柠条塔煤矿水化学特征及水源识别模型

为了快速准确区分矿井涌水的来源,以柠条塔煤矿为例,通过对萨拉乌苏组含水层、直罗组风化基岩含水层、烧变岩含水层以及采空区积水进行水质化验,分析了不同含水层的水化学特征,选取Na~++K~+,Ca~(2+),Mg~(2+),Cl~-,SO_4~(2-),HCO~-_3,TDS的浓度作为水源识别的判别指标;利用逐步回归分析(SR)筛选出HCO~-_3,TDS和Mg~(2+)这3个指标作为模型的判别因子,最大化的保留分类信息;运用最小二乘支持向量机算法对20组训练样本进行学习训练,以剩余8组数据作为验证样本,建立基于SR-LSSVM的矿井涌水水源识别模型,并将模型的实测结果与支持向量机、最小二乘支持向量机模型的结果进行对比。结果表明:利用SR-LSSVM模型预测的矿井涌水水源的准确率为100%,显著高于其他模型的预测结果,说明该方法可以对矿井涌水水源进行准确识别;将该模型应用到4个待测样本的识别预测中,判别结果与实际情况完全吻合。研究认为基于SR-LSSVM法的水源识别模型与水化学分析法相比能够有效排除干扰因素的影响,精确识别矿井涌水的类型,该方法为矿井水害防治提供一定的依据和参考。     

煤矿矿井突水水源的多元矩阵模型分析

 针对煤矿矿井突水对煤矿安全生产的不利影响,基于水化学分析结果,建立多元混合模型模型,分析计算矿井突水水样,并与传统的BP 神经网络原理和模糊综合评判法相对比,分析结果与矿山实际情况相符合。结果表明：多元混合模型不仅能准确分析出矿井突水水样主要来源,而且计算简单准确,受水化学分析样本量和离子种类数量限制较小,可以作为一种矿井突水水源判别工具在工程实践中应用。     

绝热流动的R4O7C毛细管计算模型

顺应开展制冷工质替代研究的趋势 ,对 R2 2的替代工质三元非共沸混合工质 R40 7C在毛细管中的绝热流动进行了分析计算 ,分别建立了能量、质量方程和压降计算公式 ,并分别就过冷区和两相区作了理论求解 .将 R40 7C与 R2 2的计算结果进行了对应比较分析 ,该计算模型将对R40 7C空调系统的优化分析和控制提供了有效的部件性能分析方法     

三元复合驱数学模型及其应用

建立了三元复合驱数学模型 ,该模型较全面地反映了三元复合驱的主要驱油机理以及在复合化学驱油过程中包含的主要质量传递现象 ,并结合实验模型详细地描述了传质过程中涉及的大量物理化学现象。该模型适用于低 pH值三元复合驱体系 ,忽略了微乳液相 ,同时采用了新的化学反应平衡模型。运用建立的数学模型 ,进行了三维油藏数值模拟。与国外化学驱软件UTCHEM的计算结果对比发现 ,该模型的计算结果可靠 ,计算速度大幅度提高 ,同时内存占用量和计算的稳定性等指标都有一定程度的改善 ,从而证明了本模型的可靠性和实用性。     

三元合金中组分活度系数预测模型

利用Miedema二元系统生成热模型和Kohler模型,建立计算三元合金各组分的活度系数模型,并利用该模型计算三元液态体系Cu-Sb-Zn、Cu-Sn-Zn、Ag-Cu-Ge、Al-Fe-Si和三元固态体系C-Fe-Co及C-Fe-Ni等组分的活度或活度系数,同时与有关实验值进行对比.结果表明,组分活度的计算值与实验值具有较好一致性.该模型仅依靠合金元素本身的物理参数,不仅适用于液态合金,对固态合金的组分活度也具有一定预测作用.     

