辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 第36卷 总目次 2017年

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    2017年12期 v.36;No.232 1-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
  • 底抽巷瓦斯抽采钻孔布置数学模型及应用

    黄德;刘剑;李雪冰;邓立军;

    为降低底抽巷瓦斯抽采钻孔布置设计工作的复杂性和繁琐性,采用解析几何方法建立底抽巷瓦斯抽采钻孔布置的数学模型,利用Python编程语言以及My SQL数据库相关技术实现了计算的可视化交互功能,并利用Object ARX二次开发技术实现工程图纸的自动绘制、钻孔参数的自动生成及输出等功能,形成一套数学模型计算与工程图纸绘制、结果输出一体化的应用软件.软件在试验矿井进行了实际应用.研究结果表明:软件绘制的工程图纸和钻孔参数与实际较为接近.

    2017年12期 v.36;No.232 1233-1239页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
  • 露天矿采区划分TOPSIS决策方法及应用

    白润才;白文政;刘光伟;曹博;刘鹏;

    为解决露天矿采区划分与首采区位置选择的问题,采用三维实体建模与多指标决策相结合的方法,构建露天矿山三维实体模型,通过三维模拟开采,精确计算相应的工程量,确定了影响参数;并采用TOPSIS法(理想点逼近法)建立了多指标综合评价模型,用熵的思想得出各指标权重,客观地剔除非主要影响因素,排除对方案决策的干扰,最终得出最优方案.以白音华二号露天煤矿为例进行分析,研究结果表明:最优决方案为沿走向划分为3个采区,西侧采区确定为首采区.

    2017年12期 v.36;No.232 1240-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
  • 基于PCA-RBF网络的煤与瓦斯突出强度预测

    周西华;徐丽娜;董强;郭晓阳;

    为提高煤与瓦斯突出强度预测的准确性,采用主成分分析(PCA)法降低变量间的相关性,并将其与径向基网络相结合,对煤与瓦斯突出强度进行预测.以某矿为研究对象,对煤与瓦斯突出强度影响因素进行主成分提取,选取累计方差贡献率超过85%的三个主成分,代替原来的六个影响因素,将其作为RBF网络的输入参数,构建PCA-RBF煤与瓦斯突出强度预测模型.研究结果表明:PCA-RBF网络预测模型的平均相对误差为5.55%,满足煤与瓦斯突出强度预测的要求.

    2017年12期 v.36;No.232 1246-1250页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
  • 不同冲击倾向性煤体变形破坏声发射特征

    李宏艳;孙中学;齐庆新;李凤明;赵善坤;

    为更深入地了解不同冲击倾向性煤体变形破坏的声发射特征,选取具有强、弱、无三种典型冲击倾向性的煤岩试件进行单轴压缩条件下的声发射试验.试验结果表明:冲击倾向性煤体声发射活动具有明显的阶段性,与应力的变化关系密切,无冲击倾向性煤体的声发射活动在整个变形破坏阶段表现活跃,阶段性不明显,不同冲击倾向性煤体在临近破裂失稳时均有大量高能量声发射信号出现,能量大小相差一个数量级,定义能量峰值前能量释放速率与能量峰值后能量释放速率的比值为Ev,Ev能够很好的表现出不同冲击倾向性变形破坏过程的能量释放特点,可以作为评价煤层冲击倾向性的新指标.

    2017年12期 v.36;No.232 1251-1256页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
  • 基于正交设计的底板注浆加固影响因素试验研究

    许延春;谢小锋;董检平;杜明泽;

    为研究影响工作面底板注浆加固效果的3个典型因素(底板裂隙率、注浆材料配比、隔水层厚度)的综合作用,探索注浆加固机理,应用正交设计方法对注浆后工作面开采过程进行相似模拟试验,观测底板应力、位移、底板破坏深度、底板岩层弹性模量等指标,采用极差分析法分析各因素的敏感性,得到各观测指标的主控因素.研究结果表明:正交试验不同组合下各观测指标变化范围较大,其中底板裂隙率对底板应力及底板岩层弹性模量起主控作用,隔水层厚度对底板位移及底板破坏深度起主控作用,而注浆材料配比对底板岩层弹性模量也有一定影响,并作出直观分析图分析了各因素对观测指标的影响规律.

