基于现场监测与数值模拟的浅层采空区稳定性分析

隐患采空区是目前影响露天开采矿山安全生产的主要危害源之一。随着台阶开采的不断剥离,露天开采境界内各台阶与地下空区群的隔离层厚度越来越薄,随时有可能发生采空区顶板坍塌事故。考虑到露天矿采空区地质赋存条件和围岩稳固性等特征,以弓长岭露天铁矿浅层采空区为工程背景,运用现场监测和数值模拟相结合的手段综合分析了浅层采空区的稳定性。将液体静力水准地表沉降监测系统的监测数据与FLAC数值模拟结果对比,调整蠕变参数使得数值模拟的蠕变速率与现场监测结果一致,而后据此进行未来结果的预测。最终根据地表沉降数据确定的蠕变参数取值为A=1.0×10^-12、m=1.75、n=0.35。研究表明:静力水准测点地表最大沉降位移为-9.8 mm,蠕变计算结果顶板最大垂直位移约20.4 mm,应力最大值约25 MPa,综合分析显示该采空区较稳定。上述研究提供了一种基于采空区现场监测数据的数值模拟蠕变分析方法,可为类似矿山采空区稳定性分析提供借鉴。     

住宅新风系统风量分配装置压力平衡研究

为确保住宅建筑新风系统风量的合理分配,本文提出了一种新风系统设计方法,并通过计算流体力学模拟了一体积较小且带有六个出口的风量分配装置,以在不同位置设置不同长度的导流板的方式,得出在两侧设置长度为43 mm的导流板,在中心设置长度为44 mm导流板时,可以实现在一定风量范围内达到风量平衡且出口压力相等。     

高含硫气田集输系统增压模式优化研究

随着高含硫气田的持续开发,气井井口压力逐步低于集输压力,亟需实施集输系统增压运行。采用OLGA软件,以气液两相流、压降预测、耦合传热理论为基础,针对高含硫气田集输管网高程差、气体组分、液气比、管网全尺寸参数等工况条件,建立了复杂山地高含硫湿气集输系统生产运行的数值模型,以集输系统生产历史数据为基础,验证模型准确性并进行修正。考虑单井、多井或单线配置压缩机等情况,根据开发预测的各井压力变化情况,计算集输管网的压力分布及系统能耗,重点分析了单站增压、区域+单站增压、集输干线增压三种模式,最终优选出高含硫气田集输系统增压模式。     

基于关键拓扑变动项辨识的调度操作潮流校核方法

为解决传统调度操作潮流校核中的有效性问题，定义了一种面向调度操作的关键拓扑变动概念，提出并实现了基于关键拓扑变动辨识的调度操作潮流校核方法。首先，剖析了调度操作安全校核的实施目的，围绕其运行断面潮流校验的校核目的，定义了面向调度操作的关键拓扑变动概念，并基于网络拓扑连接关系设计了其辨识方法。在此基础上，提出了基于关键拓扑变动项辨识的调度操作潮流校核方法，明确了其实施流程和要点。最后基于当前电网调度自动化系统实际，构建了其实施框架，并介绍了其在某电网的实施效益。     

[数据驱动的产品设计]基于功能模型和层次分析法的智能产品服务系统概念方案构建

为研究智能产品服务系统概念方案的构建，解决系统的复杂特性和功能耦合特性，提出应用发明问题解决理论（TRIZ）功能模型和层次分析法(AHP)两种工具，在概念设计阶段利用TRIZ功能模型定性地对其进行分析建模，并借助层次分析法对不同服务供应商所提供的服务功能模块进行定量的决策分析，通过择优集成相关功能模块，形成智能产品服务系统概念方案的构建方法。最后以3家服务供应商的服务功能模块构建为例，验证该方法的有效性。     