三元复合驱数学模型及其应用

建立了三元复合驱数学模型，该模型罗全面地反映了三元复合驱的主要驱油机理以及在复合化学驱油过程中包含的主要质量传递现象，并结合实验模型详细地描述了传质过程中涉及的大量物理化学现象。该模型适用于低ＰＨ值三元复合驱体系，忽略也微乳液相，同时采用了新的化学反应平衡模型。运用建立的数学模型，进行了三维油藏数值模拟。与国外化学驱软件ＵＴＣＨＥＭ的计算结果对比发现，该模型的计算结果可靠，计算速度大幅度提高，同时     

基于Simulink的三元锂电池建模与仿真研究

为了方便实时估算三元锂电池的荷电状态,对三元锂电池建立二阶RC模型,结合混合脉冲充放电试验并通过最小二乘法对二阶RC模型进行参数识别,提出基于安时积分法策略的扩展卡尔曼滤波的荷电状态估算方法.在Matlab/Simulink中建立仿真模型,仿真结果表明,与实际的荷电状态值相比,该估算方法可以估计电池的荷电状态,误差在3%以内.     

基于Mel频谱和LSTM-DCNN的矿山微震信号混合识别模型

微震监测是保证矿山安全生产的有效手段，微震信号识别精度直接影响着微震事件的判定及分析结果.鉴于此，以夏甸金矿微震监测数据作为样本，建立了基于Mel频谱和长短时记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络与深度卷积神经网络(deep convolutional neural networks, DCNN)混合的矿山微震信号识别模型.首先对监测信号进行预处理，利用Mel时频谱降低干扰频段的权重并减小样本尺寸.然后利用LSTM和DCNN模型分别提取信号的时间特征及空间特征.通过多种模型的对比分析，结果表明本文提出的Mel-LSTM-DCNN混合模型对微震信号识别准确率最高.该模型为矿山准确识别微震信号提供参考.     

矿井涌水水源的主成分分析和BP神经网络判别

为准确判别矿井涌水水源,针对矿井各主要含水层的水化学特征数据样本,利用主成分分析法消除变量中的重复信息,采用BP算法对网络进行训练,实现对随机挑选样本的判别,并与Bayes判别结果进行比较.结果表明：主成分分析与BP神经网络相结合的方法判别涌水水源的正确率为82.35％,优于Bayes判别法.该研究为有效开展矿井防治水工作提供了参考.     

工作面顶板离层水积水量预测及探放方案

顶板离层水水量的预测及水源位置的确定是解决工作面离层水涌水的技术关键.在实测红柳煤矿1121首采工作面顶板涌水量及理论分析顶板涌水的机理之上,提出了该工作面集中涌水的水源为工作面顶板离层水,并总结分析了顶板离层水的形成机理和制定了相应的防治水措施.根据工作面周期涌水量和实际离层水疏放情况预测了离层水积水量,据此提出了红柳煤矿1121工作面顶板离层水探放方案,并在现场进行了成功应用.     

基于混合动力的汽车发动机建模方法

通过对现代混合动力汽车发动机实际测量和数据参数整理分析,在PC端利用GT软件,设计了一种应用于混合动力汽车发动机的建模方法。该方法需要先建立基础模型,经过检测,基础模型输出扭矩和运行功率与真实值误差不超过5%,之后利用基础模型对混合动力机车动力性进行计算,利用神经网络模型对动力计算结果进行进一步建模,最终生成SLAM模块,完成建模。根据实验计算结果,基于混合动力汽车发动机神经网络建模方法建立的模型,相对误差值均方根为0.032,可以进一步推广应用于混合动力汽车研究控制工作中。     

航空发动机模拟机匣混合仿真与振动特性分析

为实现高效率、高精度的航空发动机模拟机匣的动力学建模和振动特性分析,利用LMS Virtual Lab混合仿真软件,建立了基于试验模型与有限元模型的模拟机匣混合模型。在此基础上,进行了基于混合模型的模拟机匣模态计算与分析。为了验证使用混合模型进行模拟机匣振动特性分析的准确性,对模拟机匣进行了模态试验。将混合模型计算结果和模拟机匣的模态试验结果进行对比。结果表明除振型一致外,各阶模态频率接近,误差不超过1.5%。由此说明建立的模拟机匣混合模型能较好地反映实际结构的振动特性。基于LMS Virtual Lab的混合仿真方法可靠、有效,可用于工程上大型复杂结构振动特性的计算与分析。     

Al-Fe-Zr三元系中金属间化合物的形成焓计算

采用普适分析型的嵌入原子模型,通过拟合纯元素的晶格常数、空位形成能、结合能和体积模量等,确定出Al、Fe和Zr的嵌入原子模型参数,并用该嵌入原子模型分别计算由Al、Fe和Zr元素构成的3个二元系以及三元系中的有序合金化合物的形成焓。计算结果与已有的实验结果和第一原理计算结果符合得比较好。从计算Al-Fe-Zr所组成的三元有序金属间化合物的形成焓得出的金属间化合物稳定性趋势与三元相图相符合。     

高涡流中空间喷雾混合三维计算研究

应用紊流射流的积分方法建立了高涡流中空间喷雾混合的数学模型,利用该模型可对高涡流中的空间燃油喷雾混合进行二维或三维的计算机预测分析.模型计算结果与实测数据吻合较好.     

