂直应力和位移变化规律,结果表明:上保护层开采后,采空区下部的被保护层垂直应力随间距的减小而减小,垂直位移随间距的减小而升高.并且模拟得出开采后不同间距被保护层的卸压率、卸压角和变形膨胀率,为预防煤与瓦斯突出,优化卸压瓦斯抽采系统,提高卸压瓦斯抽采质量浓度、抽采量以及抽采率提供了一定理论依据.

    2014年03期 v.33;No.187 294-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
  • 深部软岩巷道围岩分区破裂模拟实验

    李剑锋;程建龙;冯朝朝;

    为研究深部软岩巷道破坏特征和机理,采用与实际工程岩体结构相似的巷道围岩物理模型进行三维模拟试验,考虑了不同应力水平、岩性(软岩和硬岩)、岩体结构特征(节理及层理分布)以及支护形式等因素,通过对比分析在弱、强支护条件下围岩内部不同深度的应力状态和位移,归纳出巷道围岩分区破坏的原因和影响因素,同时提出了主应力方向的旋转对巷道围岩的破坏作用,初步认为深部巷道分区破裂主要是剪切和张拉破坏共同作用的结果,这对于探索软岩巷道变形破坏规律和指导支护技术具有重要意义.

    2014年03期 v.33;No.187 298-305页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K]
  • 爆破荷载下混凝土构件尺寸对其作用的影响规律

    单仁亮;王二成;魏龙飞;曹建洋;李剑男;

    为确定混凝土构件尺寸和边界条件对其在爆破荷载作用下作用效应的影响规律,分析新浇混凝土在爆破动荷载作用下的安全阈值和设计室内外模拟试验方案.采用ANSYS/LS-DYNA软件,分析了上覆在岩体表面的混凝土构件在爆破荷载作用下的单元有效应力峰值和节点振动速度峰值在水平和竖直方向的变化规律,不同水平尺寸和厚度的混凝土构件对岩体中的节点振动速度峰值衰减规律的影响,水平尺寸和厚度对混凝土构件内同一区域内单元有效应力峰值影响规律.研究结果表明:混凝土构件对岩体节点振动速度峰值衰减规律有一定的影响,单元有效应力峰值随水平尺寸的增加先减小后增大,而后趋于稳定,随厚度的增加而增加,最后趋于缓和.对于研究爆破对新浇混凝土的损伤分析具有一定的借鉴作用.

    2014年03期 v.33;No.187 306-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
  • 冲击地压Fisher判别分析预测

    张晓明;卢钢;毕建武;

    为对冲击地压危险性进行准确地预测预报.在综合分析冲击地压多种影响因素的基础上,采用Fisher判别分析方法,结合文献提供的张集矿历年冲击地压24组相关数据实例,建立了冲击地压预测预报的Fisher判别分析模型,模型回代预测准确率为100%,误判率为0.将模型应用到张集煤矿冲击地压分级预测问题中,并与支持向量机方法、BP网络进行比较,研究结果表明:Fisher判别分析模型具有较高的可靠性,判别效率及准确率高,能对冲击地压进行有效预测.

    2014年03期 v.33;No.187 313-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
  • 软煤顶板水力压裂措施瓦斯运移机理

    李冰;宋志敏;任建刚;

    为改善软煤瓦斯抽采效果,开辟软煤瓦斯抽采新途径.应用现场试验的方法,在河南某矿区进行压裂顶板的瓦斯抽采试验,对瓦斯的抽采效果和运移机理进行了分析研究.结果表明:压裂后的瓦斯自然流量、浓度和纯量指标均取得了大幅度的提高,瓦斯抽采取得了良好的效果;基于现场实验结果,对瓦斯的运移机理进行了研究,当储层压力降低到瓦斯临界解吸压力后,瓦斯开始解吸,在煤体中主要通过扩散的方式运移至顶板裂隙,经顶板裂隙渗流汇集至钻孔,由钻孔将瓦斯抽出.

    2014年03期 v.33;No.187 317-320页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
  • 松树镇煤矿巷道锚网索支护方案优化

    刘斌;唐又驰;

    为了解决松树镇煤矿深部巷道支护情况优化问题.采用数值模拟的方法对支护方案进行分析,设计了优化支护方案.对巷道锚杆工作阻力及巷道表面位移进行监测,对巷道围岩松动圈进行测试,研发了适合松树镇的煤矿深部巷道支护技术.该成果对研究巷道锚网索支护方案优化的研究具有一定的参考价值.

