摘要：明确工作面底板采动应力分布规律,实现采动影响下底板岩体及巷道破坏程度的精准把握,能有效防止底板巷道的变形失稳。为此,根据极限平衡理论,构建煤岩体超前采动应力力学模型,获得支承压力扰动阶段和采空区卸压阶段底板岩体的力学分布规律,并基于压剪破坏准则及岩体卸荷损伤机制,得到底板岩体及巷道围岩破坏时空演化特征,进一步采用数值模拟进行可靠性验证。结果表明:采高增大,工作面前方煤体塑性区范围增大,超前支承压力集中系数减小;超前采动支承压力越大,底板岩体内主应力差越小,莫尔应力圆半径小,对底板的影响强度减弱,具体表现为底板岩体压剪破坏深度的减小;卸荷后底板岩体受力状态相同,岩体卸荷起点的增大,卸荷量增加,卸荷张拉破坏加剧,底板岩体塑性区呈“马鞍形”;推进过程中巷道围岩塑性区发生由“椭圆形”−“蝶形”−“竖直椭圆形”时空演化特征,采动支承应力越大,巷道破坏越严重,破坏主要集中在顶板及肩角位置。设计初采高度为3.5 m,通过布设光纤测试系统,得到采动过程中底板岩体及巷道随工作面推进变形与破坏的时空演化规律,测得底板岩体破坏深度最大为16.7 m,巷道围岩破坏深度最大为5.2 m,巷道围岩体在整个监测期间内保持稳定,没有发生破坏性影响,满足生产安全需求。

摘要：将脱水浓缩污泥作为研究对象,利用风险熵等方法针对性分析污泥中16种多环芳烃(PAHs)在热脱附前后的组成和生态风险变化,并分析其主要影响因素。结果表明,随着热脱附温度的升高,污泥粒径呈先增大后减小趋势。在200、300、400、500℃下热脱附稳定45 min,PAHs热脱附效率分别为81.67%、99.32%、99.55%和99.53%;热脱附温度为300℃时,热脱附稳定15、30、45 min,PAHs的热脱附效率分别为91.09%、97.00%和99.32%。300~500℃下热脱附稳定45 min后绝大多数PAHs可达到无风险。控制热脱附温度和稳定时间,可以有效降解污泥中的PAHs,降低其生态风险。

摘要：在多能互补运营方式基础上考虑各主体合作稳定性,进一步提出由风电、光伏、水电、火电构成的多能联盟运营模式,并通过知识图谱方法对多能联盟相关研究进行关键词共现及发展脉络分析,探讨该领域研究热点及不足之处。构建多能联盟低碳运营决策方法研究框架,总体包括三部分,一是基于各主体信息对称,设计联盟内碳配共享机制,约束火电碳排放并提升联盟参与电-碳-绿证市场的交易份额,获得规模性低碳经济收益;二是联盟以综合收益最大为目标进行电-碳-绿证协同优化运营,并考虑各主体收益分配均衡性,分析主体对联盟收益多重贡献因素,改进基于shapley值的收益分配方法,提升各能源合作运营稳定性,实现联盟多能源互补高效运营;三是基于DEA建立多能联盟低碳运营决策方法,通过联盟运营效率指标变化规律,制定多能源调度优化策略。该研究可实现以合作利益最大化驱动各主体参与联盟运营,为新型电力系统低碳优化运营研究提供理论参考。

摘要：针对地表水分类评价中水污染特征空间的高冲突性以及水质类别的不均衡性等问题,以7项地表水水质指标为水质评价因子,采用SMOTE过采样技术结合遗传算法和CatBoost模型对全国主要江河和重要湖库分别进行水质分类评价,并与其他4种改进集成算法进行对比.结果表明:SMOTE预处理有效改善样本类别的不均衡性,提高CatBoost模型对少数类水质样本分类的准确性;遗传算法调参有效提高CatBoost模型的收敛速度和分类精度,优化了模型的分类性能;SMOTE-GA-CatBoost模型对江河和湖库的水质分类效果均优于其他4种改进集成分类模型,其对江河水水质分类的准确率、精确率、召回率、F1分别为97.7%、97.8%、96.1%、96.9%,对湖库水水质分类的准确率、精确率、召回率、F1分别为96.7%、96.2%、95.4%、95.8%,该模型可以实现不同水域的水质分类评价.

