摘要：针对我国金属矿山大规模采场回采指标难以准确获取的现状,综合运用空区激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件Surpac等数字化工具,结合凡口铅锌矿N3-4采场实际,研究一种新颖的大规模采场回采指标可视化计算方法。采用CMS探测三维采场空区,以空区实测数据为基础运用Surpac构建采空区三维可视化模型,获取采场空区的三维形态和实际边界;运用采场设计资料,建立采场回采设计模型及矿岩边界模型,通过模型间的布尔运算,计算出采场存留矿量、回采总体积、采下废石量、采下充填体量、采下纯矿石量、回采总量及回采贫化率等,从而有效地实现了大规模采场回采指标的可视化计算。研究结果表明:采用该方法计算获得的采场回采指标可靠,可用于矿山实际生产管理和回采质量评估。

摘要：镁合金弹壳是具有变厚度变曲率特征的组合回转体,根据其结构特点提出了一种镁合金弹壳超声自动检测方案,设计了相应的超声自动检测系统.对六自由度超声自动检测台进行了运动学建模,实现了超声扫描运动路径与探头位姿的精确控制.以壳体内缺陷散射模型和多元高斯声束模型为基础,建立了壳体缺陷超声测量模型,并绘制了壳体缺陷定量表征曲线.利用六自由度超声自动检测台对镁合金弹壳试块进行超声扫描实验,实现了对壳体人工缺陷的检出与定量,从而验证了本文方法的有效性.

摘要：为探明空气动力作用下,高速列车外风挡与车体外表面安装间距对风挡气动特性的影响规律,采用三维、定常、不可压缩雷诺时均R-S方程和RNG k-ε双方程湍流模型数值算法,对0,10,20和30 mm不同安装间距的三车编组半包式外风挡高速动车组进行数值模拟,列车明线运行速度等级为350 km/h。研究结果表明:安装间距对于风挡受侧向力影响较大,尤其是橡胶弧顶与来流相对的外风挡所受侧向力与安装间距成二次函数关系,安装间距30 mm的外风挡受侧向力最大为785N;安装间距对外风挡所受阻力、升力的影响较小,橡胶弧顶相对的两块外风挡阻力方向相反,外风挡气动升力均为负升力且最大为62N;安装间距导致外风挡表面压力分布呈现规律性变化,将外风挡表面气动压力映射到有限元计算模型上,分析不同安装间距下气动载荷作用对外风挡结构变形与应力的影响。本文研究结果可对外风挡结构强度与优化设计,以及安装位置精度要求提供指导。

摘要：为研究切削顺序对全断面岩石掘进机(TBM)刀具破岩机理的影响,基于二维离散单元法,利用离散元仿真软件建立无围压条件下2把TBM刀具同时、顺次切削节理不发育岩石的仿真模型。在此基础上设计1组数值试验,模拟TBM刀具在不同刀间距下分别以这2种方式切割岩石时,岩石裂纹生成、扩展和岩石破碎块形成的全过程。最后,利用滚刀回转实验台对顺次加载方式下岩石的破碎模式进行验证。研究结果表明:切削顺序决定了岩石的破碎模式,但并不影响最优刀间距;当刀间距大于80mm时,顺次加载方式的破岩效率不再高于同时加载方式下的破岩效率;在2种加载方式下,岩石应力场的分布基本对称;破碎块的形成与侧向裂纹的交汇密切相关。

摘要：极低速大型等温模锻压机是强非线性机电液耦合系统,由于摩擦是不可避免的,在极低速运行条件下易出现速度不稳定、抖动、甚至爬行,致使系统的控制效果恶化。压机系统摩擦在低速下具有强非线性静态、动态交替作用的特性,且与其他非线性因素强烈耦合,导致建模与参数辨识变得异常困难。为此,设计大型模锻压机极低速空载运行实验,使非线性摩擦免受其他因素的耦合影响,从而降低摩擦建模的难度和复杂度;在此基础上,采用LuGre模型作为系统的摩擦模型结构,并提出使用粒子群优化算法(PSO)对复杂非线性摩擦参数进行辨识。实验结果表明:该方法能有效的获得实际大型模锻压机极低速下的系统模型。

摘要：针对青藏铁路多年冻土地区混凝土双片式T型梁日温差进行现场试验与理论分析。开发适合青藏高原恶劣气候环境的气温梁温自动采集存储系统,对青藏铁路典型地区(沱沱河、扎加藏布)的混凝土双片式T型梁体表面温度进行1 a的连续测试;建立双片式T型梁体日照温度场二维非稳态有限元分析模型,结合现场实测数据,分析与系统采样时刻相应的梁体截面温度分布,获得测试期间内的梁体日温差。研究结果表明:沱沱河地区梁体最大日温差为10.2℃;扎加藏布地区梁体最大日温差为17.8℃,其中大于规范值(15℃)的时间为20 d,占样本总数的5.31%,主要出现在每年11月至第2年3月之间。研究成果对于青藏铁路多年冻土地区桥上无缝线路的设计和养护维修具有重要参考价值。

摘要：以天津西站典型结构为例,提取站厅结构主要单元,阐述可反映其抗震性能的振动台试验模型设计和制作方法。为保证试验结果可靠性,大跨钢桁架模型严格按照相似关系和等效原则设计,并采用8个相同的边桁架单元作为中间桁架单元的边界条件。比较试验模型和相应有限元模型的动力特性,明确所设计试验模型符合要求,能反映原型结构的竖向地震响应特征。

摘要：分析国内外线路平纵优化设计的理论与方法,总结目前国内外相关研究的优点和存在的问题。将线路设计的最优化问题视为三维空间中的路线最优决策问题,提出一种基于动态规划的三维空间智能选线方法。这种方法通过建立三维空间网格模型,利用动态规划法在静态已知的环境下搜索出满足约束条件的全局最优线路方案,利用双向动态规划策略,最终得到按代价函数由小到大排序的一组线路方案群。应用文中提出的理论和方法,开发了基于数字地球的三维空间智能选线系统。经实例试算,证明此方法具有很好的可行性和有效性。

摘要：涵道双桨布局不合理会加剧气流逸散,导致无人机升力不足,严重影响飞行性能。为了优化双桨布局,提高无人机气动性能,选择RNG k-e湍流模型,在Fluent软件中采用SIMPLE算法研究了共轴式涵道无人机双桨的布局方式对气动性能的影响。结果表明,双桨桨距增大可以提升双桨升力,但桨距过大时双桨靠近涵道进出口,造成入口吸流损失和出口尾流逸散,影响性能降低;固定桨距下桨出口方向移动时,升力呈先增大后减小的趋势,上桨位置变化对升力的影响可以忽略。结果表明通过分析不同布局参数对无人机气动性能的影响,可为气动特性优化设计提供了参考。

摘要：目前大多数边坡采用传统PVC排水管,短时间服役后,常发生堵塞和土颗粒流失,导致排水失效。为研究一种长期高效的新型排水系统——排水钉,在室内开展排水钉与传统排水管的长期排水试验,测试排水钉的毛细作用,分析2种排水系统的排水速度、综合渗透系数、砂土颗粒级配的变化规律以及排水钉的毛细作用效果。研究结果表明:经过若干次干湿循环后,排水钉排水性能良好,而传统排水管排水性能却明显降低;排水钉能促使其周边砂土形成5～10 cm的天然反滤层;排水钉-土的耦合作用增强了砂土毛细作用。