    2014年03期 v.33;No.187 321-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
  • 墙下钢筋混凝土条形基础优化

    刘龙;左宏亮;王常青;

    针对墙下钢筋混凝土条形基础常规设计方法在优选过程存在中的问题.通过建立基础造价最低的目标函数(基础总造价为混凝土总造价与钢筋总造价之和),确定满足基础底板抗弯强度及抗剪强度的约束条件,采用拉格朗日乘子法确定基础造价最经济时的基础高度和底板配筋,研究一种新的钢筋混凝土条形基础优化设计方法.结果表明:提出的钢筋混凝土条形基础的优化设计方法,不仅满足现行规范中的基础承载力要求,而且使基础造价最节约,达到安全经济的双重标准.这为墙下钢筋混凝土条形基础的优化设计提供一种新途径,据此可以编制出墙下钢筋混凝土条形基础优化设计程序,可以减少设计人员的工作量,将会产生较大的经济效益.

    2014年03期 v.33;No.187 325-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
  • 强震作用下框架结构节点抗震性能有限元分析

    杨海旭;王维韬;

    为探讨强震作用下钢筋混凝土框架结构梁柱节点的抗震性能.以某机场框架结构扩建工程为实例,采用Abaqus软件,选取EL-Centro波、Accel人工波、Taft波,计算结构在不同震级、不同加速度峰值地震作用下的响应,对局部框架结构节点的抗震性能进行有限元分析.分析结果表明:在强震作用下,考虑楼板会对结构梁构件的刚度起到显著提高作用,结构抗侧刚度提高,但容易出现"强梁弱柱"型破坏.若提高柱构件的配筋率与配箍率,可以有效增强柱的强度,对柱端混凝土过早开裂起到限制作用,有助于实现"强柱弱梁"型破坏.

    2014年03期 v.33;No.187 330-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K]
  • 柳绕养浅层地下水资源评价及可开采潜力

    王垠;王铁良;周浩;李波;冮行久;

    为研究彰武县柳绕养平原区地下水资源特点及保证柳绕养平原区地下水资源的可持续利用,利用水均衡法及可开采系数法分别对区内地下水资源进行评价及可开采潜力分析.计算结果表明:柳绕养平原区多年平均地下水总补给量为2 9740.5万m3,总排泄量为2 9117.4万m3,多年平均地下水可开采量为2 5279.43万m3,现条件下地下水资源开采系数为0.19.柳绕养平原区现状条件下地下水资源处于正均衡状态,地下水资源量丰富,可开采潜力巨大,未来可根据合理地利用作为区域发展的主要供水水源.

    2014年03期 v.33;No.187 336-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
  • 非饱和黄土吸力与体变的试验

    员康锋;王国忠;赵建斌;

    为研究控制吸力条件下黄土的体变特性,对晋南黄土进行固结排水控制吸力三轴试验.在固结和剪切两个阶段都进行吸力的控制,研究吸力及净围压对黄土体变的影响规律.试验结果表明:土体的体应变及固结体变均随围压的增大而增加,随吸力增大反而减小;土体固结体变差量随净围压的增大而减小,且减小速率逐渐变小.

    2014年03期 v.33;No.187 342-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
  • 相邻两面受火矩形钢管钢筋混凝土柱耐火极限

    吕学涛;张童;王微微;张玉琢;

    为研究相邻两面受火的矩形钢管钢筋混凝土柱的耐火极限及其影响因素.利用ABAQUS有限元软件建立相邻两面受火的矩形钢管钢筋混凝土柱抗火分析模型,理论结果与以往国内外试验结果对比,两者吻合良好.对影响其耐火极限的各种因素包括截面周长、高宽比、长细比、配筋率、荷载比、材料强度等参数进行了分析,给出了耐火极限的理论公式.研究结果表明:在一定参数范围内,荷载比、截面边长和长细比是构件耐火极限的主要影响参数,表现为荷载比越小,截面边长越大,长细比越小,构件的耐火极限越高.

