我国厚及特厚煤层高强度开采导水裂缝带发育高度区域分布规律

收集了国内厚及特厚煤层综放和大采高综采条件下导水裂缝带高度实测数据，共计179组，其中坚硬覆岩51组，中硬覆岩100组，软弱覆岩28组。在此基础上按照我国14大煤炭基地分布分别列出了不同覆岩类型条件下的导水裂缝带高度和裂采比的范围，绘制了我国煤矿导水裂缝带高度分布图，以此数据为基础回归了导水裂缝带高度(简称“裂高”)预计公式，并重点分析了3个典型矿区导水裂缝带高度分布特征和主要影响因素，以及实测导水裂缝带高度数据之间存在较大差异性的原因，取得以下研究成果：从全国区域来看，实测平均裂采比随着岩性由软弱、中硬到坚硬依次递增，坚硬覆岩的平均裂高分别是中硬覆岩和软弱覆岩的1.52倍和2.29倍，中硬覆岩平均裂高是软弱覆岩的1.5倍；不同覆岩岩性的导水裂缝带高度都随着采厚的增加而增加，且坚硬覆岩条件下增加的速率明显要高于中硬和软弱覆岩；裂采比则随着采厚的增加而降低，且减小速率随着采厚达到一定厚度有趋于稳定的趋势。黄陇基地永陇-彬长矿区属于中硬覆岩类型，导水裂缝带高度和裂采比明显高于我国东部矿区，工作面长度大于170 m时导水裂缝带发育高度受工作面长度影响较大，其高度及裂采比随着工作面长度增加，呈...     

IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化

以智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)系统为背景,研究了该系统中基于能效优先的多天线发送端有源波束成形与IRS无源波束成形联合设计与优化方法。以最大化接收端的最小能效为优化目标,构造在发送端功率、接收端能量阈值、IRS相移等多约束下的非线性优化问题,用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。采用Dinkelbach算法转化目标函数,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)得到发送端有源波束成形向量。采用SDR得到IRS相移矩阵与反射波束成形向量。结果表明,该系统显著降低了系统能量收集(energy harvesting,EH)接收端的能量阈值。当系统总电路功耗为?15 dBm时,所提方案的用户能效为300 KB/J。当IRS反射阵源数与发送天线数均为最大值时,系统可达最大能效。     

多孔型高吸水树脂对水泥净浆流动性能的影响EI北大核心CSCD

为稳定掺入高吸水树脂(SAP)水泥基材料的流动性能,采用反相悬浮聚合法制备了多孔型聚丙烯酸/丙烯酰胺SAP.利用扫描电子显微镜(SEM)观测SAP的微观形貌,通过傅里叶红外光谱(FTIR)分析SAP的分子结构,用“茶袋法”测试SAP的吸液性能,并通过流动度试验研究了非多孔型及多孔型SAP对水泥净浆流动度经时变化的影响.结果表明:多孔型SAP具有微米级连通孔结构,能够有效促进吸水速率,达到吸水平衡只需1 min内;当通过额外引水保持水泥净浆初始流动度相同时,多孔型SAP的掺入对水泥净浆流动度的经时损失影响最小.     

电动汽车动态无线电能恒功率充电

电动汽车充电时,且电池电量低于80％时,为了保证充电效率一般采用恒功率充电.在动态无线电能传输系统中,电动汽车的不断移动会导致发射线圈和接受线圈的互感系数变化,致使电动汽车充电不稳定.为实现恒功率充电,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的动态无线电能传输系统(DWPT)恒功率输出的控制方法.通过对系统建立数学模型,对输出功率进行模型预测,建立最小化目标函数来获得期望输出功率所对应的最优占空比,使输出功率恒定.进行了模型预测控制的动态无线电能传输系统Simulink仿真,通过对比不同线圈互感系数下的输出功率,验证了该方法的可行性,并且通过搭建实物测得的数据也证实了该方法的可行性.     

面向老龄化社会的产品服务系统设计赋能

目的 针对面向老龄化社会的产品及产品服务系统设计,将赋能的设计理念和价值引入其中,探索设计结果提升老年人能动性和参与性的赋能品质,为设计师开展设计赋能实践提供参考.方法 以设计教学中的学生设计方案作为研究材料,邀请设计研究者参与工作坊,对设计结果的赋能属性进行分析,并通过聚类获得类别化的设计属性,产生了能描述赋能品质的属性词汇表.结果 总结了包含5组形容词组的设计赋能品质集,这一集合包含"顺应性"和"激励性"两个面向.结论 研究结果为设计师进行老龄化设计提供了知识参考,有助于提升设计师的赋能意识.揭示了设计赋能充满矛盾性的品质,提出面向老龄化的设计赋能需要在"顺应"和"激励"之间找到平衡.     

古镜菱花入壶艺,妙趣天成语风雅——紫砂筋纹作品"菱方套壶"创作漫谈

"菱方套壶"共由一把主壶、四只品茗杯、四个杯托共九件组成,除了主壶外,其它八件同样遵循菱花艺术特色,纹理清晰、细节惟妙,品茗杯造型小巧、容量适度,主体也为四方形,由筋纹线条装饰出折角与凸线,线面明暗交错、光影折叠,呈现出一种拉锯感,充满了力量.杯托形态与主壶和品茗杯一致,每一等份、每一半圆线、弧线等都计算得十分精确,尤其是其厚度巧妙对应了古人的菱花镜,仿佛是一块块古镜穿越时空而来,充满了唯美气息,令人心驰神往、爱不释手.     

新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝构件受力的简化计算方法

针对常见泥石流防治结构被冲击破坏的问题，基于“柔性消能”理念，结合张弦梁结构和竖向预应力锚杆技术，提出一种既能改善结构受力性能、增加结构整体抗冲击能力、保证结构安全可靠，又能减小结构构件截面尺寸、节约成本、便于现场施工组装和后期运营维护的新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝，并阐述其技术原理。根据泥石流荷载分布和新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的受力特征，给出其简化的内力计算方法；并利用SAP2000建立新结构有限元模型，分析了结构的整体受力，验证了构件简化计算方法的合理性；结合Python语言和Qt De? signer软件开发了相应的设计计算软件，对新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的内力进行求解。结果表明：提出的新结构抗冲击性能好，构件受力均匀；以后设计中应关注竖杆的剪切脆性破坏和立柱偏心受力情况，保证结构安全；变形协调仅使底层张弦梁与竖杆内力偏大，实际工程应用时，应着重验算底层构件，防止其破坏；文中提出的简化计算方法能较准确的反映结构的受力特性，具有一定的合理性，研究可为新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝的设计计算和推广应用提供理论依据和技术支持。