辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 钻孔瓦斯涌出的有限差分模型及数值模拟

    秦跃平;刘鹏;郝永江;刘伟;王健;

    为研究抽放钻孔中的瓦斯涌出规律,通过分析煤层瓦斯流动的机理和过程,利用达西定律和连续性方程,建立煤层瓦斯非稳定流动模型;利用有限差分法离散解算区域,建立抽放钻孔瓦斯涌出的有限差分方程组;利用Visual Basic语言编制解算软件,对钻孔瓦斯涌出的过程进行数值模拟.研究结果表明:模拟结果与实测数据的变化趋势基本吻合;所建立的瓦斯流动方程符合实际钻孔瓦斯渗流规律.该研究成果为矿井瓦斯抽采提供理论依据.

    2014年10期 v.33;No.194 1297-1301页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
  • 沁水盆地煤储层参数影响产气量数值模拟

    刘升贵;彭智高;王振彪;陈含;付裕;

    为揭示沁水盆地煤层气储层参数差异性影响产气量规律,采用理论分析和数值模拟方法,研究沁水盆地煤储层参数的差异性,分析产气量对孔隙度、含气量、兰氏体积、渗透率、表皮系数的敏感度.研究结果表明:煤层气储层参数差异性较强,产气量与储层含气量、渗透率呈正相关性,而与储层孔隙度、兰氏体积、井筒表皮系数呈负相关性;产气量对含气量、兰氏体积、渗透率、表皮系数非常敏感;储层保护的关键是减小钻井、固井、完井、压裂工程对渗透率的伤害,降低表皮系数;煤层气开发技术应有针对性地增加渗透率、增加压降区域面积、减少储层伤害.

    2014年10期 v.33;No.194 1302-1306页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
  • 济宁煤矿区地表塌陷积水时空演变

    许冬;吴侃;

    为揭示济宁煤矿区地表塌陷积水的时空演变规律,运用遥感与地理信息技术等手段,对煤矿区1984-2013年的塌陷积水面积进行测算,分析了近30年来济宁采煤塌陷积水区的扩展变化情况,并利用Logistic回归建立塌陷积水面积预测模型.研究结果表明:近30年来,随着采矿活动增强,煤矿区塌陷积水面积逐渐扩大,但由于"边沉陷边治理"等原因,从2007年开始塌陷积水面积扩张速度有所减缓;采煤塌陷积水区主要集中在兖州煤田中部和济宁煤田南部,现已逐渐连成一片;预计未来10年内在枯水期地表塌陷积水面积将不会超过52 km2;加强煤矿区塌陷积水面积的测算与塌陷积水区的实时动态监测,可为矿区土地复垦与生态重建提供依据.

    2014年10期 v.33;No.194 1307-1311页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
  • 沿空留巷覆岩释放能量与充填体变形能的匹配

    李杨;郭佳浩;时宝;郭森赟;匡汉;

    为更好缓解工作面采掘衔接紧张和进一步提高煤炭资源回收率,对沿空留巷技术的相关问题进行了更深入的研究.在不同养护时间下,分别测定了不同水灰质量比、不同料浆体积分数条件下的巷旁充填体试样的单轴杭压强度,建立了巷旁充填体单轴抗压强度与养护龄期的关系.结果表明:最终抗压强度值、强度增长稳定龄期、强度影响系数、初期强度等力学参数能定量描述充填体的强度随养护龄期的变化特征.引入能量匹配系数表征充填体受压变形比能与覆岩加载于充填体能量之间的关系,最终采用屯兰矿工程实例验证了研究结果.

    2014年10期 v.33;No.194 1312-1315页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
  • 俯仰斜开采时结构面对工作面煤壁稳定性的影响

    周健;张有乾;孟超;马彬;孙玉亮;

    为对俯仰斜开采时结构面产状对工作面煤壁稳定性的影响进行系统研究,运用UDEC数值模拟.结果表明:结构面产状对煤壁的稳定性产生显著影响,节理面倾角不同时煤壁稳定性对工作面俯仰角变化的敏感程度也有所不同,俯斜开采有利于工作面煤壁的稳定,仰斜开采不利于工作面煤壁的稳定.