    2014年03期 v.33;No.187 346-349页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
  • 泥水平衡盾构通过基岩孤石施工技术

    王公忠;张惠聚;张建峰;

    为解决台山核电站取水隧洞泥水平衡盾构施工中分布的坚硬花岗岩孤石群,基岩孤石段,采用"物探先行、钻探验证、查明分布、控制爆破、限定块度、带压进仓、仓后打捞"的方法.通过钻爆船定位控制技术、钻孔定位控制技术,控制爆破技术,成功将基岩、孤石爆破至限定的块度,通过袖阀管后退式分段注浆加固地层稳定了孤石.顺利通过了花岗岩孤石群,基岩孤石段,取得了较好技术经济效果.

    2014年03期 v.33;No.187 350-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
  • Android平台下测量系统开发及应用

    邹为彬;

    为解决工程测量数据采集和处理环节的质量控制问题.在Android平台下进行JAVA测量程序设计.实现了三等与四等水准测量、测回法角度测量数据的输入和观测数据自动计算,测量员基本信息和各项限差输入,如有错误,则给出相应的错误提示信息,否则便可转入下一测站或下一测回的工作.研究结果表明:该程序可避免测量员对各项限差的记忆问题,为信息化测量奠定一定的基础,对Android平台下测量程序的开发有一定的参考价值.

    2014年03期 v.33;No.187 354-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
  • 应用模糊层次分析法的带电跨越施工安全评价

    孟遂民;郭昊;李维维;杨爽;

    为定量综合评价带电跨越施工时的安全状况.采用模糊层次分析法,根据影响施工安全的因素,建立包含人员素质、技术设备、环境因素、安全管理的安全评价指标体系,构建三角模糊互补判断矩阵,确定各评价指标的权重.再结合模糊综合评价,对某个施工案例的安全情况进行综合评价.研究结果表明:该跨越施工的安全状况为"一般",影响施工安全的首要因素是安全管理,其次是技术设备条件和施工人员素质,自然环境条件的影响最小.该研究成果是实用可靠的,对提高带电跨越施工的安全水平具有实用价值.

    2014年03期 v.33;No.187 358-363页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
  • 采用新型补偿电网结构实现单相故障选线方法

    张国军;鹿明星;张磊;任荣;

    针对配电网单相接地故障选线准确率不高的问题,采用新型补偿电网结构,分析单相接地故障时人为中性点前后零序电流及补偿线圈零序电流的相位特征,利用数学工具对这三个零序电流进行相关分析处理得到一个判断量,根据判断量选出故障线路.研究结果表明:在不同补偿量下仍能实现准确选线,该方法是有效的.

    2014年03期 v.33;No.187 364-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
  • 静止无功发生器的电压定向矢量控制策略

    田立勇;王孟男;刘振;李国华;

    针对电流控制方法在静止无功发生器(SVG)上应用的缺陷,提出一种新的电压定向矢量控制方法(VOC).在分析SVG的系统结构和工作原理的基础上,介绍了VOC的基本原理及其控制结构,详细论述了在VOC算法下,无功电流与有功电流解耦过程.运用MATLAB/Simulink工具进行仿真分析,同时将在实验室搭建的系统应用于矿井电网.研究结果表明:基于电压定向矢量控制的SVG具有良好的动态性和实用性,无功补偿效果良好,弥补了以SVPWM为代表的电流控制方式的不足.

    2014年03期 v.33;No.187 369-373页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
  • 考虑萤火虫群的网络生存性计算方法

    赵攀;

    为解决网络中因链路失效而产生的拥塞问题.利用萤火虫群提出一种新的网络生存性评价方法 (Survivability algorithm based on Glowworm Swarm,SGS).给出了生存性的评价指标,针对失效状态下的到达流量,利用萤火虫群优化算法来获得最佳网络剩余流量.通过OPNET和MATLAB进行联合仿真实验,深入研究网络生存性与失效链路、荧光素系数、权重系数等参数之间的关系.研究结果表明:相比于其它方法,SGS表现出较好的适应性.

    2014年03期 v.33;No.187 374-378页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
  • 塔线耦联体系的导线仿真找形及模态

    吴秀峰;邓金鑫;庞继磊;郑福志;

    针对现阶段输电塔线体系设计中存在的缺陷和不足,基于有限元原理,建立由三塔两线耦联组成输电塔线体系模型,采用仿真方法,进行导线找形,并对此体系进行模态分析,得出导线的多阶振型及频率.研究结果表明:基于塔线耦联体系模型的导线仿真找形方法所得出导线弧垂、最大应力、线长等关键参数与规范对比是较为精准的,既实现了输电导线的精准设计,又为研究输电塔线在风载、覆冰等复杂载荷下的动力特征提供基础性数据.

