摘要：针对无油涡旋压缩机轴向间隙导致的泄漏和密封条的磨损问题,提出一种具有表面织构密封条的无油涡旋压缩机齿顶密封结构,建立了不同形状表面织构的齿顶密封条和涡旋盘底面间流体间隙的几何模型,并采用Fluent软件对间隙内流体的流动状态、开启力和泄漏量进行模拟分析。结果表明,因为流体的动压效应,表面织构可以增大开启力,圆形凹坑织构、椭圆凹坑织构分别能够使涡旋盘底面作用力增加1.13%和2.29%;圆形表面织构的泄漏量小于椭圆形表面织构。

摘要：针对目前建筑越来越多采用曲面幕墙而带来的高额建造成本问题,提出方案设计阶段优化与深化设计阶段优化相结合的两阶段复合优化方案,对曲面幕墙工程项目进行成本优化.通过Rhino建立曲面幕墙参数化模型,利用Grasshopper逻辑运算器编写优化方案,实现控制参数生成的优化方案.在方案设计阶段中,使用多目标遗传算法进行网格划分方案优化.综合考虑面板类型占比与龙骨综合长度的平衡解集,选择满足工程需求的最优方案解,在深化设计阶段中使用单目标遗传算法,将双曲型面板优化为单曲型面板,降低双曲型面板数量的占比.通过实际工程应用的分析可知,该复合优化方案在原始方案基础上的优化率为23.19%,现有只在单一阶段进行优化的方案优化率为16.20%,复合优化方案的优化率在现有的优化方案的基础上增加了6.99%.研究结果表明,利用该研究方案,能够有效地降低曲面幕墙工程项目成本.

摘要：为促进工作面及巷道围岩稳定性控制,利用应力监测装置对不同矿区采场支承压力进行了连续监测,总结了采场支承压力全程动态演化特征,分析了不同演化特征的机理。结果表明:采场超前支承压力的传递呈现“工作面中部向两端头扩展”的动态迁移特性,在工作面中部区域,应力的传递沿倾向方向具有同步性及均衡性,沿走向具有差异性及不均衡性,应力增量呈“工作面中部区域>临空侧>实体煤侧”的区域差异性。采场不同区域覆岩破断的时序性是超前支承压力动态迁移特性的根本原因,中部区域破断岩块同步整体回转的特性决定了应力传递的同步性及均衡性,岩块破断步距、回转角度的差别决定了应力传递的差异性及不均衡性,覆岩破断块度、空间位置决定了应力增量的区域差异性。采场侧向支承压力演化存在“单峰起伏”和“双峰起伏”两种形式,单峰状态下采空区侧向顶板处于长期悬顶状态,双峰状态下侧向顶板依次经历了破断、回转失稳及再稳定过程。工作面煤柱较宽时,双巷掘进、单侧工作面采动下,侧向支承压力呈“双承载点同步传递”的状态,侧向顶板偏载应力、煤柱内刚度区域差异化是双承载点同步传递的原因。该研究结论对工作面回撤通道支护、煤柱宽度优化的确定具有重要参考意义。

摘要：大倾角煤层巷道冲击地压破坏表现出非对称特征,支护控制方法也特殊。以古山煤矿为工程背景,揭示锚杆锚固体脱落及巷道围岩非对称破坏的原理,提出全断面锚索、网、喷联合非对称支护方法,并进行现场试验。结果表明:随着巷道围岩塑性区域的发育以及外露破碎煤体风化等作用,锚杆轴力衰减严重,锚固体近似处于零压力区,在冲击载荷作用下整体脱落;巷道两帮存在较大的垂直应力,顶底板存在较高的水平应力,在煤层倾角参与作用下,巷道结构出现大致垂直于煤层倾斜方向的主作用力,导致与煤层倾角垂直方向,巷道一侧肩窝和对应的底角变形剧烈;基于巷道破坏原理,提出以帮锚索取代帮锚杆,并进行锚网支护煤体喷浆,解决锚杆轴力降低、锚固体整体脱落问题;针对巷道结构主作用力方向进行非对称加强支护,以控制肩部与底角围岩剧烈对称破坏。工程试验表明,该方法不仅提高了巷道围岩抵抗冲击地压破坏的能力,而且大大减小了巷道围岩变形量。