    2014年10期 v.33;No.194 1316-1320页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K]
  • 深部高应力巷道大变形机理与控制对策

    毕业武;蒲文龙;

    为解决深部高应力大变形巷道围岩控制难题,采用理论分析和现场踏勘的方法,分析了双河煤矿深部巷道大变形机理.提出"围岩改性增强+围岩表面应力恢复+围岩卸压应力转移"相结合的围岩控制对策,并结合实际提出"钻锚注一体化+高预应力多维锚索桁架支护系统+顺层钻孔与巷道基角药壶爆破卸压"成套技术体系,通过现场工业试验,取得良好的技术效果.

    2014年10期 v.33;No.194 1321-1325页 [查看摘要][在线阅读][下载 98K]
  • 煤矿事故中人因可靠性的应用及其改进

    刘芮葭;崔宁;张炳训;

    为更加全面地认识人为失误在安全生产中的影响,弥补人因可靠性分析技术在煤矿安全生产中应用的不足和缺陷,通过对现有技术的深入研究和缺点分析,采用理论研究、现场调查、数据统计和系统模拟等技术和手段,对原有HRA技术进行局部的改进并创新,制出人为失误表,分析人在集体作业中的可靠度,并将模拟数据进行修正,研究结果使人因可靠性分析技术的数据准确可靠,整体上提高了数据的科学性和实用性,有助于在煤矿安全生产中人为事故的有效控制.

    2014年10期 v.33;No.194 1326-1330页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
  • 2013年芦山7.0级地震的同震及震后形变模拟

    刘冠中;刘远征;杜雪松;苏琴;

    芦山地震发生时,龙门山断裂带的大部分跨断层短水准观测场地未记录到同震变化,为了研究芦山地震对这些场地的影响,同时也为了更准确地评估龙门山断裂带西南段的地震危险性,基于弹性位错理论和粘弹性分层岩石圈模型,模拟计算芦山地震的同震、震后形变,以及龙门山断裂带上短水准场地的同震和震后变化.结果表明:(1)芦山地震断层北西盘(上盘)同震最大水平位移约19.18 cm,整体为E和SEE向运动,南东盘(下盘)约7.55 cm,主要为NWW向运动;垂直位移场在上盘的上升比较显著,最大抬升幅度30.74 cm;(2)未来10年,由粘弹松弛引起的震后形变与同震形变相差不多,将释放与主震相当的能量,但由于龙门山断裂带西南段的滑动亏空区仍有大部分的能量未释放完全,强震危险性仍较高;(3)整体上芦山地震引起的龙门山断裂带垂向同震形变比较微弱,除宝兴场地外,其他场地的同震形变本身就很小,变化幅度小于观测精度,这可能与芦山地震发震断层为尚未出露地表的盲逆断层有关.

    2014年10期 v.33;No.194 1331-1337页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
  • 小波-Fisher的地下建筑通风设备故障诊断

    胡凤涛;刘海卿;赵秀杰;

    将小波包分析与Fisher判别分析法相结合应用于地下建筑通风设备故障诊断问题中,运用小波包频道能量分解技术提取了不同频带反映地下建筑通风机不同工作状态的特征向量,以此作为Fisher判别分析的故障样本.通过分析计算建立了建筑通风机故障诊断的Fisher判别函数,并利用回代估计方法进行检验.结果表明:该模型准确有效,判别能力较稳定,不需要优化网络结构,为地下建筑通风机故障诊断提供一种新的预测方法.