    2014年03期 v.33;No.187 379-382页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
  • 机载锚杆机关键副的刚柔耦合动力学特性

    潘鹏;张东升;何凡;

    为研究机载锚杆机在矿井实际工况下的动力学特性.利用多体动力学理论建立机载锚杆机的运动坐标系以及正运动方程,利用Pro/E构建机载锚杆机的三维模型;应用ADMAS构建整机刚柔耦合模型,并对各个关键副进行刚柔耦合动力学仿真分析;将结果与基于多刚体动力学分析方法的结果进行对比,得出了机载锚杆机各个关键副在启动、钻孔阶段都存在不同程度上的受力波动,即机载锚杆机在刚柔耦合仿真分析下的受力情况更加接近实际工况的结论 .验证了刚柔耦合动力学仿真分析方法的正确性、先进性,为提高系统稳定性、优化结构提供了一种更有效可行的、更接近实际工况的分析方法.

    2014年03期 v.33;No.187 383-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
  • 挖掘机合成式正流量控制系统节能特性

    张建卓;于鹏飞;王慧;

    为提高挖掘机正流量控制系统的节能效率,提出一种合成式正流量新型控制系统.通过将各先导控制压力导入3个液压油缸,将各先导压力转变为输出力,通过并联机构将此三个力求和,再用此合力去控制变量泵的排量,达到工作机构所需流量与泵输出流量精确匹配.建立了现有正流量和合成式正流量控制系统的数学模型,应用AMESim软件对两种控制系统节能效果进行仿真研究.仿真结果表明:与现有正流量控制系统相比,合成式正流量控制系统的流量匹配精度优于正流量控制系统,功率利用率更高,实现节能的目的.该研究内容为进一步提高挖掘机正流量控制系统的节能效率提供了参考依据.

    2014年03期 v.33;No.187 388-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
  • EBZ200型远控掘进机步进式超前临时支护系统

    张磊;王清峰;阳廷军;

    针对EBZ200型远控掘进机的组成以及当前煤矿掘进工作面主要临时支护装置型式的优缺点.阐述了EBZ200型远控掘进机配套步进式(迈步式)超前临时支护系统的组成、工作原理、控制策略和工作性能等.该支护系统具有拆装方便、操作简单、全自动化、运动灵活、安全可靠、全断面支护、临时支护距离可调和可适应各种不同巷道超前临时支护需求的特点.其最显著的独创之处在于该临时支护系统的所有支撑油缸均具有断电自锁功能,在掘进巷道永久支护区出现大面积垮塌的危险情况下,架体支护剩余空间可作为当班工人的临时避难场所使用.

    2014年03期 v.33;No.187 395-399页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
  • 西安地区农作物生产过程中碳排放估算

    李团胜;李函娇;杨才玉;陈国华;

    为了解西安地区农作物种植过程中投入方面所产生的碳量的时间变化和空间差异,为发展低碳农业提供科学依据,从化肥、农膜、农药和农业机械的使用4个方面对西安1989年、1990年以及1995到2011年农作物生产过程中碳排放量以及碳排放强度进行了估算,修正了碳排放强度计算方法,提出了发展低碳农业的措施.结果表明:从1989年到2011年,西安地区农作物生产过程中碳排放总量成增加趋势,碳排放强度也成增加趋势,化肥的使用是西安农作物生产过程中碳的最主要来源,2011年西安碳排放总量及碳排放强度空间差异明显.

    2014年03期 v.33;No.187 400-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
  • 堆场集装箱预翻箱问题

    乐美龙;姜丹;

    针对堆场集装箱预翻箱问题,提出对应的启发式算法,根据堆场实际情况,在考虑单个贝内集装箱服务的船舶数,再依次考虑目的港、重量这两个因素的基础上,建立了时空网络模型.随着贝内集装箱数目的增加,预翻箱问题变成一个NP-Hard问题,时空网络模型难以求解,因此又提出了对应的启发式算法,并证明了其在计算时间上的压缩.通过对贝内最优层高差进行研究,发现当相邻集装箱的层高差为2时,可以优化集装箱的预翻箱操作.

