井下除湿系统的仿真与实验研究

针对深井开采存在的湿热安全问题,提出一种基于溶液降温技术的除湿系统设计方案。通过对除湿系统中风速的有限元模拟,得出了空气在填料函中的传输特性,对液位控制系统建立数学模型,运用Simulink相关模块进行稳定性仿真分析,结果看出,系统在受到外界干扰时可自行调节,最终达到稳定状态;通过空气除湿实验,研究了温度、含湿量、风速等参数之间的关系,对溶液降温除湿系统进行了效果评价,保证了除湿系统的安全性与稳定性。     

二氧化碳对空分设备的影响研究与分析

根据二氧化碳的物理特性,分析其在空分系统中的状态变化,以及对氧氮生产过程带来的影响和清除机理。同时,针对膨胀机管路堵塞的具体问题,结合二氧化碳进行相关性分析。     

高强度综采工作面顶板倾斜高抽巷抽采效果分析

以刘庄煤矿151305高强度综采面高抽巷瓦斯抽采效果分析为背景,其抽采效果呈现阶段性特征。总体来看,不同阶段高抽巷抽采效果较显著。抽采率最高为62%,平均42%。回风量较稳定,回风瓦斯浓度最大仅0.42%。分析抽采效果形成原因,推测高抽巷最佳布置层位为垂距煤层顶板50~55 m。研究成果可为相似开采情况的工作面瓦斯治理提供参考。     

齿辊式煤矸石破碎机的动力学特性研究

针对齿辊式破碎机的工作原理,建立煤矸石的破碎力学模型,得出煤矸石颗粒度与最小破碎载荷关系。基于ANSYS对二级破碎的单滚齿进行瞬态结构分析,对整体齿辊进行模态计算,得出滚齿瞬态应力随时间变化规律和齿辊的动力学响应特性。通过破碎机滚齿测试系统对仿真结果进行验证。结果表明,该滚齿结构的应力梯度相对较小,应力集中现象不明显,齿辊在低阶固有频率下振型较为均衡,八级齿密度的破碎效率最高。     

半导体工艺用高纯水中硅、硼的去除

本文主要研究了EDI(Electrodeionization)对高纯水中硅、硼的脱除方法.通过对电压、进水电导率(淡室、浓室)、流量(淡室、浓室、极室)、pH值等因素的研究,得出EDI最佳脱硅、硼条件.EDI进水SiO₂浓度为1000μg/L,最佳出水硅为2.66μg/L,为目前国内最好水平.EDI进水硼浓度为50μg/L,最佳出水中硼含量为＜1μg/L.满足了大规模集成电路用水中硅、硼的要求(对于兆位电路硅要求＜3μg/L,硼要求＜1μg/L).     

气动平衡器O形密封圈与气缸润滑特性分析

为了降低O形密封圈与气缸内壁之间的摩擦力,气动平衡器装配过程中在气缸内壁涂上一层润滑脂。基于脂润滑相关理论,构建O 形密封圈和气缸的有脂润滑运动方程,通过MATLAB中PDE模块求解脂润滑模型,得出膜厚、接触应力在密封圈与气缸接触方向上的变化规律。基于ANSYS建立密封圈的瞬态结构有限元分析模型,以密封圈的运动速度和工作压力为恒定条件进行数值模拟,得出不同压缩率、摩擦系数以及行程方式条件下最大接触应力的时域特性。     

尺寸效应影响的双层微梁弯曲特性研究

分别基于修正偶应力理论和应变梯度理论,建立了包含尺寸效应影响的双层微梁模型,推导了相应的弯曲控制方程和边界条件。通过两种模型的对比分析,探讨了两种理论的差异以及应变梯度分量在梁弯曲问题中的作用。通过分析自由端受弯矩作用的悬臂双层微梁的弯曲问题发现,两种理论下双层微梁的挠度均表现出明显尺寸效应,并且由于应变梯度理论考虑了膨股梯度和拉伸梯度的影响,其预测的尺寸效应更显著。另外,基于修正偶应力理论的双层微梁中性轴与零应力轴相互重合,且它们的位置保持恒定。而基于应变梯度理论的双层微梁中性轴与零应力轴不再重合,且它们的位置表现出明显尺寸效应。     

基于切削参数的齿面润滑最大油膜压力预测模型构建

为填补基于齿面加工工艺参数预测齿面润滑的最大油膜压力的空缺,以高碳铬轴承钢为实验材料,首先,通过正交实验方案进行高速切削试验,探究齿面加工切削参数对表面粗糙的影响规律;其次,通过弹流润滑数值分析计算基于高速切削加工表面粗糙度的齿面润滑最大油膜压力;最终,通过MATLAB编程构建基于正交试验法的齿面润滑最大油膜压力预测模型。结果表明:切削参数对表面粗糙度的影响程度为每齿进给量切削速度切削宽度轴向切深;最大油膜压力与表面粗糙度呈正相关,最小油膜厚度受表面粗糙度的影响较小,可以忽略;通过最大油膜压力的经验公式可以看出,最大油膜压力受切削参数的影响顺序与表面粗糙度一致。     

井下搬运机械手的设计与仿真研究

针对煤矿井下搬运以及运输的特点,确定了一种搬运机械手的设计方案。确立了系统的组成及实现方法,对关键部件进行了承载分析计算,根据工作负载以及工作状况,确定了机械手的动力选择;通过基于Solidworks的建模、动力学仿真及有限元应力计算,研究了机械手的动力学特性及关键部件的强度特性,通过校验,设计结构符合要求,为机械手的安全性及可行性设计提供了重要的依据。