某铅锌矿矿床涌水量的预测分析

某铅锌矿矿床类型为岩溶堆积型矿床及赋存于石磴子组灰岩中的原生矿床.矿区断裂构造发育,地质构造复杂,矿床水文地质条件复杂,地下水类型有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水及岩溶水,其中基岩裂隙水富水性中等,岩溶水富水性丰富,矿床充水条件优越,设计开采深度在岩溶承压水水位以下,水头压力大,矿山开采潜在巷道涌水的危险性大.通过充分分析矿床的水文地质条件,包括地下水类型特征、充水水源及充水途径,并结合抽水试验确定水文地质参数,计算矿床涌水量,为矿山开采设计提水文地质资料.     

剪切角新模型的研究

通过对切削区速度场的分布,给出了滑移材料单元的运动速度方程,建立了以速度场理论为基础的剪切角模型。该模型不但解决了二元切削时剪切角的计算,并首次给出了三元切削时法向剪切的计算公式,从而解决了三元切削时剪切角的计算问题。本文用此模型对切削实例进行了计算,得到了较满意的结果。     

近场动力学与有限元混合模型研究

兼顾近场动力学(peridynamics,PD)模拟不连续问题的优势和有限单元法(finite element method,FEM)较高的计算效率,采用近场动力学与有限元混合建模方法,建立了新的混合模型.该模型在裂纹出现区域,采用近场动力学建模,其他区域采用八结点等参元建模.通过杆单元连接PD物质点与等参单元结点,将PD物质点对间相互作用视为杆单元,最后对单元刚度集成,实现了在有限元框架体系中两种方法的混合建模.该混合模型无需引入人工阻尼,提高了计算效率.此外,相较于四结点混合模型,采用高阶(八结点)等参元与近场动力学方法建立的混合模型具有更高的计算精度.通过数值算例验证了该方法的有效性,为断裂破坏问题的解决提供了一种新思路.     

长沙地区湖泊水库水温变化及影响因素研究

以长沙地区用于水源热泵的湖泊水库水体作为研究对象,建立一个湖泊水体水温计算模型,通过模型求解结果与实测数据的对比,验证了模型的正确性.利用建立的水温模型研究了长沙地区的湖泊水体水温变化规律及其影响因素,计算出长沙地区湖泊水体冷凝热与取热量热承载能力,并且对冷热承载能力的影响因素进行了分析,其结果可作为以湖泊水体为热源的水源热泵系统的设计参考.     

铁浴法熔融还原熔渣的粘度计算模型

熔融还原工艺是钢铁工业的前沿技术之一，铁浴法熔融还原因近似周期性地加料，使得熔渣组成及性质在冶炼过程中具有动态变化特性，熔渣粘度对于冶炼过程有重要影响，熔渣粘度计算模型的建立可以对粘度进行快速预测，根据熔渣的离子结构理论及铁浴法熔融还原熔渣的特点，建立了熔渣粘度计算的模型，并编制了计算程序，该模型与Georges Urbain提出的建立在二元和三元熔体粘度数据基础上的多元渣系粘度计算模型比较，作者在计算值与测量值吻合更好，与测定的熔融还原渣系粘度比较，计算值与测定值吻合较好，该模型可较好地用于铁浴法熔融还原熔渣粘度的计算。     

大型露天终了边坡稳定性分析与加固方案优化

基于正交试验设计、有限元分析与RBF神经网络理论建立露天边坡岩体力学参数反演模型,形成露天边坡岩体力学参数分析方法;基于MIDAS/GTS大型数值计算平台建立露天边坡三维稳定性分析模型,形成露天边坡稳定性分析方法。选择典型矿山,对露天矿山终了边坡的岩体力学参数和边坡的稳定性进行分析,提出可行的加固方案,并通过数值计算分析与经济效果评价提出合理的加固措施。研究结果表明:该研究方法对类似工程研究有借鉴意义。