小型机载激光通信系统设计与验证

针对空空宽带高速通信的需求，设计了小型化机载激光通信系统。仿真分析了300 km、2.5 Gb/s无线激光链路性能，并通过运动仿真台模拟机动环境测试了系统的跟踪与通信性能，其中粗跟踪误差为533.2 μrad(1σ)，精跟踪误差为3.6 μrad(1σ)，测试数据传输240 s，通信误码率为2.82×10-9。仿真与实验验证了该系统用于远距离空空无线激光通信的可行性。     

不同粒径改性粉煤灰对磷酸根吸附性能的影响

废水排放过量的磷导致水体污染日益严重，将粉煤灰通过化学改性制备成了水化硅酸钙吸附剂，研究了改性吸附剂对磷酸根的吸附效果。利用XRD, SEM及BET比表面积等手段对粒度分级前后的吸附剂进行表征，研究不同粒级吸附剂对磷酸根的吸附性能，并考察其吸附机理。结果表明，不同粒级的吸附剂其化学成分出现了明显的偏析现象，孔隙结构也差异显著。相比其他粒径下的吸附剂颗粒，颗粒粒径在50?75 μm时，吸附剂中钙和硅含量较多，铝、铁和镁含量较低，水化硅酸钙组分含量最高，且伴有含铝的托贝莫来石晶体出现，钙离子的增加使其可以与更多的磷酸根结合形成沉淀。同时此粒径下具有较高的比表面积及孔隙度，疏松多孔的结构为钙离子提供更多活性位点。当使用粒径在50?75 μm的吸附剂吸附磷酸根时，磷的饱和吸附量可达到17.1 mg/g，比未分级的吸附剂高19.58%。     

悬浮于润滑油中的颗粒运动分析及其对油膜压力的影响

对含有固体颗粒的局部润滑流域建立格子Boltzmann(LBM)离散模型,分析固体颗粒在润滑油中的动力学特性;考虑颗粒形状的影响,推导计入单个固体颗粒运动的润滑方程,并分析得到油膜压力;将油膜流动特性与颗粒动力学计算相结合,分析不同形状的颗粒运动对于油膜压力的影响。分析发现,当颗粒进入润滑油后,经过很短的瞬时颗粒就会达到一个瞬态稳定的状态,无论颗粒在油膜厚度方向的初始位置位于两壁面之间的中线上侧还是下侧,颗粒都会向中线位置移动;当颗粒速度为0时对于油膜压力的影响较大,随着颗粒速度逐渐增大,颗粒对于油膜压力的影响逐渐减小;当颗粒的宽度在油膜厚度方向相同时,长宽比越大的颗粒对于油膜压力的影响也越大;当颗粒长轴相等时,颗粒在油膜厚度方向的宽度越大,则其对于油膜压力的影响也越大,即颗粒形状对于油膜流动的阻碍能力越强,则其对于油膜压力的影响越大。     

Study on the relationship between the particle size distribution and the effectiveness of the K‐powder fire extinguishing agent

The relationship between the particle size distribution and the extinguishing effectiveness of the new K‐powder fire extinguishing agent has been studied experimentally, to explore the reason of the great extinguishing efficiency exhibited by the new K‐powder fire extinguishing agent on Class B fire (liquid fuel fire). The results of the experiment showed that the extinguishing effectiveness increased along with the decrease of the particle size distribution. In addition, a sharp discontinuity appeared around the limiting size, about 40 μm. The powder with the particle size below 40 μm exhibited highly effective extinguishing with the minimum effective extinguishing concentration C_xr = 23 g·m^?3, while the powder with the particle size above 40 μm exhibited little fire extinguishing efficiency. Compared with other fire extinguishing agents produced by different substances, the new K‐powder fire extinguishing has the bigger limiting size. That means, in the same particle size distribution, the new K‐powder fire extinguishing agent contains more highly effective powder than others contain, and is more effective.     