智能工作面电液控制装置水处理系统应用分析

为保证智能综放工作面电液控制装置运行稳定和支架等设备的安全运行,采用由过滤器组、软化水装置、储水箱、自动配比装置等组成的水处理系统;该系统对进水进行高精度过滤,并进行酸碱等离子成分处理,保证乳化液的纯净度,维护电液系统及设备运行安全。试验表明,工作面回采过程中未出现电液装置及设备故障,应用效果好。     

直升机液冷/蒸发制冷联合系统关键部件试验性能

现代军用直升机经常执行特殊飞行任务，其机载电子设备具有功率大、瞬间振荡、高热通量等特点，使得环控系统的冷却需求呈指数上升趋势，进而制约着直升机的巡航功能和战斗性能的提升。针对直升机机载大功率电子设备的冷却需求，结合制冷剂、冷却液循环等子系统，搭建地面稳态试验台，针对蒸发器、冷凝器等关键部件进行了地面稳态试验。研究过程采用仿真与试验相结合的方法，开展了制冷循环中蒸发器、冷凝器等关键部件稳态仿真计算，且完成了蒸发器、冷凝器的换热性能试验研究，对所建立的仿真模型进行了有效性校核与参数修正。上述研究可为后续直升机液冷/蒸发制冷系统的关键部件设计提供一定的参考。     

基于多时间尺度和多源储能的综合能源系统能量协调优化调度

考虑源荷不确定性及储能设备配置对综合能源系统IES(integrated energy system)优化调度的影响,提出基于多时间尺度和多源储能的IES能量协调优化调度策略。该策略以系统运行经济最优、滚动控制时域内购能成本与储能惩罚成本之和最低以及设备输出功率调整量最小为目标,分别建立了日前、日内滚动和实时反馈3个时间尺度的优化调度模型。在日前考虑多种储能模式对IES经济性的影响;日内利用场景分析法描述滚动预测的不确定性来提高系统经济运行稳定性;再基于模型预测控制方法,构建日内与实时的反馈闭环优化,平抑由预测误差导致的系统功率波动。仿真结果表明:多源储能模式有助于提高IES的经济性;多时间尺度调度既可以保证IES运行的经济性,又能有效降低不确定性对系统实际运行的影响,减轻电网平抑功率波动负担。     

叠合盆地凸起区多期复杂断裂特征及形成机制——以准噶尔盆地车排子凸起为例

以高精度三维地震资料为基础,结合构造演化恢复和区域构造背景,系统研究了准噶尔盆地车排子凸起断裂分布和形成机制。结果表明,车排子凸起发育深部和浅部2套断裂体系,深部断裂体系和浅部断裂体系分别发育3种断裂样式。车排子凸起共经历5个构造演化阶段,其中,晚二叠世挤压-逆冲控制了深部断裂体系的初始形成,晚侏罗世逆冲-走滑控制了深部断裂体系的最终定型,新近纪叠加掀斜、局部伸展控制了浅部断裂体系的形成。不同断裂体系在油气成藏过程中均起到了重要作用。其中:深部断裂体系的红车断裂是重要的油源断裂,低序级断层控制形成了石炭系火山岩优质储集体;浅部断裂体系使得油气向浅部层系运移调整,同时形成了断块圈闭、断鼻圈闭和断层-岩性圈闭等丰富的圈闭类型。     

Systematic convergence of nonlinear stochastic estimators on the Special Orthogonal Group SO(3)

This paper introduces two novel nonlinear stochastic attitude estimators developed on the Special Orthogonal Group with the tracking error of the normalized Euclidean distance meeting predefined transient and steady‐state characteristics. The tracking error is confined to initially start within a predetermined large set such that the transient performance is guaranteed to obey dynamically reducing boundaries and decrease smoothly and asymptotically to the origin in probability from almost any initial condition. The proposed estimators produce accurate attitude estimates with remarkable convergence properties using measurements obtained from low‐cost inertial measurement units. The estimators proposed in continuous form are complemented by their discrete versions for the implementation purposes. The simulation results illustrate the effectiveness and robustness of the proposed estimators against uncertain measurements and large initialization error, whether in continuous or discrete form.