摘要：以壳聚糖(CS)为基材,采用高碘酸钠选择性氧化制备了双醛壳聚糖(DCS),再通过接枝聚多巴胺(PDA)制得了环保型聚多巴胺/双醛壳聚糖(PDA/DCS)。采用SEM、FTIR、N2吸附-脱附、XRD对两种改性壳聚糖进行了表征,并测试了其对胭脂红的吸附性能。结果表明,CS被高碘酸钠氧化后引入的活性基团醛基可与PDA产生共价结合,选择性氧化有效提高了DCS和PDA/DCS的吸附效果;与原CS相比,DCS结晶度明显下降,孔隙率和比表面积提高,PDA/DCS呈现较密集的多孔结构。DCS和PDA/DCS对胭脂红的吸附过程均遵循准二级动力学模型和Langmuir等温模型;但与DCS相比,PDA/DCS的吸附速率及吸附量明显提升,当染料初始质量浓度为700 mg/L时,PDA/DCS最大单分子层吸附量可达到1194.4 mg/g,且经过5次循环使用后,其吸附量仍达到616.90 mg/g。

摘要：为了赋予蚕丝织物自清洁与防污性能,首先利用多巴胺(DA)在CuSO4/H_(2)O_(2)氧化体系下快速聚合形成聚多巴胺(PDA)沉积在蚕丝织物表面,再通过十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)改性的纳米TiO_(2)对沉积PDA的织物进行超疏水功能整理。通过FTIR、SEM、XPS、接触角测量仪对改性前后蚕丝织物的化学组成、表面微观结构、疏水性能进行表征,测试了改性蚕丝织物的自清洁与防污性、疏水自修复性和抗紫外线性能。结果表明,PDA/DTMS-纳米TiO_(2)改性蚕丝织物表面具有分布均匀的微纳结构,且与原蚕丝织物相比,织物表面自由能下降;其水接触角为156°、滚动角为5°,防紫外线系数(UPF)为75.81,具有良好的防污自清洁能力和抗紫外线性能,与原蚕丝织物相比透气性略有下降;经O_(2)等离子体10次的刻蚀-修复循环或1200次机械磨损-修复循环后,蚕丝织物的疏水修复率均>96%,耐环境损伤的自修复效果明显。此外,洗涤25次后,PDA/DTMS-纳米TiO_(2)改性蚕丝织物接触角为151°、UPF为49.5,具有较为优异的耐洗牢度。

摘要：8.8 m超大采高综采工作面一次开采高度及开采强度大,采场围岩控制困难。采用立柱压力传感器、位移传感器对工作面回采期间支架工作阻力、顶板下沉量进行了全程系统监测,对工作面矿压显现规律、支架工作阻力循环曲线、顶板下沉量及割煤循环内下沉曲线进行了分析,对支架工作阻力、初撑力、支架刚度与顶板下沉关系进行了研究。研究结果表明:超大采高工作面开采具有来压区域性明显、来压急增阻、非来压恒阻、大小周期来压的宏观特征;工作面顶板下沉具有明显的时空差异性,空间上呈现工作面“两端小-中部大”的特征,时间上呈现来压期间大、非来压期间小的特点;工作面支架ΔF-T和顶板下沉ΔS-T均化循环曲线具有高度的一致性,来压期间2者均呈对数-大斜率线性复合增长,非来压期间呈现近常数或小斜率线性增长;顶板下沉与支架工作阻力呈线性对应关系,随支架工作阻力的增加而增大,安全阀开启后,顶板下沉速度明显增大,最大下沉速度为安全阀开启前的4.3倍,安全阀长时开启时顶板下沉速度由急增逐渐过渡至缓增状态,ZY26000/40/88液压支架在来压期间一定时间内可以将顶板下沉控制在一定的范围内,但并不能阻止其继续下沉;初撑力及支架刚度大小对顶板控制影响较为明显,随着初撑力的不断增大,顶板下沉及下沉速度显著降低并趋于稳定,临界点为15 MN,顶板下沉与支架刚度呈现类双曲线关系,支架刚度达到14 MPa/m以上时,支架刚度对顶板下沉的抑制作用减弱,顶板下沉趋于平稳状态。

