检索结果-内蒙古大学图书馆

消防科学与技术 2024年第7期43卷 967-970页

作者：刘凯中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 陕西省铁道及地下交通工程重点实验室陕西西安710043

为了明确单渡线配线区间不同排烟设计方案的烟气控制效果,选取某地铁线路的单渡线配线区间,通过现场实测和烟流数值模拟分析,得到影响隧道区间整体排烟能力和气流组织分配的因素。结果表明:单渡线形式下,隧道通风系统的排烟能力主要取决... 详细信息

为了明确单渡线配线区间不同排烟设计方案的烟气控制效果,选取某地铁线路的单渡线配线区间,通过现场实测和烟流数值模拟分析,得到影响隧道区间整体排烟能力和气流组织分配的因素。结果表明:单渡线形式下,隧道通风系统的排烟能力主要取决于TVF风机,在无射流风机且仅靠TVF风机的情况下,采用2送2排模式,能满足火灾区段断面风速的要求,且均未发生烟流通过渡线串线的现象;TVF开启台数对起火区间的风速提升显著,但采用4送4排模式会导致烟气过站。

关键词：单渡线排烟设计现场测试数值模拟

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端壁倒圆对低展弦比超高负荷大折转动叶端区二次流损失影响

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航空动力学报 2024年

作者：马超凡隋秀明浦健赵巍裴吉赵庆军江苏大学流体机械工程技术研究中心中国科学院工程热物理研究所中国科学院工程热物理研究所轻型涡轮动力全国重点实验室中国科学院大学航空宇航学院中国科学院工程热物理研究所分布式冷热电联产系统重点实验室

为控制超高负荷大折转动叶二次流损失，借助数值模拟技术分析了转子通道涡、泄漏涡间的演化干涉机制，考察了端壁倒圆对损失的影响，结果表明：动叶前缘至50%轴向弦长，马蹄涡演化形成下通道涡后迅速迁移至近叶顶区域，抑制了上通道涡... 详细信息

为控制超高负荷大折转动叶二次流损失，借助数值模拟技术分析了转子通道涡、泄漏涡间的演化干涉机制，考察了端壁倒圆对损失的影响，结果表明：动叶前缘至50%轴向弦长，马蹄涡演化形成下通道涡后迅速迁移至近叶顶区域，抑制了上通道涡发展，而上通道涡则减弱了叶顶泄漏涡强度；50%轴向弦长以后，泄漏流与主流剪切效应增强，泄漏涡迅速增强，其与下通道涡共同将上通道涡推离吸力面，使其无法卷吸壁面低能流体，限制了上通道涡发展。在通道涡系卷吸作用下，低能流体在叶顶处堆积，致使叶顶区损失及气流落后角增加，因而端壁二次流诱发的损失是损失的主要来源。倒圆对动叶的影响与传统涡轮存在差别：当倒圆半径小于轮毂前缘边界层厚度，倒圆减弱马蹄涡及下通道涡强度，但增大了端区涡系影响区域，涡系卷吸作用导致吸力面叶根30%-50%弦长范围低能流体减少，径向压力梯度增大，下通道涡径向迁移受限，其对壁面低能流体卷吸量减少，强度减小，涡轮效率因而随倒圆半径增大而增加；当倒圆半径大于轮毂前缘边界层厚度，马蹄涡及下通道涡作用区域减弱，叶根近吸力面低能流体堆积增加，径向压力梯度减小，下通道涡强度及其径向迁移位置、吸力面上堆积的低能流体量增加，因而涡轮效率随倒圆半径增加而降低。

关键词：低展弦比大折转高负荷端区二次流流动控制端壁倒圆

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高应力巷道底板破裂形态特征研究

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矿业安全与环保 2022年第5期49卷 95-101页

作者：魏军强徐营冯钊李德贤崔继强王贤来镍钴资源综合利用国家重点实验室甘肃金昌737100 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

为了研究深部高应力巷道底板破裂形态及剪切带的发育规律,采用试验、理论分析、数值计算和现场测试等方法,建立一种岩石应变软化模型,对岩石压缩变形破坏过程中剪切带的形成机制进行研究,模拟与试验的峰值应力、残余强度误差在10%~20%,... 详细信息

为了研究深部高应力巷道底板破裂形态及剪切带的发育规律,采用试验、理论分析、数值计算和现场测试等方法,建立一种岩石应变软化模型,对岩石压缩变形破坏过程中剪切带的形成机制进行研究,模拟与试验的峰值应力、残余强度误差在10%~20%,模型能够较好地体现岩石峰后的应变软化力学特征;基于该应变软化本构关系,建立高应力巷道围岩应变局部化分析的数值模型,系统分析了高应力巷道底板剪切带发育规律及破裂形态。巷道钻孔窥视结果表明,深部高应力巷道底板会形成局部破裂与变形,模拟研究结果与实际巷道底板破坏形态相符。