    2017年12期 v.36;No.232 1257-1263页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K]
  • 不同采出率下覆岩移动的数值模拟

    杨逾;王宇;

    为准确而有效的掌握条带开采上覆岩层移动规律,采用FLAC3D数值模拟软件,对辽宁省灯塔市西马煤矿北二采区西上岗子村下压12煤在不同采出率开采条件下,采空区上覆岩层变形传播规律进行研究,对采空区覆岩及对应地表布设位移测点得到竖向和水平位移变化曲线.研究结果表明:随着采出率由40%增加到50%,再到60%,采空区顶板测点最大竖向位移增量分别为51.51 mm和119.56 mm,对应地表最大竖向位移增量为17.38 mm和65.67 mm,而水平位移随采出率变化关系与竖向位移相似,但其受到开采影响范围相对小一些;当采出率一定时,在同一位移观测线上,采空区顶板对应测点移动变形量大于煤柱顶板对应测点的移动变形量,这种高差趋势向地表方向而逐渐减小.最后,通过对竖向位移与采出率变化关系进行拟合分析,得到采空区顶板和对应地表最大竖向位移与采出率呈幂函数增长关系.

    2017年12期 v.36;No.232 1264-1269页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
  • 热力耦合作用下含瓦斯煤层渗透特性试验研究

    刘杰;张永利;崔余岩;

    为深入研究含瓦斯煤层渗透率与温度和应力的关系,利用自制三轴渗透仪,进行了不同轴压、围压、孔隙压、温度条件下的渗透率测定试验和煤层微观结构扫描试验,并对试验结果进行了分析.研究结果表明:在热和应力耦合作用下,煤层渗透率主要受煤基质膨胀、煤基质压缩、孔裂隙扩张、孔裂隙闭合、气体吸附、气体解吸等6个因素共同影响;孔隙压力不变,渗透率随有效应力的升高单调递减;轴围压不变,渗透率随孔隙压力的升高呈先减小后平缓再增大的近"U"型变化规律;温度升高,煤基质膨胀致使孔裂隙闭合,煤内气体膨胀致使孔裂隙扩张,两相共同作用,渗透率变化取决于哪一相占优.

    2017年12期 v.36;No.232 1270-1274页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
  • CT技术的低水泥含量级配碎石基层材料性能

    张彬;张林江;杨欢;石云华;

    为研究低水泥含量级配碎石基层材料的性能,采用医用CT扫描技术,对基层材料的试件断面进行扫描试验,获得低水泥含量级配碎石基层材料CT图像,并通过影像特征探究级配碎石的宏观力学破坏与内部细观变化规律,得出内部损伤与温度,孔结构与抗压强度的关系.试验结果表明:温度对低水泥含量级配碎石材料的抗压强度影响较小;利用CT扫描技术,发现对材料影响最大的温度阀值段为-15℃至-30℃之间.

    2017年12期 v.36;No.232 1275-1278页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
  • 改进最小二乘法对基坑支护结构竖向位移预测

    王波;欧阳治华;肖晓;

    为提高支护结构竖向沉降预测精度的问题,采用改进最小二乘法模型.在前期沉降值的基础上,引入一个修正后的最小二乘法预测曲线,得到新的预测模型,建立既保证原来的维数,而又不影响整个沉降发展趋势的改进最小二乘法模型.以SMW工法基坑支护为工程实例,利用改进最小二乘法对采集的监测数据进行研究,求出支护结构竖向位移拟合曲线,进而得到拟合值.结果表明:该方法所得的实测值和预测值进行比较,与实测值误差很小且满足规范规定的数值,证明该方法在SMW工法支护结构竖向位移预测中应用的有效性及预测所提高的精度;既保证了传统最小二乘法位移曲线的维数,又不影响整个预测沉降变形曲线的发展趋势,更适用于周边环境复杂的基坑支护结构竖向位移预测.