    2014年10期 v.33;No.194 1338-1341页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
  • 辽西花岗岩三轴蠕变时效性试验

    张树光;马涛;王有涛;

    为研究辽西花岗岩的工程力学性能,采用TAW-2000电液伺服岩石三轴仪,对辽西花岗岩试样分别进行了围压为5 MPa、10 MPa和20 MPa条件下的三轴蠕变实验.基于不同围压条件下的三轴蠕变试验数据,绘制辽西花岗岩的三轴蠕变曲线、等时应力应变曲线和蠕变速率曲线,分析试样的蠕变起始应力和长期强度.研究结果表明:等时应力应变与蠕变速率相结合的方法能更好地描述蠕变的发展过程、变形特征和蠕变阶段.随着围压的增加,蠕变速率的波动范围减小,加速蠕变段的发展过程更为平稳,蠕变破坏经历的时间也更长.实验数据的统计分析结果表明:试样的蠕变长期强度阈值为(0.7~0.8)(σ1-σ3).

    2014年10期 v.33;No.194 1342-1346页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
  • 钢管橡胶混凝土柱滞回性能数值分析

    李冉;宋传旺;

    为研究橡胶混凝土的单轴受压力学性能,得到钢管橡胶混凝土在单轴受压荷载作用下的应力-应变全曲线.试验采用位移加载控制方式获取了不同配合比相应的应力和应变数据,并采用ABAQUS混凝土塑性损伤模型验证,计算分析了不同长细比参数控制下普通钢管混凝土柱和钢管橡胶混凝土柱的滞回性能.研究结果表明:橡胶钢管混凝土柱虽然具有良好的变形性能,但由于其承载力大幅下降,橡胶钢管混凝土柱的耗能性能低于普通钢管混凝土柱.钢管橡胶混凝土柱的抗震性能评价仍需进一步研究.

    2014年10期 v.33;No.194 1347-1351页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
  • 非饱和粉土力学特性的大型直剪试验

    张海明;姚爱军;王兆辉;雷刚;杨晓;刘晓晓;

    以LG-8200M型室内大型直接剪切仪为基础,针对非饱和粉土的抗剪强度及变形特性问题展开实验研究.研究结果表明:(1)低含水质量分数的重塑非饱和粉土试样在高垂直压力下剪切峰值不明显,呈现明显的应变硬化特性,在低垂直压力(0.1 MPa)下剪应力-剪切位移关系存在剪切峰值,达到峰值后曲线趋于平缓.(2)相同含水质量分数的重塑非饱和粉土试样,其剪切面抗剪强度随法向应力的增大而提高,随剪切速率的增大而降低,剪切速率每增加0.4 mm/min,其抗剪强度减少约20%~30%.(3)不同含水质量分数的重塑非饱和粉土试样,其抗剪强度指标(c,φ)随含水质量分数的增大呈现先升高后减小的变化趋势,且含水量超过临界值后,粉土的抗剪强度会急剧衰减,内摩擦角比粘聚力衰减速度更为明显.

    2014年10期 v.33;No.194 1352-1356页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
  • 重载旧混凝土路面沥青加铺层设计方法

    王慧;张久鹏;

    针对中国重载旧混凝土路面加铺设计方法不完善的现状,依托夏家营-汾阳高速公路旧混凝土路面加铺改造工程这一成功实践,分析了重交通旧水泥路面加铺中面板及加铺层的力学响应,考虑板底脱空对沥青加铺层预期寿命的影响,提出基于力学-经验的重载条件下沥青加铺层设计方法.与中国规范方法相比,该方法将旧路面状况对加铺层反射裂缝的影响考虑在内,保证加铺层在3年内不出现反射裂缝.

    2014年10期 v.33;No.194 1357-1362页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
  • Al质量分数对Q235钢渗硅层耐磨性能的影响

    孙治国;杨芳;徐健博;

    为提高Q235钢的耐磨性,采用固体粉末法对Q235钢进行Al-Si共渗处理.改变渗剂中Al粉质量分数,以研究Al对渗硅层耐磨性的影响.利用扫描电镜、维氏硬度计、磨粒磨损试验等手段对渗后试样的金相组织、硬度、耐磨性能进行表征.结果表明:Al粉质量分数为35%时,渗层厚度最大,渗层硬度最高,耐磨性能最佳.