关键词：深部巷道高应力应变软化数值模拟底板破裂剪切带钻孔窥视

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阀配流压力脉动扰动下的柱塞泵滑靴副润滑特性

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航空动力学报 2023年第6期38卷 1432-1445页

作者：赵凯平何涛王传礼陈强曼罗刚安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室安徽淮南232001

阀配流轴向柱塞泵滑靴受力状态及油膜动态边界值与端面配流泵不同,为研究其润滑特性,建立一种应用于阀配流轴向柱塞泵的滑靴副工况模拟和数值解析耦合求解模型,分析柱塞运动频率、系统负载及不同分级定流量对滑靴副润滑特性的影响。结... 详细信息

阀配流轴向柱塞泵滑靴受力状态及油膜动态边界值与端面配流泵不同,为研究其润滑特性,建立一种应用于阀配流轴向柱塞泵的滑靴副工况模拟和数值解析耦合求解模型,分析柱塞运动频率、系统负载及不同分级定流量对滑靴副润滑特性的影响。结果表明:阀配流滑靴副主要在摩擦力矩作用方向发生倾覆,高压区到低压区的过渡期及低压区更易发生偏磨磨损;柱塞运动频率增大会降低滑靴发生倾覆偏磨的危险性,但也会降低滑靴副稳定性;系统负载增大会使油膜厚度减小,且高压区滑靴倾覆角减小,而低压区滑靴倾覆角增大;不同分级定流量下,当柱塞数大于3时,奇数柱塞组合时滑靴不易发生倾覆,而偶数柱塞组合时滑靴易发生倾覆磨损且高低压区压力变化幅度增大。

关键词：阀配流压力脉动轴向柱塞泵滑靴副润滑油膜

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基于方向性探头的双轴塑性变形定量涡流检测研究

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实验力学 2024年第2期39卷 168-182页

作者：曾鑫磊万强陈文彰晏顺坪李越任淑廷解社娟陈振茂西安交通大学航天航空学院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西省无损检测与结构完整性评价中心航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所中国工程物理研究院总体工程研究所

核电结构服役过程中，构件可能由于地震等意外载荷产生塑性变形，危害结构安全。实际构件的受力变形大多是复杂的双轴，目前对双轴塑性变形的检测研究尚较少。本文针对核电站中典型的奥氏体不锈钢材料，在基于其单轴塑性变形和电磁属性... 详细信息

核电结构服役过程中，构件可能由于地震等意外载荷产生塑性变形，危害结构安全。实际构件的受力变形大多是复杂的双轴，目前对双轴塑性变形的检测研究尚较少。本文针对核电站中典型的奥氏体不锈钢材料，在基于其单轴塑性变形和电磁属性关系的基础上，首先结合莫尔圆理论建立双轴塑性变形条件下材料的周向电磁属性分布计算公式，并进行了实验验证，同时基于实验结果得到切应变对电导率影响较小的结论；然后，提出三相品字形方向性探头构型，通过数值模拟分析其检测机理，基于皮尔逊相关系数建立双轴塑性变形定量涡流检测方法，并对该方法进行了数值验证；最后，制作品字形传感器，搭建实验系统，进而通过实验验证了本研究所开发的双轴塑性变形定量检测方法的有效性。

关键词：奥氏体不锈钢双轴塑性变形电磁属性涡流检测品字形探头

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大型高炉风口供风特性数值模拟研究

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钢铁研究学报 2022年第5期34卷 411-420页

作者：倪澳李承志张伟尹腾卢正东薛正良武汉科技大学钢铁冶金与资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室湖北武汉430081 中国宝武集团武汉钢铁股份有限公司湖北武汉430080

为优化大型高炉送风系统的供风特性,以某4 000 m^(3)高炉的送风系统为研究对象,采用CFD数值模拟方法分析了风口布局、风口直径和总供风量对高炉送风管路内部及风口处压强和风速的影响规律。结果表明,大型高炉的最大风口速度一般位于距... 详细信息

为优化大型高炉送风系统的供风特性,以某4 000 m^(3)高炉的送风系统为研究对象,采用CFD数值模拟方法分析了风口布局、风口直径和总供风量对高炉送风管路内部及风口处压强和风速的影响规律。结果表明,大型高炉的最大风口速度一般位于距离热风总管最近的2个支管处,整体风量分布不均匀;在堵住上述2处风口后,剩余风口风量的分布均匀性有所提高;风口速度分布规律与支管入口处的压强分布规律一致,改变风口直径会显著影响支管入口处的压强,进而影响风口速度和鼓风动能。改变总鼓风量会影响送风管路各处的气体速度和压强,风口鼓风动能方差随总鼓风量的增加而显著提高。适当缩小风口尺寸或增加总鼓风量可以提高炉缸中心活跃度,抑制边缘煤气流发展。