电磁精细探测法在隐伏型导水地质裂缝勘探中的应用

针对传统隐伏型导水地质裂缝勘探方法存在勘测精度较差的问题,提出电磁精细探测法探析隐伏型导水地质裂缝。依照屏蔽系数、实测场强和理论场强数据绘制综合曲线图,通过该图获取隐伏型导水地质裂缝所处位置几何阴影范围,采用层析成像法得到网格化的工作面,获取隐伏型导水地质图像。通过图像直接观测隐伏型导水地质工作面裂缝所处位置,在此基础上,观测四个电磁场分量,采用正交电磁场分量计算介质视电阻率,依据计算视电阻率数值和视电阻率分布状态研究裂缝发育情况和裂缝富水程度。结果表明:采用该方法能较为精准地获取隐伏型导水地质裂缝位置。通过裂缝位置进一步检测出隐伏型导水地质裂缝最大发育高度为63.5 m。当视电阻数值不断增加时,隐伏型导水地质裂缝和裂缝富水性逐渐减小,与实际情况较为相符,说明该种方法探析效果较好。     

基于SVM的煤与瓦斯突出预测模型及应用

为有效预测矿井内煤与瓦斯突出的危险程度,对其影响因素做了分析与探讨,分别构建了基于粒子群优化算法以及遗传算法支持向量机的煤与瓦斯突出预测模型,并且通过实例对两种模型预测的准确性进行了验证。分别利用单项以及综合指标、BP神经网络以及PSO-SVM模型、GA-SVM模型,对寺河煤矿二号井的突出区域进行预测比较。结果表明,PSO-SVM的预测模型不仅可以在小样本数据中预测出煤与瓦斯突出程度的大小,而且综合预测结果更加精确,其在解决矿井内煤与瓦斯突出的小样本数据中显示出更加强大、通用的性能。     

高落差粉尘扩散规律和分布特征

高溜井放矿过程中会形成强大的冲击气流引起粉尘扩散，造成严重的井下环境污染，对其进行有效治理一直是井下通风除尘的工作重心，本工作利用相似实验和数值模拟相结合的方式探究溜井放矿过程中粉尘的扩散规律和分布特征。通过改变放矿质量、矿石粒径、溜井密闭程度、含水率等因素测试不同条件下气流大小和粉尘浓度分布，并利用CFD-DPM耦合方法模拟卸矿过程中的气?固两相流，研究气流和粉尘浓度时空分布特征。结果表明，最大粉尘浓度和风速随放矿质量增加而上升，随颗粒粒径和溜井密闭程度增大而降低，且含水率越大，粉尘浓度越小，风速无明显变化，在放矿过程中矿石颗粒之间碰撞占主导作用，颗粒流呈横向分布。     

氧化石墨烯改性碳纤维复合材料抗冲击行为研究

使用单层纳米氧化石墨烯（NGO）粒子对环氧树脂进行改性处理，采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺制备了[±45/0/90]_2S铺层角度下的纯树脂及单层NGO改性碳纤维复合材料（CFRP）层合板。通过落锤冲击试验、超声C扫描检测、冲击后压缩试验等对纯树脂及单层NGO改性CFRP进行实验研究。结果表明，纯树脂及单层NGO改性CFRP在损伤阻抗及损伤容限实验中均存在拐点现象，且拐点出现在相同深度位置，其中纯树脂CFRP拐点位置为0.51 mm，单层NGO改性CFRP拐点位置为0.43 mm；相对于纯树脂CFRP，单层NGO改性CFRP可以显著提高复合材料的抗冲击性能及冲击后的压缩性能；通过对冲击后凹坑深度及凹坑面积进行数据模拟，可以用拟合公式实现对复合材料的损伤预测。     

A facile pathway to prepare molybdenum boride powder from molybdenum and boron carbide

Molybdenum boride is an ideal hard and wear-resistant material. In this study, a new method is proposed for preparing molybdenum boride, by which Mo first reacts with B₄C to generate the mixture of molybdenum boride and C, and then the product is decarburized by molten Ca to generate CaC₂. Pure molybdenum boride could be obtained after acid leaching to remove the by-product CaC₂. According to the experimental and thermodynamic calculation results, it is concluded that the single-phase MoB could be successfully prepared, while Mo₂B, Mo₂B₅, and MoB₄ could not be synthesized by this method. Moreover, it was found that the particle size of finally prepared MoB is determined by particle size of raw Mo powder. The residual carbon content of the product could be decreased to 0.10 wt% after first reaction at 1673 K for 6 hours and then decarburization reaction at 1673 K for 6 hours.