    2017年12期 v.36;No.232 1279-1283页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
  • 受火状态下钢管混凝土叠合柱温度场模拟

    巩玉发;齐翔;张璇;

    为研究钢管混凝土叠合柱的抗火性能,在选取合适的钢材及混凝土热工参数的前提下,利用有限元分析软件ABAQUS建立计算模型,依据前人试验成果对模型进行有效性验证,二者契合度较高.在此基础上通过对构件进行三维温度场模拟,得到时间、受火面、位置系数等因素对构件温度场分布的影响规律,并对相应的变化原因进行分析.

    2017年12期 v.36;No.232 1284-1287页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
  • 带等腰三角形槽微通道的数值分析

    曾素均;邵宝东;王丽凤;杨洋;

    为对研究等腰三角形槽结构,分析其对微通道内流体流动和传热的影响,采用有限体积法,运用FLUENT软件进行数值模拟分析.在Re=497~1 000范围内,对顶底角分别为20°、40°、60°的等腰三角形槽进行分析,以压降小、Nusselt数高为目标,得出具有较好散热性能的等腰三角形槽的形状尺寸.研究结果表明:底角60°的等腰三角形槽微通道的散热性能较好.

    2017年12期 v.36;No.232 1288-1292页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
  • 高分辨率SAR影像监测高铁路基沉降的技术

    孙广通;宋萍;刘小阳;钱安;

    为监测高铁路基沉降,保证高铁安全运行,以京津高铁为研究对象,利用TerraSAR-X高分辨率雷达影像,采用基于多种特性的综合探测法提取出稳定可靠的高相干点,基于提取的点目标利用时间序列DInSAR技术反演出京津高铁在SAR影像获取时间段的路基沉降,得到京津高铁沿线路基沉降分布图,分析了沉降分布特征和原因,并利用地面水准观测数据与反演结果进行对比,研究成果验证了时间序列DInSAR技术进行高铁路基形变监测的准确性和可靠性.

    2017年12期 v.36;No.232 1293-1297页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
  • 刮板输送机稳定运行状态时负载特性分析及仿真

    毛君;曹昊;谢苗;

    为了解刮板输送机正常运行时影响整机工作效率的因素,分析整机随机货载及采煤机运行不同位置时,刮板输送机链条张力、链条速度、驱动链轮转矩的变化情况,建立负载阻力数学模型及整机仿真模型.利用AMESim进行仿真.仿真结果表明:随机负载及采煤机不同运行位置时,使刮板输送机的链条张力、链条速度、驱动链轮转矩发生随机变化,直接影响刮板输送机的工作效率.

    2017年12期 v.36;No.232 1298-1302页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
  • 电动轮车辆轮边异步电机智能控制算法分析

    胡兴志;罗建国;

    针对现有数学模型很难对电机非线性的本质进行准确描述的问题,提出一种分时动态神经网络自适应智能控制算法.该算法可以解决存在多个时间尺度的非线性系统问题,利用Lyapunov稳定性理论和奇异摄动理论提出了对非线性系统的在线辨识学习规则,采用自适应控制领域e-modification理论解决了权值更新中的参数溢出问题,并把所提分时动态神经网络模型用于电动轮车辆轮边驱动异步电机系统中,取得了较好的仿真结果.

    2017年12期 v.36;No.232 1303-1310页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
  • 薄煤层开采设备选型与决策优化

    田莹;阮越宣;孟庆海;

    针对煤矿设备开采方式及设备选型的主观及经验性决策困难问题,开展薄煤层开采设备地质适应性研究,选取地质条件、安全因素、经济因素、劳动生产率、合理程度的等影响因素,建立安全因素的互补燕尾突变模型、经济因素和合理程度和煤层地质的互补蝴蝶突变模型、劳动生产率的非互补尖点突变模型,并给出实际案例分析求解,计算出开采设备适应度,表明该种薄煤层开采设备突变决策选型方法可行.