关键词：大型高炉供风特性风口速度鼓风参数数值模拟

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矿山煤岩破碎方法研究进展及展望

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煤炭学报 2023年第2期48卷 1047-1069页

作者：刘送永李洪盛江红祥张强崔玉明刘晓辉中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心(省部共建) 江苏徐州221008 山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590 江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116 长安大学工程机械学院陕西西安710061

针对采掘装备在煤巷、岩巷工作中截割机构磨损严重、作业效率低等问题,开展了矿山煤岩破碎方法的分析、总结和探索研究。根据煤岩普氏系数将煤岩类型分为煤、半煤岩、硬岩及高硬岩,并针对目前采掘装备在煤巷和半煤岩巷中存在的问题,阐... 详细信息

针对采掘装备在煤巷、岩巷工作中截割机构磨损严重、作业效率低等问题,开展了矿山煤岩破碎方法的分析、总结和探索研究。根据煤岩普氏系数将煤岩类型分为煤、半煤岩、硬岩及高硬岩,并针对目前采掘装备在煤巷和半煤岩巷中存在的问题,阐述目前铣削破岩、冲击破岩、滚压破岩及滚拉破岩等机械破岩技术与纯水射流、脉冲射流、空化射流及磨料射流等水射流破岩技术的工作原理及前沿研究现状。首先,针对煤炭开采中因夹矸、硬包裹体煤层硬度大导致采煤机截割机构磨损严重、机械化开采效率低的问题,进行了截齿破碎煤岩机理及性能、截齿磨损机理、滚筒结构创新设计等方面的阐述,指出目前煤层及夹矸煤层应突破煤岩破碎与高效截割机构设计等新技术,以解决煤层安全高效开采的难题;针对半煤岩巷进行了截齿与煤岩互作用力学模型、截齿自旋转减磨截割机理、截割机构截齿布置理论及最优化设计方法等方面的概述,结合半煤岩巷作业效率低、机械刀具磨损严重等问题,从理论、数值模拟和实验等方面分析了各种水射流冲击破岩方法工作原理及研究现状,并指出为提高复杂多变地质条件下半煤岩巷掘进装备的掘进效率,应根据截割工况设计截割机构刀具排列方式,并采用自适应技术规划掘进工作参数、掘进工艺,提高掘进装备系统可靠性、智能化及综掘工艺水平以实现半煤岩巷快速掘进;针对硬岩巷从理论、实验和数值模拟方面进行了滚刀/圆盘刀破岩机理、破岩性能、刀盘设计准则等方面的综述,进行了水射流辅助截齿/钻孔/滚刀/圆盘刀破岩及涨裂辅助破岩技术的总结,提出了液力或者机械涨裂辅助破岩是目前应对硬岩有效的方法,充分利用岩石抗压不抗拉特点实现硬岩的高效经济破碎,结合智能化算法实现钻孔与涨裂的协同作业,实现硬岩巷道的高效掘进。最后,分析了现有破岩技术的优势、劣势及其局限性,并指出了我国矿山硬岩截割技术的未来发展趋势,煤矿机械、非煤矿业机械、盾构机械破岩技术相互融合,机械与非机械多场耦合破岩技术及矿山装备智能化是实现矿山复杂地质条件下煤岩高效破碎的发展方向。

关键词：煤岩破碎半煤岩巷掘进硬岩巷掘进机械破岩水射流辅助破岩涨裂辅助破岩

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深井沿空巷道锚网索支护安全评价系统研发及应用

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采矿与安全工程学报 2024年第5期41卷 946-957页

作者：孟庆彬辛学奎刘滨黄炳香王杰戚振豪杨彬中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071

锚网索支护是煤巷有效的支护形式,在高应力作用下沿空巷道围岩变形量大、支护结构易失效,锚网索支护煤巷安全性问题较为突出。针对深井沿空巷道顶板离层与围岩大变形挤压破坏特点,将稳定性安全评价重点聚焦于巷道围岩变形与支护结构破... 详细信息

