受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的界面性质

利用经典流体的密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的界面性质.首先,根据氢键流体在狭缝间的吸附-脱附等温线以及相应的巨势等温线获得不同条件下氢键流体的界面张力.在此基础上,集中讨论了对称性破缺程度、氢键键能以及狭缝间距等因素对氢键流体界面特征的影响.结果表明:流体的界面性质与这些因素密切相关,研究结果可为进一步揭示对称性破缺条件下流体的相平衡及界面特征提供可能的理论线索.     

上提综采面破碎顶板片帮冒顶分析与控制技术研究

片帮冒顶是制约综采工作面安全高效开采的主要因素之一。为了控制上提综采面片帮冒顶,研究了工作面片帮冒顶的机理,分析了煤壁片帮、冒顶的主要因素,包括地质构造影响、顶板破碎、邻近工作面采动影响、矿压因素等;运用FLAC3D软件,通过数值方法,分析了邻近工作面开采对上提面的影响,结果表明,由于受邻近面采动影响,工作面发生片帮冒顶的几率较大。在以上研究的基础上,提出了采用注射马丽散加固煤帮控制片帮冒顶方案。方案实施后,有效地控制了端面冒顶和大面积片帮,使该工作面转向正规循环作业。     

一种离子温度分布下的测地声模连续谱的参量激发

在离子温度为非均匀的等离子体中漂移波激发测地声模连续谱的过程中,对测地声模固有频率的径向分布函数的不均匀部分取双曲正切函数的情况,研究了漂移波边带模和测地声模连续谱的径向结构以及测地声模增长率.数值结果表明漂移波边带模的径向结构分布图都与简谐振荡都很接近,测地声模连续谱的能量都主要集中在参量激发的共振点附近,而测地声模增长率和泵波振幅的平方成正比.     

汶川地震主震断层构造应力场数值分析

以连续介质力学为基础,以地块动力学为指南,对2008年5月12日汶川Ms8.0地震的主震断层的构造应力场进行了定量分析.讨论了地块-地块、地块-断层和断层-断层间的相互作用.计算结果表明,应变能随断层破裂传播发生了迁移,在特定的边界条件下,能量场随断层的扩展而向边界迁移.从位移场、应力场和能量场的分布,对地震断层破裂的机制作了初步探讨.计算结果表明,汶川地震引发了川滇地区的地应力调整活动,该地震后在汶川-茂县断裂层上仍是应变能的集中分布区域,应该有能量释放.     

锚索动载荷拉脱(断)火花引爆瓦斯试验

利用专门研制的锚索冲击拉伸实验装置,在瓦斯浓度和氧气浓度满足瓦斯爆炸的条件下,对Φ15.24mm、Φ17.8mm和Φ21.6mm锚索在动载荷作用下拉脱(断)时产生火花引爆瓦斯的可能性进行了一系列实验研究。结果表明:锚索在动载荷作用下主要产生拉断、拉脱、脱断3种破坏形式,且破断处均发生于锚具固定端。采用红外热成像仪对锚索在动载荷作用下破坏产生的火花温度测试表明,锚索不论以何种形式破坏,其产生火花的最高温度远低于瓦斯爆炸所需要的最低温度650～750℃。而且,火花存在时间远小于瓦斯爆炸感应期。因此,Φ15.24mm、Φ17.8mm和Φ21.6mm锚索不论以何种形式破坏所产生的火花都不能引起瓦斯爆炸。     

基于小波包分析的声发射源定位方法

通过用小波和小波包对声发射信号进行分解,研究了声发射信号的频散现象,探讨了频散现象与声发射源距传感器距离的关系.为消除声速测量偏差给声发射系统带来的定位误差,利用该关系和在薄板中传播的Lamb波的频散现象,提出了一种在不知道发射源声速的情况下进行声发射源定位的新方法,且不必增加传感器的数量.以铅笔芯折断产生信号为模拟源进行了试验验证.结果表明,该方法可以比较准确地确定声发射源的位置,而且理论值与实际值相差很小.     

破碎围岩环境下巷道应力与变形监测

开采过程中,破碎围岩环境下巷道煤岩结构及应力与变形随时间演化行为直接影响其稳定性。通过理论计算,结合现场应力监测、声发射(acoustic emission,AE)和钻孔窥视等手段,定量确定了工作面煤巷的松动范围和塑性区范围,综合分析了破碎围岩环境下煤岩非对称变形特征,为工作面安全开采提供了依据。     

Ginzburg-Landau方程的椭圆函数解与包络孤立波解

通过对Ginzburg-Landau方程系数的分析,给出其包络波解存在的一个必要条件.利用两类辅助椭圆方程,求得Ginzburg-Landau方程的多种椭圆函数解,其极限情形可以还原为经典的包络孤立波解.     

基于结构元方法的巷道煤体破碎程度综合评判

针对煤巷掘进或采煤生产过程中,煤体的破碎程度直接影响巷道的支护方式和采煤工艺,利用结构元方法给出模糊综合评判的结构元表达形式,根据煤层地质构造、煤的硬度、压力参数、瓦斯在煤体中的赋存情况等因素,对巷道煤体破碎程度进行综合评判。进而较为客观地评价出其破碎类别,从而为巷道支护方案和采煤工艺的选择提供依据。     

粗糙表面的毫米波辐射温度建模

在分析辐射能量和温度关系的基础上,利用最小二乘法对天空温度函数进行拟合。基于菲涅尔方程,提出一种可以用于表面粗糙的地面物体辐射温度计算的数学模型。该模型适用于波长介于1～3 mm波段的计算。最后,利用3 mm直流Dicke式辐射计探测地面物体辐射温度的方式对模型进行实验验模。实验结果及误差分析表明,该模型能较好地表征粗糙表面的辐射特性,避免了复杂的电磁计算。