防水型救生舱防护结构研究

参考潜艇结构设计方法,对耐水压150米的防水型救生舱环肋圆柱壳耐压结构的进行了研究,获得了壳板厚度、肋骨型材、肋骨间距和肋骨型号关键参数对耐压外壳所受关键应力和稳定性的影响。通过对外压容器的补强方式的比较和分析,确定了防水型救生舱舱门和观察窗开孔补强的方式方法和面积。通过数值模拟对舱段耐压结构的多种影响因素进行模拟计算,完成了整舱承压性能的应力应变模拟分析。结果表明,所设计防水型救生舱在2.25 MPa的外压下,舱体所受最大应力为100 MPa~300 MPa,整体形变最大值出现在舱尾椭圆封头的最中心,大小为6.1 mm。救生舱整体结构合理,对于防水型救生舱结构设计提供给了依据。     

救生舱防水承压研究

为提高矿井突水后救生舱综合防护能力,采用理论计算、数值模拟和现场试验相结合的方法,研究防水型救生舱外壳的承水压性能。基于潜艇设计理论,计算环肋圆柱壳承压性能的3个关键应力和2个稳定性临界载荷,得到外壳承压结构的关键因素(即壳板厚度、加强筋间距、加强筋型材)对其应力及稳定性的影响规律,提出一组防水型救生舱外壳设计的最优方案,并通过ANSYS数值模拟和现场试验进行验证。研究结果表明:制造的防水舱能承受水深300 m(3 MPa)静水压力,最大应力为288.6 MPa,最大形变量为3 mm。     

煤矿井下移动救生舱的发展现状及趋势

救生舱可为矿工在灾变环境下提供稳定可靠、保障齐全的维生空间,把灾害的损失降到较低水平.对比分析国外矿业发达国家和中国在救生舱领域发展状况,提出适合我国煤矿生产特点的救生舱研发思路.对煤矿井下移动救生舱进行了分类,并从实用性、人机可靠性、经济性等角度探讨了救生舱的外形和功能指标.结合美国凯特、斯塔特和澳大利亚迈安科美国分公司生产的救生舱产品及国内20余家单位研究的产品分析,对煤矿井下移动救生舱的结构与功能参数进行了研究.     

新型矿用可移动救生舱热防护性能研究

矿用可移动式救生舱是井下紧急避险系统中的重要技术装备,为井下被困人员提供稳定可靠和保障齐全的维生空间,而热防护性能是直接影响救生舱救援效果的一个重要因素。对比原有救生舱隔热结构对提出的新型救生舱舱体隔热结构进行了研究,通过ANSYS Workbench对新型舱体进行了瞬态热分析,模拟救生舱舱内在高温环境条件下的温度变化,并对分析结果进行了总结评价。最后通过试验进行对比分析,验证了模拟分析的可靠性。     

煤矿移动救生舱环境监控系统

针对国内救生舱环境监控系统研究的不足,提出一种矿用可移动救生舱环境监控系统方案.采用融合WIFI与MESH网络相结合的无线通信技术,在矿难发生时,对救生舱内、外环境参数及巷道内一定范围的环境参数(瓦斯浓度、粉尘、煤尘、氧气质量分数、环境温度等)进行监测.硬件设计主要包括井下救生舱监控设计、链路路由器及传感器分布.用传感器网络坍塌边缘测定算法来监测巷道内的坍塌边界,以便地面指挥中心制定营救方案.研究结果表明:设计基本满足矿用可移动救生舱环境监控要求.     

特大跨径钢管混凝土拱桥拱肋吊装期间非线性影响分析

特大跨径钢管混凝土拱桥拱肋在吊装过程通常中有铰结和固结两种边界条件,为了分析非线性对特大跨径钢管混凝土拱桥拱肋吊装期间线形影响,对拱肋吊装不同阶段的受力特性进行了研究;推导了在不同结构体系下拱肋线形计算公式。研究发现:拱肋在固结状态时,非线性因素对拱肋线形影响较小;在拱脚铰结状态时,非线性因素对拱肋线形影响较大。产生这种现象的原因是由于几何非线性影响,导致扣索作用在拱肋上力的角度不同;而拱肋处于不同结构体系时,对这种变化敏感度差异较大。最后通过对波司登大桥的计算与工程实践,对这种现象以及产生原因进行了验证。     