锚网索支护是煤巷有效的支护形式,在高应力作用下沿空巷道围岩变形量大、支护结构易失效,锚网索支护煤巷安全性问题较为突出。针对深井沿空巷道顶板离层与围岩大变形挤压破坏特点,将稳定性安全评价重点聚焦于巷道围岩变形与支护结构破坏两方面。基于模糊综合评价理论建立深井沿空巷道锚网索支护综合评价指标体系,采用层次分析法计算评价指标体系内各因素的权重。采用理论分析、数值模拟及工程类比等方法,得到沿空巷道顶板离层临界值的理论解,确定巷道锚杆、锚索的抗拉临界荷载值,定义深井沿空巷道围岩变形分级,建立沿空巷道围岩变形与支护结构受力分级评价标准。基于Visual Studio 2019开发环境与.NET Framework 4.0平台,采用C#高级编程语言开发深井沿空巷道锚网索支护安全评价系统,设计煤柱宽度优化、锚网索支护参数设计、安全评价、规范查询、用户管理等5大功能模块,实现沿空巷道煤柱宽度优化及锚网索支护参数设计;基于矿压监测数据对巷道围岩与支护结构作出安全性评价,验证了该系统的实用性和准确性。

关键词：深井沿空巷道锚网索支护评价指标体系安全评价系统

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光热驱动的膜分离生物甲烷制氢过程建模与仿真分析

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化工学报 2024年第3期75卷 967-973页

作者：王沛段睿明张广儒金万勤可再生能源发电技术教育部工程研究中心江苏南京210098 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京211816

光热驱动的甲烷重整制氢技术,是将太阳能转化为燃料的主要技术路径之一。引入聚光集热技术,可实现太阳能的全光谱利用,有效提高太阳能到燃料化学能的转化效率,同时显著降低系统能耗及碳排放。将多孔碳化硅吸热体和La_(1-x)Sr_(x)Co_(1-y... 详细信息

光热驱动的甲烷重整制氢技术,是将太阳能转化为燃料的主要技术路径之一。引入聚光集热技术,可实现太阳能的全光谱利用,有效提高太阳能到燃料化学能的转化效率,同时显著降低系统能耗及碳排放。将多孔碳化硅吸热体和La_(1-x)Sr_(x)Co_(1-y)Fe_(y)O_(3-δ)钙钛矿透氧膜结合,提出一种光热驱动的膜反应制氢的设计思路,实现了连续、高效的制氢过程。完成了该反应过程的概念设计,建立考虑辐射-传热-膜分离-反应的数值模型并进行仿真模拟;重点评估了膜表面的温度均匀性,并分析温度对膜内反应及出口产物的影响规律。结果表明,该模型可以有效精准描述概念设计过程。研究成果可为光热驱动的高温膜反应器设计和放大提供理论依据以及初步设计方法。

关键词：动态建模动态仿真太阳能甲烷部分氧化制氢透氧膜概念设计

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高浓度煤粉预燃式强稳燃低氮燃烧器配风组织优化

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洁净煤技术 2024年第9期30卷 43-51页

作者：周旭张瀚霖张锋谭厚章郑海国刘一林山虎王学斌西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室陕西西安710049 清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室四川成都611731 山东舜业压力容器有限公司山东济南250300

煤粉预燃低氮燃烧技术可兼顾稳定燃烧与NO_(x)排放控制,在燃煤锅炉灵活性调峰稳燃领域的应用潜力巨大。依托5 MW燃烧试验平台,研究一种带小型预燃室的高浓度煤粉预燃低氮燃烧器运行性能。通过CFD数值模拟,系统研究了一次风率、内外二次... 详细信息

煤粉预燃低氮燃烧技术可兼顾稳定燃烧与NO_(x)排放控制,在燃煤锅炉灵活性调峰稳燃领域的应用潜力巨大。依托5 MW燃烧试验平台,研究一种带小型预燃室的高浓度煤粉预燃低氮燃烧器运行性能。通过CFD数值模拟,系统研究了一次风率、内外二次风配风与分离式燃尽风(SOFA)对燃烧器燃烧性能及污染物排放特性的影响。结合5 MW燃烧试验平台测试结果对燃烧模型进行验证验证,试验实际温度与数值计算结果的最大偏差为44℃,误差范围±3.3%,证明所选燃烧模型的准确性。研究结果表明:一次风率是影响预燃室环形回流区的关键因素,过低或过高的一次风速会分别对稳燃能力与降氮能力产生影响,在约8.8%的一次风率条件下能够保证有充足的回流量,有利于煤粉着火和排放控制;升高内二次风率能卷吸更多炉膛内高温烟气,有利于煤粉燃尽,但炉膛内部高温氧化性气氛区域增加,会导致污染物排放有所升高,约为43.5%的内二次风率能兼顾稳燃与降氮效果;采取适当比率的SOFA替代外二次风,能使得燃烧区域的含氮化合物更易被还原,从而降低排放,在23%SOFA风率下出现明显的低氮效果,NO_(x)排放为72 mg/m^(3)(6%O_(2)),与0%SOFA风率相比减排约67%。

关键词：预燃低氮燃烧燃烧器配风优化数值模拟 NO_(x)排放

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