    2014年10期 v.33;No.194 1363-1366页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K]
  • 阜新玉龙湖钢筋混凝土水力翻板闸门有限元分析

    郑福智;吴秀峰;张涛;

    针对阜新玉龙湖钢筋混凝土水力自控翻板闸门结构承载力进行分析,利用有限元法,通过对比水位变化时引起的不同工况下的结构应力与应变值,得出该结构的应力变形的变化规律,进而找到结构关键点及其最不利工况,为预测该结构的最大承载能力提供了详实的数据,有助于建立该工程的预警机制.

    2014年10期 v.33;No.194 1367-1371页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
  • 一种量子模拟退火算法

    田鑫;杨广明;陈列;

    为扩展量子智能算法的研究领域,根据模拟退火算法的思想,提出量子模拟退火算法(QSA).定义了量子染色体相位邻域空间,缩小了算法搜索范围;引入信息熵的概念,避免了搜索的盲目性;给出一个量子的旋转角增量的表达式,简化了计算过程;采用Boltzmann概率分布原则接受新解,提高了算法的搜索性能;同时增加了量子变异操作和量子随机行为,可以防止算法早熟现象.研究结果表明:该算法具有较强的全局收敛性和搜索能力.

    2014年10期 v.33;No.194 1372-1377页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
  • 压路机橡胶减振系统动态参数

    李雨;顾秋军;孟凡皓;刘占献;

    针对振动压路机一级橡胶减振系统的工作状态进行分析,推导出橡胶减振系统动刚度及动阻尼的计算方法,通过试验探究振动频率对橡胶减振系统动态参数的影响规律,指出随着钢轮振动频率的增加,橡胶减振系统的动刚度、动阻尼大致呈二次曲线规律变化,且与压路机低幅振动时相比,在同一振动频率下高幅振动时一级橡胶减振系统表现出的动刚度更大.对于试验样机而言,当振动频率为30~35 Hz时机架与钢轮的振动相位差最大,一级减振系统的动阻尼值最大.

    2014年10期 v.33;No.194 1378-1382页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K]
  • 数学形态学梯度算子的钢轨端面几何特征测量

    林卫国;徐胜勇;张敏;

    针对传统的接触式钢轨端面几何特征测量误差大且测量结果不稳定的问题,基于数学形态学梯度算子的方法实现钢轨端面几何特征的非接触测量.测量采用工业CCD数码相机采集钢轨端面图像数据,将其灰度处理并得到图像的二值矩阵,用数学形态学运算获得钢轨端面图像的边缘,结合Sobel梯度算子实现钢轨端面几何尺寸的测量.测量数据显示,该方法可获得比较准确的钢轨端面几何特征测量值.

    2014年10期 v.33;No.194 1383-1386页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
  • 变幅载荷疲劳裂纹扩展预测模型

    杨谋存;聂宏;

    为克服变幅载荷疲劳裂纹的预测中受到的实验成本、时间、载荷谱型等诸多因素的限制,在常幅载荷下S-N曲线与疲劳裂纹扩展曲线关系的基础上,研究了变幅载荷下两曲线之间的关系,并结合疲劳累积损伤理论,推导了块谱载荷裂纹扩展裂纹长度的预测方法,同时考虑了超载迟滞效应的影响,最后进行了实验研究.实验与计算结果表明该方法有效、便于工程应用,该方法可用于结构设计阶段对疲劳裂纹扩展寿命的预测.