基于ESS模型的云状自动识别方法

为了提高云图自动识别的准确率,提出了一种新的云状自动识别方法。基于湍流标度理论,将湍流的标度特征应用于云图的自动识别和分类中,对云图的灰度数据进行扩展自相似(ESS)模型标度分析,提取云图的标度指数特征,利用不同云系的标度特征识别云图。选用支持向量机作为分类器,对波状云、层状云、积状云、卷云和晴空5种云图进行识别。研究结果表明,通过提取ESS模型标度特征进行典型云状识别的准确率接近或超过90%。由于具有较强的显著性,基于湍流标度理论提取云图特征对云状识别方法是一个很好的补充。     

矿用救生舱人性化休息方式对坐具形式的影响

矿用救生舱是矿难发生后可以临时避难的一种可移动救生装置,包括生存舱、过渡舱和设备舱三部分,对矿工的生命安全具有重要保障作用.文章针对救生舱这种特殊的生存环境,提出生存舱中休息方式设计的问题,通过人、机、环境三者的协同分析研究,得出针对不同的休息方式的坐具设计思路.     

榫卯式混凝土空心异型砌块砌体力学性能研究

文中提出了一种新型的榫卯式混凝土空心异型砌块形式,并对两种不同孔型尺寸的该新型异型砌块进行数值模拟分析,主要研究所选用的混凝土本构关系、混凝土强度等级和砌块孔型对该新型砌块力学特性的影响,并对两种不同孔型尺寸的混凝土空心异型砌块砌体进行有限元模拟分析,提取空心异型砌块砌体的应力云图、裂缝云图并分析其受力特性。结果表明:合理使用和选择榫卯式混凝土空心异型砌块可以有效提高砌体结构的承载能力,分析结果为混凝土空心异型砌块进一步发展应用和优化设计提供参考依据。     

基于不同类型剪力键空腹板架的静力分析

组合空腹板架结构中,剪力键是连接下弦钢肋与上层混凝土的关键构件,在结构中起着至关重要的作用。首先,本文对普通钢管剪力键组合空腹板架进行静力分析,其次,考虑对结构薄弱位置处的剪力键进行刚度加强,提出了两类不同构造形式的剪力键,即设置加劲肋剪力键和钢管混凝土剪力键。同时,分别对设置这两类不同构造形式剪力键的组合空腹板架进行静力分析,得到其对结构内力、应力分布的影响。     

煤矿井下救生舱壳体的动态响应

针对矿用可移动式救生舱,利用ANSYS和LS-DYNA软件建立了救生舱壳体的三维有限元模型.模拟等效三角波爆炸冲击载荷作用下矿用可移动式救生舱壳体的动态响应.通过数值模拟,确定救生舱壳体动态承载能力和变形模式,给出瓦斯/瓦斯煤尘爆炸超压与救生舱承载能力和变形模式的变化规律,为救生舱设计、抗冲击能力的评价提供理论指导和依据.     

夜间静止卫星红外云图的GHSOM网络云分类模型

针对夜间云分类准确率低下的问题,利用奇异值分解方法对FY-2E夜间红外云图进行特征提取和选择,从中筛选出包括亮温和分裂窗差值在内的不同的纹理特征。分别采用动态增长型分层自组织和自组织映射2种神经网络模型对夜间云图进行分类,并将2种网络模型的分类效果进行对比分析。实验结果表明:GHSOM网络模型在夜间云图分类方面效果较好,平均准确率总体上高于SOM,通过分层的分类方法极大地提高了夜间云图的分类准确率。     

热特性参数可变时环形肋片传热的最优化研究(Ⅰ) 不同截面环肋传热的比较

环形肋片被广泛使用在热交换设备上以增强传热。因此有必要对肋片传热的最优化进行研究,它可以分成两类:在给定的传热量下确定最小的肋片体积; 或者是在一定的体积下确定肋片的最大传热量。本文只研究后者情况。首先对热特性参数可变时的环肋进行研究,在相同体积下,分別确定矩形截面、梯形截面、拋物线形截面和双曲线形截面等几种不同截面形状环肋的最大传热量。     

基于PCNN的RLNSW-NSCT卫星云图融合算法研究

提出了一种基于PCNN的RLNSW-NSCT卫星云图融合新方法。首先采用基于冗余提升不可分离小波的NSCT变换对卫星云图进行变换。对带通方向子带系数的融合设计了基于PCNN的融合规则,而低通子带系数的融合则采用基于图像区域信息熵的系数加权融合规则。为验证算法的有效性,对不同多尺度变换算法和不同融合规则分别进行了融合实验。结果表明该方法在较多地保留云图红外信息的同时,具有更好图像细节表达能力,融合云图的云层特征更为分明。     