摘要：为了探索基于物理信息的神经网络(PINN)求解微分方程时,物理信息在训练神经网络中的作用,提出将物理信息分为规律信息和数值信息2类,以阐释PINN求解微分方程的逻辑,以及物理信息的数据驱动方式和神经网络可解释性.设计基于2类信息的神经网络综合损失函数,并从训练采样和训练强度2方面建立信息的训练平衡度,从而利用PINN求解Burgers-Fisher方程.实验表明,PINN能够获得较好的方程求解精度和稳定性;在求解方程的神经网络训练中,Burgers-Fisher方程的数值信息比规律信息能更好地促进神经网络逼近方程解;随着训练采样和迭代次数的增加,以及2类信息的平衡,神经网络训练效果得到提高;增加神经网络规模可以提高方程求解精度,但也增加了网络训练迭代时间,在固定训练时间下并非神经网络规模越大效果越好.

摘要：为研究深部高地应力条件下巷道围岩质点峰值振速(Peak particle velocity, PPV)衰减规律,以淮南潘三矿超前卸压预裂爆破扰动瓦斯综治巷为工程背景,使用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件对不同地应力下巷道围岩的PPV衰减规律进行研究。使用理论分析与数值模拟相结合的方法,从动应力、振动能量的角度对地应力与PPV之间的关系做出了解释。结果表明:随着爆心距增大,PPV整体上呈指数型衰减;在相同爆心距下,地应力越大,PPV越小且衰减速度越慢;随着爆心距增大,地应力对PPV抑制作用减弱;由于爆炸应力波的反射叠加效应,巷道迎爆侧围岩PPV衰减曲线出现反复波动,在自由面处获得最大峰值;迎爆侧围岩仍然遵循地应力越大PPV越小的规律。研究结果对深部高地应力爆破作业方案优化设计及深井爆破振动安全判据、构筑物动力响应特征的研究具有指导意义。

摘要：为了解决工业机器人打磨的作业柔顺性不足问题,设计了机器人柔顺浮动打磨力控末端执行器.为了解决无先验模型曲面工件的机器人打磨轨迹自适应性较差的问题,提出无先验模型曲面的机器人打磨主动自适应在线轨迹预测方法.该方法根据打磨工具与工件的接触状态预测曲面法线方向,以有向进给平面与曲面切平面的截交线作为进给导向,自适应在线预测机器人打磨系统末端执行器的位姿,使末端执行器主轴轴线实时主动跟踪曲面法线,实现对无先验模型曲面工件的机器人打磨轨迹的主动自适应在线预测.通过仿真分析和实验验证了所提出方法的有效性,最大综合位置预测误差与曲面法线跟踪误差分别为0.506 mm和4.912°.所提出方法可以为无先验模型曲面工件的机器人打磨提供在线轨迹预测.

摘要：针对人工耳蜗预弯电极机器人植入力检测开展研究,提出了一种人工耳蜗预弯电极机器人植入力检测方法。基于人工耳蜗植入特点,将自主设计的耳蜗鼓阶模型垂直安装于悬臂梁力传感器上,将电极植入过程中竖直方向的力等价为电极植入力。搭建人工耳蜗预弯电极植入力检测实验平台,分别进行预弯电极机器人和手动植入力检测实验。实验结果表明:机器人最大植入力为0.084 N,手动最大植入力为0.238 N,验证了机器人植入人工耳蜗的优越性和可行性。

摘要：研制了一种新型应变式全剪切三维加速度传感器,其弹性元件为一双层错位孔的薄壁圆筒,三维加速度分量都利用剪切应变测量。对传感器结构模型进行了大量有限元仿真分析,给出了弹性体的应变分布,按各轴向灵敏度和固有频率等目标对传感器结构尺寸进行了优化设计。有限元分析计算和实验结果表明,所研制的传感器结构简单,具有较高的灵敏度和足够的刚度,各轴向灵敏度也比较接近,加速度分量互干扰小。

摘要：本文研究一类具有时滞影响的一般BAM神经网络有限时间反同步问题.通过设计合适的状态控制器,引入新颖的数学分析方法,并利用不等式技巧,在不借助已有的有限时间稳定性定理,建立了驱动-响应框架下所研究模型的有限时间反同步的判据,所得到的结果推广并改进已有文献的结论.最后通过数值例子验证了所得理论结果的有效性.