摘要：针对液压支架工况不良导致支架支护能力得不到有效发挥并容易诱发顶板灾害的问题,为实现支架工况的有效监测预警,分析了液压支架工况的主要影响因素,通过液压支架工作阻力数据挖掘获取了反映液压支架工况的多个关键指标信息,确定了支架工况综合评价及实时预警的6个主要指标,即:支架初撑力不合格比例、工作阻力高报比例、安全阀开启比例、支架不保压比例、不平衡比例、工作阻力不合格比例。根据模糊数学隶属度综合评价方法建立了支架工况多参量综合评价与预警模型,将支架工况按照良好、中等、较差、很差划分为4个等级,给出了液压支架工况等级隶属度区间和各预警指标参数对应的隶属度函数,并基于变权理论确定了各预警指标的变权重系数,突出了预警指标状态量变化对支架整体工况的影响,最终得出支架工况的综合评价与预警等级,并在系统预警界面以雷达图的形式展示支架工况预警信息。该预警模型在KJ21顶板灾害监测预警系统中得到开发与现场应用,验证了该支架工况评价体系的合理性,有效提升了综采工作面液压支架支护质量。

摘要：针对深部掘进巷道采用大直径钻孔卸压防治冲击地压存在卸压强度低、卸压不及时、劳动强度大等问题,以陕西彬长矿区孟村煤矿401103回撤通道为工程背景,分析了冲击地压发生主控因素,认为煤岩层强冲击倾向性、大埋深、断层构造是诱发冲击地压的主要原因:煤岩层具有强冲击倾向性使得煤岩系统具备发生冲击地压的能力;工作面埋深大导致集中静载荷水平处于高位,降低了冲击地压发生门槛;主承载区高集中静载荷叠加断层能量积聚释放的集中动载荷,极易诱发冲击启动,进而导致冲击地压显现。利用爆破卸压防治冲击地压作用表现为结构重建、应力释放及能量消耗:对掘进巷道围岩支承压力峰值区域实施爆破致裂可在巷道围岩内形成卸压保护带,从而降低煤岩冲击倾向性、削弱高集中应力、增加冲击能量消耗,达到降低冲击地压风险的目的。针对401103回撤通道提出了顶板、掘进工作面、帮部爆破卸压方案,并采用震波CT探测及微震监测对卸压防冲效果进行检验,结果表明:采用爆破卸压方案后,高应力区面积减少了50%,应力集中程度明显降低;微震事件平均能量显著下降,均小于10^(4) J,且微震事件能量无急剧变化,卸压效果良好。

摘要：为解决猕猴桃采摘过程中易刮伤果实表皮的问题,设计一种新型的包覆式气囊夹爪,基于气动控制气囊的膨胀与收缩,实现果实的收纳与包覆,并通过增加果实与夹爪的受力面积,减少夹爪对果实的挤压,在保证果实不受损伤的前提下提高采摘成功率。以底部向上捕捉、剪切收获果实的采摘方式,设计气囊夹爪的机械结构;通过有限元模拟,对采摘过程中气囊与果实的受力情况进行分析,证明设计的夹爪受力点主要在气囊夹爪上下表面,贴合性高。经过实地采摘试验,测试不同气压下气囊夹爪的采摘成功率以及损伤率,确定夹爪气压为40 kPa时,采摘效果最好,成功率达95%,损伤率曲线与手工采摘最为相似。