    2014年10期 v.33;No.194 1387-1391页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
  • 二维码在纸质旅游地图符号设计中的应用

    何海威;钱海忠;李永胜;李冰;张兆丰;

    针对地图符号本身存在的信息载负量有限的问题,从符号设计的角度讨论QR码在纸质旅游地图中的应用,采用将QR码与旅游地图符号相结合的专题地图符号设计思路,参照地图符号设计的标准,总结出一种基于视觉变量的二维码旅游地图符号设计方法.研究结果表明:二维码旅游地图符号对于移动设备具有较强的可识别性,丰富了纸质地图的表现形式,为增强纸质地图的可用性提供了一条新的思路.

    2014年10期 v.33;No.194 1392-1396页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
  • RBF与加权质心相结合的室内无线定位算法

    李静;黄敏;

    针对传播路径损耗模型的参数,极易受室内障碍物等环境因素影响,导致定位精度低的问题.利用RBF(径向基函数)神经网络算法替代损耗模型,拟合RSSI(接收信号强度)值与距离的关系.采集室内RSSI值和其对应的距离值的实测数据,利用实测数据训练RBF神经网络,建立RSSI-距离拟合模型;利用拟合模型将经过处理的RSSI值转换为距离值,并将距离值按从小到大排序;取前3个离定位节点较近的固定节点的信息,进行加权质心定位计算.研究结果表明:RBF算法的定位精度比路径传播损耗模型算法提高了34.5%,且略高于BP算法的定位精度.在相同的室内环境下,RBF算法能更好地克服环境因素对距离计算的干扰,提高室内定位的精度和稳定性.

    2014年10期 v.33;No.194 1397-1401页 [查看摘要][在线阅读][下载 108K]
  • BYOD通信平台及语音接入网关的设计

    丁汉清;乔木;

    为创建支持多设备、高性能、安全的网络,以提供低成本、综合性的通信服务,采用理论分析和实验的方法,构建一个典型的集有线、无线网络于一体的统一通信实验平台,给出语音接入网关的设计方案.语音网关以SIP协议为基础,分别以MPC850和嵌入式实时操作系统VxWorks为中央处理器和软件平台,以语音处理DSP、以太网控制器和SLIC为应用模块.研究结果表明:该通信平台设计方案是可行的;语音接入网关能有效控制用户,并完成模拟语音信号与IP分组包的转换.研究结论对小型综合通信平台的建设和相关嵌入式产品的开发有一定的参考价值和指导意义.

    2014年10期 v.33;No.194 1402-1405页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
  • 一类非线性时滞互联系统的鲁棒H_∞控制

    赵斐斐;纪洲鹏;

    针对互联项与输入项均存在时滞的非线性时滞互联系统,通过模糊控制方法研究其鲁棒H∞控制问题.应用模糊T-S模型对系统进行建模,利用分散化平行分布补偿算法(DPDC)设计模糊分散控制器.通过定义新的Lyapunov函数,利用牛顿-莱布尼兹公式、自由加权矩阵和线性矩阵不等式理论,给出时滞互联系统保持稳定的充分条件.研究结果表明:存在外界干扰的非线性时滞互联系统,在满足该充分条件的情况下仍能满足H∞性能指标.数值仿真验证方法的有效性.

    2014年10期 v.33;No.194 1406-1410页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
  • 具有离散与分布时滞神经网络鲁棒稳定性

    杜跃;刘德友;

    针对一类具有离散与分布时滞的神经网络存在的鲁棒稳定性问题,考虑时滞与参数扰动等不确定因素,通过加入三重积分条件,构造合理的Lyapunov-Krasovskii泛函,并采用线性矩阵不等式技术.研究结果表明:得到系统全局指数鲁棒稳定的时滞相关充分条件,同时能够得到系统全局渐进鲁棒稳定的充分条件,表明了该方法的有效性和可行性.

    2014年10期 v.33;No.194 1411-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K]
  • 一种修正的DY共轭梯度法及全局收敛性

    王安平;马烁;

    为寻求同时具有良好的收敛性和数值表现的共轭梯度法,在Wolfe线搜索下,构造一种修正的DY共轭梯度法.该算法产生的搜索方向为充分下降方向,这一性质与所采用的线搜索方法无关.在Wolfe线搜索的条件下证明该算法具全局收敛性.研究结果表明:算法是有效的,尤其对大规模无约束优化问题.

