摘要：为研究大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响,以新疆焦煤集团2130煤矿25213工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验、Rhino+Kubrix+FLAC 3D相结合的数值模拟及现场实测的方法,深入分析了大倾角大采高工作面不同夹矸层数、厚度下煤矸互层顶板失稳规律与顶板-支架相互作用特征。结果表明,煤矸互层顶板破坏是由于倾斜中部、靠近支架的煤线先产生局部压剪破坏,随之向附近软煤夹层、夹矸扩展,导致顶板非均衡破坏,诱发架前冒顶、煤壁片帮等现象。大倾角大采高煤矸互层顶板工作面支架工作阻力、顶板最大主应力及顶板变形均呈明显的非对称性,且随着夹矸层数增加,支架上方煤矸顶板集中应力影响范围、围岩变形影响范围及塑性破坏范围均有所增大。煤矸互层顶板支架与围岩有顶板与支架正接触、破断顶板作用于支架掩护梁、架间相互作用等3种作用特征。较一般顶板的大倾角工作面,煤矸互层顶板对支架作用力明显减小,支架工作阻力整体呈倾斜中、下部大于上部的特征;支架非对称受载表现为前柱侧向载荷大于后柱,但随夹矸厚度的增加,顶梁受载程度趋于均布化。结合研究结果,提出了缩短空顶时间、分区域控制、超前预爆破及工作面实时矿压监测等一系列大倾角大采高煤矸互层顶板稳定性控制措施,其中,重点控制工作面倾斜中部煤矸互层顶板的稳定性,来保证工作面的安全高效生产。

摘要：以两并联三相脉宽调制(PWM)整流器为研究对象,建立了系统的数学模型,详细分析了系统参数对零序环流的影响,设计了两并联三相PWM整流器的环流、均流双闭环控制系统,提出了一种调零矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)环流抑制策略,并设计了一种基于最小拍算法的零序环流抑制器,通过对零矢量的实时调节实现系统环流的抑制。电流内环采用电流解耦前馈控制策略,实现了单位功率因数,电压外环采用公共电压PI调节器实现均流控制,并联模块间不需要通信,控制简单、可靠。仿真与实验结果表明:最小拍环流抑制器能有效地抑制环流,所设计的控制方案消除了电感参数不一致对两并联三相PWM整流器的影响,实现了环流、均流控制。

摘要：为了研究深部煤层复杂应力环境下煤岩的力学特性与渗流润湿规律,自主研制真三维应力下煤岩水力润湿范围动态监测试验系统,其主要由应力加载系统、液压伺服系统、数据采集与控制系统、声发射监测系统等组成。该系统的创新性及先进性如下:(1)开展煤岩不同地应力、不同流体压力、不同采动应力、不同温度等多场耦合条件下的试验研究;(2)进行不同地应力、不同流体压力、不同温度条件下煤岩的水力压裂试验,研究煤岩裂纹起裂位置及裂隙扩展等的变化情况;(3)开展不同地应力及采动应力下多孔介质水、气等多相流体各向异性渗流试验,深入研究试样的各向异性对渗流效果产生的影响;(4)进行不同地应力及采动应力条件下多孔介质液相流体的润湿试验研究,并结合声波测试分析液相流体在不同流体压力下的动态润湿范围及润湿过程;(5)全密封设计,在注水管前端安装球形声发射探头,压头上安装声波传感器接收球形声发射探头发射的激励信号,试样用可拆卸压头单独固定并密封,保证声发射系统正常工作下试样的整体密封。通过一系列试验对该系统的准确性和可靠性进行验证,结果表明试验系统准确可靠。该系统为多场多相耦合条件下煤岩水力压裂、渗流、润湿全过程的规律研究及变化机制提供新手段。

摘要：针对汽车电动化与智能化对线控系统执行元件日益严苛的需求,提出了一种高功率密度动圈式直线执行器直接驱动液压泵活塞,进而实现作动筒容积伺服控制的电磁直驱静液作动器,有效缩短了动力传递路径.建立了作动器电磁-机械-液压-控制耦合的多学科仿真模型,设计了直驱活塞运动的滑模-自抗扰控制算法,分析了单向阀阀芯球座直径、阀芯球体直径、弹簧刚度和弹簧预压力等结构参数对作动器性能的影响规律;以作动器动态响应时间为优化目标,通过遗传算法优化了单向阀的结构参数.仿真与实验结果验证了电磁直驱静液作动器多学科建模及优化的有效性,在直驱活塞运动幅值±5 mm、频率20 Hz典型工况下,作动器20 mm行程的响应时间小于0.2 s.

