摘要：基于典型频域扩频多载波码分多址接入(MC-CDMA)调制技术,分析了改进的MC-CD-MA调制在矿井巷道信道下的宽带无线通信性能,设计了改进的MC-CDMA系统参数,使各子载波信号在矿井巷道中经历的是非频率选择性衰落;改进的MC-CDMA系统用户的原始数据速率分别取10Mb/s和20Mb/s,中心载波频率分别为1.8和2.4GHz.结果表明:在矿井巷道信道下,相比于脉冲干扰和多普勒频移改进的MC-CDMA系统的用户数和用户的原始数据速率对系统的误码率(BER)性能影响更大。当小区用户数超过10个,改进矿井MC-CDMA系统的信噪比超过20dB,一般将出现BER性能的"地板效应".

摘要：基于所建立的Nakagami分布矿井巷道宽带统计分段信道模型,仿真分析了典型频域扩频多载波码分多址接入(MC-CDMA)调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能。依据在空直巷道和弯曲巷道中无线信号传输的均方根时延扩展情况,设计了MC-CDMA系统参数所需要满足的约束条件以使各子载波信号经历非频率选择性衰落。仿真研究了在矿井空直巷道和弯曲巷道条件下,载波频率为1.8GHz和2.4GHz的矿井典型MC-CDMA调制在脉冲干扰和多普勒频移下的误码率性能。仿真结果表明:在矿井空直巷道下即使存在脉冲干扰或多普勒频移,当信噪比超过一个较小的值,矿井典型MC-CDMA系统仍有较好的误码率性能;在矿井弯曲巷道下无论是否存在多普勒频移或脉冲干扰,要保持矿井典型MC-CDMA系统有可接受的误码率性能,信噪比需要保持一个较大的值。

摘要：针对矿井巷道单参数监测无线传感器网络无法实现对煤矿环境全面监测的不足,提出了一种基于网格型无线传感器网络的煤矿环境多参数监测系统.该系统在一个节点采用多种传感器对矿井环境进行实时综合监测,及时捕捉征兆信息,加以分析处理,可以更有效地预防事故的发生.设计了结合中断预警功能的基于周期巡检的多参数信息采集工作方式,以及该工作方式需要的支持技术:路由机制、端节点的工作时隙分配原则与数据的聚合处理.提出了基于剩余电池量的最小跳数路由协议与树形路由相结合的路由协议,并提出了网络地址再利用策略.模拟矿井巷道环境测试与实际煤矿巷道测试结果表明,本系统可以实现对煤矿环境的全面监测,试验效果良好.

摘要：为了保证层次型煤矿瓦斯监测无线传感器网络可靠运行和周期巡检功能的顺利实现,为网络设计了工作时序.根据网络层次型结构的特点分别提出了下层基础网络的数据收集时序和上层骨干网络的数据传输时序.针对收集数据时下层基础网络可能出现的数据收集失败问题提出了一种数据收集超时处理机制;针对数据传输过程中上层骨干网络可能出现的数据传输失败问题提出了一种数据传输超时处理机制.通过软件编程实现了所提出的下层基础网和上层骨干网工作时序.实验室和煤矿现场试验都表明所提出的时序机制保证了层次型煤矿瓦斯监测无线传感器网络的可靠运行,周期巡检监测功能工作正常.

摘要：文章采用Fluent模拟软件对气液两相引射器的最优尺寸进行了数值模拟研究，并分析了引射压力和出口背压对引射器工况的影响。研究结果表明：引射器内射流喷嘴直径受流场发育情况、压力特性曲线和气相体积浓度等因素的影响和制约，综合考虑这四种因素，确定了喷嘴直径范围为16～20mm；当引射压力一定时，随着出口背压的增大，气相流量、气相浓度和出口流速均逐渐减小；当出口背压一定时，射流气相浓度随引射压力的增大呈逐渐上升趋势。

摘要：水力压裂是非常规油气开采的关键技术。在进行水力压裂的过程中,水力裂缝和天然裂隙相互作用形成复杂缝网是非常规油气高效开采的前提,而射孔方案设计对缝网的复杂程度有着重要影响。为了更深入研究压裂缝网的演化机理,模拟真实节理裂隙岩体在水力压裂中的裂缝扩展过程,从而科学、合理地优化射孔方案,本文采用全局嵌入cohesive单元的方法,利用Python进行二次开发创建DFN离散裂隙网络,建立了考虑离散裂隙网络的岩体天然裂隙模型,同时设置相同条件下不考虑DFN离散裂隙网络的模型进行对比,研究不同角度射孔方案对压裂效果的影响。通过MATLAB编程提取加载过程中的声发射定位图和声发射能量数据,对裂纹破裂机理和扩展过程进行了进一步分析。结果表明:天然裂缝的活化受射孔间产生的应力阴影、射孔与天然裂缝的角度影响;查明页岩的天然裂缝分布规律,设法提高射孔与天然裂缝的角度,使水力裂缝更容易与天然裂缝沟通并沿着天然裂缝扩展,从而形成复杂缝网。