    2014年10期 v.33;No.194 1415-1418页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
  • 不确定变时滞中立型系统的指数稳定性

    钟晓珠;卜树红;付磊;曹艳红;马跃超;

    针对不确定性时变时滞的中立型系统,根据Lyapunov稳定性理论,构造适当的Lyapunov函数,采用线性矩阵不等式(LMI)和积分不等式的处理方法,得到了一个保守性较小的不确定变时滞中立型系统指数稳定的判据.通过数值例子说明结果是可行的、正确的和有效的.

    2014年10期 v.33;No.194 1419-1422页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K]
  • 稀土电解槽熔盐润湿性对气泡影响的数值模拟

    刘中兴;王冠瑞;伍永福;胡永胜;

    为研究稀土熔盐电解槽中熔盐对碳阳极的润湿性对阳极表面气泡的形状和脱离大小等的影响,针对稀土熔盐电解槽中石墨阳极的表面特性,利用计算流体力学软件Fluent,采用CLSVOF(Coupled Level Set and Volume of Fluid Method)界面追踪方法分别对润湿角为15°、25°、35°、45°和55°的阳极表面气泡的生成过程进行模拟研究.模拟出了不同润湿性熔盐的阳极表面气泡生长变形过程,结果表明:润湿角越大气泡脱离阳极表面孔口时体积越小,但其脱离后仍然吸附在阳极表面没有脱离,不利于气泡排除,容易造成阳极效应.

    2014年10期 v.33;No.194 1423-1426页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
  • 板模型中迁移半群的本质谱

    吴红星;袁邓彬;

    为得到迁移半群的本质谱半径,在Lp(1≤p<∞)空间中,采用线性算子理论研究了板模型中带周期边界条件的连续能量及非均匀介质的迁移半群的本质谱,运用半群方法证明了这类迁移算子AH生成C0半群和其Dyson-Phillips展开式的第2阶余项的紧性,得到了该迁移算子生成的半群V(t)和streaming算子BH生成的半群U(t)有相同的本质谱半径.

    2014年10期 v.33;No.194 1427-1430页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K]
  • 云服务下终端顾客偏好的销售物流成本模型

    王姗姗;丁一;林国龙;姚锦元;

    为减少企业的销售物流成本,提出云服务下基于顾客偏好的销售物流计划模型.通过建立云销售平台及在销售平台内嵌入基于云计算的数据挖掘模型来挖掘用户偏好,为用户提供个性化的物流服务.针对价格敏感和时间敏感的消费者,建立销售物流计划混合整数规划模型,包括物流资源固定时顾客购买模型、一般物流运输计划模型以及区分用户偏好的物流运输计划模型.利用ILOG CPLEX优化软件求解,总物流成本和缺货成本分别降低12.8%和17.1%.研究结果表明:云服务下基于顾客偏好的销售物流计划能够有效降低企业销售物流成本.

    2014年10期 v.33;No.194 1431-1436页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
  • 带干扰的多险种比例再保险风险模型

    王永茂;龙梅;贠小青;王丹;

    为降低保险公司的破产概率,采用条件期望和随机过程理论,在利率,通货膨胀率,变破产下限和多险种的干扰下,考虑了一类带稀疏过程和比例再保险的风险模型,推导出模型的最终破产概率表达式及其上界.对下限函数给出了特定情况下的破产概率.研究结果表明:破产概率随调节系数、利率、比例系数的增大而减小,随通货膨胀率、破产下限的增大而增大,而增加比例系数会降低期望盈余,所以保险公司只能在盈余和破产之间找到合适自己的平衡点.

    2014年10期 v.33;No.194 1437-1440页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
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