基于等值线数据的一种新的云图算法

在已有网格序列法产生的等值线数据的基础上,提出一种新的云图算法,可以有效提高云图数据的计算和绘制效率.首先利用穷举思想,提出“分割穷举算法”,新算法将等值线对网格单元的切割过程划分为两种基本形式,又将每种基本形式的所有可能处理路径一一分析,对不同形式的不同处理路径采用不同的方法处理以产生云图绘制所需数据.其次对新算法作时间和空间复杂度分析,结果证明该算法时间效率和空间效率都很好.该算法已在项目中实际应用,应用结果表明该算法是准确和高效的.     

新型双机身鸭式布局无人机气动特性

优化载重性能的气动布局设计是当前无人机研究重要方向,为提高物资运载能力和结构性能,基于连接翼、双机身、鸭式布局设计,提出一种新型双机身鸭式布局无人机,采用FLUENT详细研究了两种飞行速度下的升阻特性、压力云图、涡量分布等。研究结果表明,双机身鸭式布局无人机具有较高的升阻性能,速度提高时,升力系数增加而阻力系数减小,速度由30 m/s增加到60 m/s时,最大升力系数增加7.6%,升阻比增加4.8%;从表面压力云图看,升力主要贡献为前机翼、鸭翼和后机翼,失速迎角前后,后机翼未受前机翼和鸭翼气流干扰,提高了无人机的失速特性;巡航迎角状态的涡量较弱,仅在翼梢及部件连接处出现,失速迎角前后,翼梢、部件连接处涡系增强,且产生了干扰,机翼表面趋于分离。     

肋片强化传热的热力学判据

以热力学第二定律为基础,提出了肋片强化传热的热力学判据－加肋片后与加肋片前单位传热量的熵产之比eⅡ,并以矩形直肋片为例,在工程上常见的第三类边界条件及恒热流和恒壁温两种工况下,对以上热力学判据进行了分析和讨论,并把结果与传统的肋化判据结果进行了比较。研究结果表明,对肋片的强化传热,存在一临界雷诺数,且临界雷诺数随肋片的结构参数和热流密度的不同而有所差异,同时,肋片的强化传热效果还取决于肋片和流体的导热性能。     

肋果沙棘籽总黄酮的两种不同提取方法比较

本文对超声波和回流法两种不同提取肋果沙棘籽总黄酮方法进行了探讨,以芦丁为对照品,采用分光光度法测定肋果沙棘籽总黄酮的质量百分含量.实验结果表明,回流提取和超声提取所得肋果沙棘籽中总黄酮含量分别为3.73%,4.60%.超声波提取方法较回流法提取率高且省时.     

加强肋结构参数对塑料井盖力学性能的影响

为研究加强肋结构参数对塑料井盖力学性能的影响,根据弹性力学理论,采用有限元方法对带肋塑料井盖受力情况进行了模拟分析,通过使用Abaqus软件对拥有不同加强肋结构参数的塑料井盖进行受力模拟,分析加强肋结构参数与塑料井盖力学性能的关系。模拟结果表明:提高肋高(h)或肋宽(b)都可以提高塑料井盖的刚度,改善其受力性能;在h80mm时,提高肋高(h)对增强塑料井盖刚度,改善其受力性能作用显著,而提高肋宽(b)的作用不明显,随着h的增大,提高肋高(h)所起到的作用减弱,相对的提高肋宽(b)所起到的作用增强,当h160mm时,提高肋高(h)所起到的作用极小,而提高肋宽(b)所起到的作用要高于提高肋高(h)所起到的作用;加强肋的最大应力高于面板的最大应力,其差值随塑料井盖受力性能的改善而减小。     

病险水库大坝结构安全评价分析

为了对某水库非溢流坝结构做安全评价,分别采用材料力学法和有限单元法对该非溢流坝在5种不同工况下的强度和坝体抗滑稳定进行分析,并将采用两种方法得到的结果进行了对比分析;另采用TECPLOT绘图软件对通过使用ANSYS有限单元软件得到的结果进行了后处理,得出了该结构的结果云图.结果表明该非溢流坝除了坝体局部需进行加强外,坝基面应力分布、坝体强度满足规范要求;此外,坝基面的抗滑稳定不满足规范要求,应进行加固处理.