摘要：结合黑龙江鹤岗鸟山煤矿副井突水淹井的特征和现场工程条件,提出了井筒恢复与突水治理的综合技术方案。方案在"先探后治,靶向注浆"设计施工的框架下,以地面和井下物探手段为先导,确定矿井突水水源和涌水通道。为确保井壁和注浆安全,先实施控制性排水,分段完成分部耦合的伞状壁后注浆后,再进行工作面置换注浆。壁后注浆时,在"先固后注,注泄结合"的原则下,确定了孔位布置、浆液选配和施工工艺。之后,结合止浆垫的受力特征,提出下部滤水上部分层浇筑的水下止浆垫施工方案,同时详细阐述了于工作面先进行置换清淤后维护井壁的分段注浆施工工艺。壁后安全注浆和工作面清淤堵水有序结合的立井突水治理方案,技术与经济效益显著,为深部立井快速安全施工积累了实践经验。

摘要：为使锚杆支护工程的设计计算和数值模拟更加合理,对端锚黏结式锚杆进行了常规拉拔试验和动拉拔荷载试验,分析了静、动荷载下锚杆的受力特征并提出了力学计算模型。结合试验和力学模型计算结果,比选了多单元数2结点杆单元和少单元数高阶次杆单元的计算精度和计算量。试验结果表明,端锚黏结式锚杆在静荷载下轴向应力呈三角形分布,在动荷载下轴向应力呈负指数分布。受力分析表明,静荷载作用下黏锚力可视为均匀分布,动荷载作用下黏锚力可近似简化为三角形分布。对比试验和理论分析结果,高阶杆单元能简洁明了地反映静、动荷载下锚杆的非均匀受力情况,并能有效减少单元数目和结点数目,大大减少计算量,同时提高计算精度,相比多单元数2结点杆(索)单元优势明显。静、动载试验和理论成果为锚杆支护工程的设计计算和数值模拟提供了参考和依据。

摘要：为探明深部围岩压力作用下混凝土井壁的受力特征,将井筒周围不均匀侧压力分为均布荷载和非均布荷载两部分,利用叠加原理将两者对井筒受力的影响相加,获得井壁受力公式,并通过分析不同厚径比和不均匀侧压系数条件下井壁不同位置和极值点的受力变化,揭示了厚径比和不均匀侧压系数对井壁受力的影响规律,提出了相应的不均匀侧压条件下井壁结构设计计算的主要原则和程序,其可靠性得到了实际工程的检验。研究结果表明:不均匀侧压条件下井壁结构受力差异悬殊,且存在受力极值点;厚径比和不均匀侧压系数对井壁结构受力性质与大小影响很大,厚径比过小或不均匀侧压系数较大,均会导致极值点处出现拉应力;厚径比大于0.2时平衡井壁受力的效果才明显。实践表明,依据不出现拉应力和满足强度需求的原则确定井壁结构和材料的方法是合理可靠的。

摘要：为了进一步了解单筒型低旋流燃气轮机燃烧室特性,对燃烧室内气流低旋流流动、燃烧和污染物排放特性开展了数值模拟研究。自行设计了单筒型低旋流燃烧室,建立了燃烧室内流动和燃烧全三维数值模型,应用商用CFD软件Fluent进行求解。数值模拟结果显示,低旋流燃烧室均能形成典型的"W"形火焰。低旋流燃烧室燃用甲烷和掺氢甲烷时,在低旋流S≤0.575范围内,其污染物排放明显低于高旋流燃烧室,并随着旋流数的增加而降低,当S=0.575时,NOx排放量最低。

摘要：以煤直接液化工艺过程中热高压分离器(简称"热高分")内的颗粒漂移为研究对象,建立带静态分离挡板的热高分物理模型,并采用VOF(Volume of Fluid)模型和DPM(Discrete Phase Model)模型,数值分析静态分离挡板5种倾斜角度下热高分罐内部速度场、不同液位高度颗粒平均浓度及气相出口煤粉漂移率的分布规律。研究结果表明:静态分离挡板的倾斜角度对速度场的影响明显,在挡板附近区域形成小回流涡旋效应,产生对颗粒随气流夹带提升的抑制作用;颗粒平均浓度在气-液交界面区域最高,随着热高分罐内高度的增加而逐渐降低;与其余倾斜角度相比,α=45°时气相出口的颗粒漂移率达到最小,较未设置分离挡板时,颗粒漂移率降低50%以上。研究有望为热高压分离压力容器的设计和运行优化提供参考。

摘要：以镇海REAC出口压力管道系统碳钢弯管为例,结合冲蚀失效机理,建立冲蚀失效流固耦合数理模型。利用数值模拟技术分析腐蚀产物保护膜与多相流动之间的交互作用,揭示弯管内壁剪切应力分布及保护膜主位移、应力、应变的分布规律,研究石化压力管道系统冲蚀失效过程;结合现场测厚数据验证有限元分析软件流固耦合数值模拟方法的可靠性;并进一步对比分析了流体流动特性、管件结构特性等特性参数对冲蚀的影响。为石化压力管道输送系统的冲蚀失效分析、结构优化设计、RBI和定期检验测厚定位、寿命预测、风险评估等安全保障研究提供理论依据和分析手段。

摘要：为解决微电子设备的能源供给问题,设计了一种全方向振动能量收集系统。该系统中的振动能量收集装置将外界任意方向的振动能量转化为电能,并通过基于LTC3588-1和LTC4071的能量收集电路,一方面将振动能量收集装置输出的电能转化为稳定的直流电压输出供负载使用,另一方面将剩余的收集能量储存在电池中,当能量不足时通过电池放电给负载供能。仿真结果验证了该系统的有效性和可行性。

摘要：设计了一种由风机段、旋流除尘段和折流板脱水段,构成的矿用湿式多通道轴向离心除尘装置。运用数值方法计算了65个不同结构尺寸的旋流除尘段,得出优化的结构尺寸为:除尘段总长度L为1.5m,外壳半径R为0.4m,内芯体半径r为0.1m,螺旋通道个数n为4,单个螺旋通道的轴向长度a为0.22m。通过工程计算选择了P型折流板脱水器和FBD№6.0/2×15轴流风机。该除尘装置的性能参数为全尘除尘效率为94.4%,呼吸性粉尘除尘效率为73.3%,脱水率大于85%,总压损为1639Pa。

摘要：针对采煤机状态监测中传感器布线难引起的通信和能源供给问题,研究一种振动能量供电的无线监测系统,将采煤机械工作时振动能量转化为电能,给工况监测用传感器及信息传输用无线通信模块供电,实现工况监测传感器自供电和智能检测。通过对系统组成功能模块分析,提出了全方向压电能量收集及无线监测系统方案,介绍了全方向能量收集装置结构设计及优化、低功耗能量收集电路设计、俘能器集能效率建模以及无线传感器网络节点能耗分析等模块。研究对解决采煤机在线监测传感器布线难、通信难、能源供给难等问题,改善采煤机工况监测水平具有重要意义。