    2014年03期 v.33;No.187 405-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
  • 地下圆形衬砌洞室对SH波的散射(Ⅱ):数值结果

    纪晓东;郭伟;

    针对地下圆形衬砌洞室对入射平面SH波的散射问题.采用波函数展开法求解出其三维级数解,利用其级数解,定量分析了入射波长、入射角度、洞室直径、衬砌刚度等因素对洞室附近地震动的影响.结果表明:入射波的频率η对位移幅值有重要的影响,当入射频率较高时,水平和轴向地表位移幅值可以分别达到无洞室情况的7.8和1.6倍以上;入射角度和衬砌刚度对地表位移幅值也有较大影响,随着波入射角度δ2的增加,位移幅值逐渐减小,衬砌情况下半空间表面x与z方向位移幅值与无衬砌情况相比分别高出了62.38%和58.42%.

    2014年03期 v.33;No.187 409-412页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K]
  • Legendre小波法求解分数阶Bratu型积分微分方程

    闫冰;王立峰;任俊华;赵晨;

    为利用Legendre小波求分数阶Bratu型积分微分方程数值解,结合Legendre小波定义及其性质,给出Legendre小波分数阶积分算子矩阵.利用所得算子矩阵,将原问题转化为求解非线性代数方程组,进而可以计算机编程求解,从而大大简化计算量.唯一性定理指出所求分数阶Bratu型积分微分方程的解唯一.结果表明:随着点数的增多,数值解精度也越来越高.数值算例验证了算法的有效性和可行性.

    2014年03期 v.33;No.187 413-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
  • 顾客具有不耐烦时间的M/G/1K-重休假排队

    殷晓青;岳德权;于静;王艳禹;郭社平;

    为研究更一般的休假排队,在单重休假和多重休假排队基础上研究带有不耐烦顾客的M/G/1 K-重休假排队,其中顾客的不耐烦时间服从定长分布;利用母函数法和Laplace-Stieltjes变换的方法,得出该系统平均休假期长度和平均忙期长度解析式,进一步计算得出忙期开始时系统平均顾客数的解析表达式以及服务完成时刻系统中平均顾客数的母函数等性能指标的解析表达式,并对性能指标进行了分析.

    2014年03期 v.33;No.187 417-420页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
  • M/M/2型Bernoulli休假排队系统的率阵及平衡条件

    于静;岳德权;殷晓青;王艳禹;郭社平;

    针对M/M/2型Bernoulli休假排队模型,假定顾客到达时间服从指数分布,两个服务员向顾客提供异步指数服务.在两个服务员的服务率不同情况下,分别考虑两个模型,模型Ⅰ中,一次服务完成后,两个服务员都可以选择休假,休假的概率分别为1p和2p;模型Ⅱ中,一次服务完成后,两个服务员分别休假,即服务员1休假或者服务员2休假.结果表明:采用拟生灭过程思想,通过矩阵几何解方法得到了两种模型的转移率矩阵以及系统的稳态平衡条件.

    2014年03期 v.33;No.187 421-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
  • 一类具有空间扩散项的生态-流行病模型

    李天琼;张佐刚;

    针对一类具有空间扩散项的生态-流行病模型.利用最大值原理和Harnack不等式估计了反应扩散方程组解的上下界,进一步利用Poincare不等式和Young不等式,证明了非正常数解的不存在性.得到了生态-流行病模型各个平衡点局部渐近稳定性的充分条件和非正常数解不存在性的充分条件,对研究具有空间扩散项的生态-流行病模型具有重要的意义.

    2014年03期 v.33;No.187 425-428页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
  • 二维变系数空间分数阶电报方程数值解

    马亮亮;刘冬兵;

    针对二维变系数空间分数阶电报方程,利用Grünwald-Letnikov分数阶导数的定义,在交替方向法的基础上提出了一种分数阶Peaceman-Rachford差分格式.通过Gerschgorin定理和Lax等价定理证明了所提出的分数阶Peaceman-Rachford差分格式是无条件稳定和收敛的.数值试验表明:分数阶Peaceman-Rachford差分格式是有效和可靠的.

    2014年03期 v.33;No.187 429-432页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
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