    2017年12期 v.36;No.232 1311-1314页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
  • 柔性接触压力下接触网导线的温度场仿真

    王智勇;郭凤仪;刘帅;高洪鑫;薛一鸣;

    为减小弓网系统温度分布对摩擦副电接触性能的影响,利用COMSOL Multiphysic软件建立了弓网系统温度场仿真模型,通过温升实验验证了模型的有效性.对柔性接触压力下接触网导线的热时间常数和稳态温升进行了仿真计算.随着滑动速度的增加,热时间常数逐渐减小,稳态温升呈现先减小后增加的变化趋势.随着接触电流的增加,热时间常数保持不变,稳态温升变化较小.相比于刚性接触压力,当滑动速度和接触电流恒定时,柔性接触压力下的热时间常数更小、稳态温升更低.

    2017年12期 v.36;No.232 1315-1320页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
  • 基于改进差分进化算法的光伏阵列多峰MPPT方法

    张国军;代国印;宋飞凡;李绍明;

    针对局部遮阴下光伏阵列呈现多峰P-U特性时,传统的MPPT方法存在陷入局部峰值点的问题,提出一种基于双变异策略差分进化算法的多峰MPPT方法.该方法前期采用全局搜索性能较好的DE/rand/1变异策略,以避免系统陷入局部峰值点;后期改用局部搜索能力强的DE/best/1变异策略,并对该变异策略进行优化,以提高算法跟踪速度和精度.仿真结果证明,该方法可准确搜索到全局最大功率点,且搜索速度相对于标准DE算法提高了35%.应用该算法的MPPT控制可有效提高光伏发电系统在复杂工作条件下的发电效率.

    2017年12期 v.36;No.232 1321-1326页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
  • 基于负载均衡分簇的无线传感器网络目标跟踪算法

    陶志勇;刘铁生;蒋守凤;

    针对无线传感器网络目标跟踪算法节点负载不均衡的现状,结合非线性模型下目标跟踪的研究,提出一种基于负载均衡分簇的无线传感器网络目标跟踪算法.采用分簇时选出高能量簇首,簇间通信时通过辅助簇首多跳通信,在跟踪目标时使用分布式扩展卡尔曼滤波的方法.仿真结果表明:本文算法在多次分簇后有效减少了死亡节点数量降低了节点剩余能量差,与分布式卡尔曼滤波相比降低了跟踪误差.该算法均衡了无线传感器网络节点的负载并提高了非线性模型下目标跟踪的精度,在有限的资源下增加了目标跟踪算法的可靠性.

    2017年12期 v.36;No.232 1327-1331页 [查看摘要][在线阅读][下载 101K]
  • 一类Boussinesq方程解的局部存在性

    李林锐;王长有;霍振香;

    为研究带有分数阶耗散项的三维的Boussinesq方程解的存在性,通过引入光滑子利用正则化方法以及经典的能量方法,证明了三维Boussinesq方程的解是局部存在的,并给出了解的爆破准则.研究结果将之前的二维情形推广到三维情形,并且将带有一般的耗散项结果推广到更复杂的带有分数阶耗散项的Boussinesq方程,这能更精确的反应流体的运动情况.

    2017年12期 v.36;No.232 1332-1338页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
  • 辽宁沿海游客旅游购物和娱乐消费满意度研究

    郭旭;赵宝福;邢贵和;

    为了促进辽宁沿海旅游业的迅速发展,并进一步维持和扩大旅游市场占有率,以衡量区域旅游综合竞争力的旅游者满意度为研究指标.使用抽样调查问卷的方法获取了辽宁沿海游客旅游购物和娱乐消费满意度的研究数据.在对实证数据信度与效度检验的前提下,构建了辽宁沿海旅游者满意度的结构方程假设模型.通过模型研究得到旅游者满意度与辽宁沿海旅游购物与娱乐场所的环境因素、旅游购物品与娱乐设施自身因素、旅游购物业与娱乐业的服务水平因素三个方面之间存在正相关性,提出了进一步提升旅游者满意度的建议.

    2017年12期 v.36;No.232 1339-1344页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K]
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