摘要：针对纸机的工艺特点 ,提出了以可编程计算机控制器 (PCC)来实现传动控制系统的设计方案。这种方法充分利用了PCC的特点组成分层递阶式交流变频网络控制系统 ,大大节约了设计时间 ;由于PCC具有高的响应速度 ,强大的通信功能 ,并采用分时多任务处理方式 ,因而提高了纸机传动控制系统通信速度与质量 ,使得系统稳定性高、实时性好且易于扩展。

摘要：本文研究了典型抗生素磺胺嘧啶对实验室规模鲤鱼-小白菜共生系统生产性能和氮元素转化的影响.结果表明,磺胺嘧啶使系统鲤鱼体重增量提高17%,但小白菜生产性能大幅下降,使得系统氮素利用率由43.66%降至21.20%,N2O转化率由1.02%上升至1.98%.磺胺嘧啶在投加初期对系统的硝化过程表现出短期抑制效应,经过32d的适应期后,实验组氨氮浓度下降至和对照组相近水平,系统运行后期实验组氨氧化细菌丰度相较对照组提高51.43%.鱼体内残余的磺胺嘧啶为35.23μg/kg,符合国家标准,但水体中磺胺类药物抗性基因sul1、sul2及intI1的拷贝数分别提升至7.23倍、2.74倍和4.12倍.从生产性能及环境友好性考虑,鱼菜共生系统在设计及运行中应减少或避免抗生素的使用,并采取合理的替代措施规避其风险.

摘要：半互穿聚合物网络(semi-IPNs)是设计形状记忆聚合物的一种模型网络结构。为了探究semi-IPNs中非交联网络组分的结构形态对形状记忆高分子性能的影响,文中设计制备了形状记忆聚甲基丙烯酸甲酯/星形聚乙二醇半互穿网络聚合物(PMMA/SPEGsemi-IPNs),探究了SPEG分支长度对其力学强度、热性能、相分离程度、动态力学性能和形状记忆性能的影响,阐明了形状记忆PMMA/SPEGsemi-IPNs中SPEG的支化结构与形状记忆性能之间的关系。基于Edwards管道模型理论分析了SPEG支化结构对形状记忆PMMA/SPEGsemi-IPNs形状记忆性能的影响机制,采用蠕变测试对其理论分析进行了验证。研究结果表明,随着SPEG分支长度的增大,形状记忆PMMA/SPEGsemi-IPNs中的物理缠结作用增强,分子链松弛过程变慢,材料的玻璃化转变温度升高,模量增大,蠕变柔量增大,固定率降低,回复速度显著增大。

摘要：针对两台三相PWM整流器在并联时的环流问题,在分析其等效的平均模型基础上,建立了并联系统在两相同步旋转坐标系下的零序环流数学模型.分析了环流抑制的原理,详细分析了调零矢量占空比的对称空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,在此基础上,设计了"重复控制+PI"的电流环组合控制策略,基于无差拍算法提出了一种可调零矢量的七段对称式SVPWM调制策略,该控制方法能有效抑制零序环流且不需要增加额外的硬件,而且具有动态响应快等优点.实验结果验证了理论分析的正确性,解决了波形畸变、不均流、电感参数不对称等问题,提高了系统的可靠性.

摘要：建立了太阳能增效空冷塔的三维数值模型,通过数值模拟探究了将太阳能增效空冷塔内蓄热层表面形状由平面形改为矩形和波纹形的可行性,对比研究了3种不同形状地面蓄热层对太阳能增效空冷塔换热性能的影响规律,并获得了太阳能增效空冷塔地面蓄热层形状的优化方案.研究发现:①对于140 m高的太阳能增效空冷塔,在进塔水温333.15 K(60℃)、环境温度303.15 K(30℃)、1000 W/m2辐射强度下,蓄热层表面为平面形、波纹形、矩形时,冷却塔的排热量分别为132.9MW、145.3 MW和149.2MW,即矩形蓄热层对太阳能增效空冷塔性能的改善效果优于波纹形;②结论1同样适用于进塔水温为50℃、55℃的情况;③综合考虑建造成本及实际施工难度,工程实际应用时建议优先选用矩形的蓄热层形状,以更好地利用太阳能提升空冷塔的换热性能.此研究可用于太阳能增效空冷塔的优化设计领域,为太阳能增效空冷塔的实际应用奠定理论基础.

摘要：结合多稳态结构的跳变特性和形状记忆智能材料,提出了一种基于多稳态结构的智能可调表面设计。首先,研究了双稳态余弦梁单胞的机械驱动跳变行为;其次,将形状记忆聚合物材料引入余弦梁单胞,实现了智能驱动双稳态结构的跳变,并研究了余弦梁支座厚度对结构跳变行为的影响;基于余弦梁单胞设计了马鞍形余弦梁单胞,通过调控支座厚度,影响单胞的形状记忆跳变成功与否;基于“像素成像”思想,结合马鞍形余弦梁结构单胞的可调形状记忆跳变特性,实现了可定制表面的设计策略;最后,通过有限元仿真分析验证了“HIT”和“力”智能可调表面的设计有效性。