基于物元可拓灰聚类模型的采空区火灾风险预测

从煤的自燃发火特性、采空区供氧和聚热条件等方面,研究建立了采空区遗煤自然发火风险评估分级指标体系;根据预测系统的灰特性将物元分析和灰聚类理论相结合,构建了采空区火灾节域物元M_(AP)及风险灰类关系度σ_(ki)计算模型,提出了一种新的采空区遗煤自然发火风险评估方法。通过潘北矿1212(3)采煤工作面实际应用结果表明,该方法对建模样本的数目没有限制,计算分析过程简单,易于实现安全信息管理与决策,且采空区火灾预测效果较好。     

阴极保护检查片接地电阻数值模拟与实验研究

目的研究阴极保护检查片结构及埋设方式对其接地电阻的影响。方法基于边界元平台建立常用检查片的边界元模型,从检查片形状、裸露面积、壳体大小、埋深和土壤电阻率等方面探讨其对检查片接地电阻的影响及规律,计算了检查片接地电阻在检查片对地总电阻中的比重,并将检查片接地电阻的实验值与边界元模拟结果进行对比。结果随着极化电位负移,检查片接地电阻所占比重增大,最大接近95%。检查片裸露面积从6.5cm~2增加至50cm~2,其接地电阻降低约1/2。同一裸露面积下,圆形检查片接地电阻最大,长方形的最小,两者相差1.7倍左右。当壳体面积为检查片7倍等效圆直径面积时,接地电阻接近最大值,检查片接地电阻随土壤电阻率增大而成倍增加。在单一土壤环境中,检查片埋深在0.2 m以下时,接地电阻变化小于2%。在边界元模拟结果中,0.2 m埋深处,6.5 cm~2圆形检查片接地电阻模拟值比实验值小1.4%,6.5cm~2棒状检查片接地电阻模拟值比实验值小6.3%。结论接地电阻的实验结果与边界元模拟结果具有较好的一致性,模型合理。     

短切芳纶纤维增强三元乙丙橡胶注射技术的研究

采用注射成型工艺制备了短切芳纶纤维增强三元乙丙橡胶胶料,并针对成型过程中出现的质量问题进行了优化改进。结果表明,采用改进后的注射成型工艺制备的橡胶胶料综合性能优异,力学性能较好,烧蚀性能有所改善,能满足设计需要。     

NaCl-KCl-Na2SiO3四元盐水体系溶解度研究

为计算NaCl-KCl-Na_2SiO_3-H_2O中离子溶解度,基于Bromley电解质模型,以NaCl为研究对象建立四元盐水溶解平衡模型,克服了硅酸盐因反应复杂,溶解平衡常数难以计算的问题,并对所收集实验数据,采用最小二乘法得出该模型所需、考虑温度变化的Na~+-Cl~-、Na~+-K~+、K~+-Cl~-、Na~+-SiO■、Cl~--SiO■二元相互作用系数函数。结果表明:相对于实验数据,本文模型平均绝对误差为5.1%,较Zeng方法准确度提升32%,表现出更好的准确性,以及升温、减小Na~+浓度、增大K~+浓度,可提高SiO■溶解度。由此,文中模型可用于NaCl-KCl-Na_2SiO_3水溶液的离子浓度计算及影响因素分析,并为成分更复杂的硅酸盐水溶液以及溶解平衡常数不易获得的盐水体系,提供一种构建溶解平衡模型的新思路。     

基于离散元法的带式输送机托辊结构优化分析

基于离散元理论,在建立带式输送机离散元模型的基础上,利用赫兹接触理论分析输送机物料装载点的落煤颗粒的能量传递过程,通过对比分析不同槽角输送带在物料输送过程中的底边与侧边的受力情况,得到最优槽角区间,为输送机托辊组的设计提供理论依据与参考。     

Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料的制备及其电催化性能

以剥离后的蒙脱石(Mnt)片层为载体、六氯化钨(WCl6)为钨源,通过浸渍负载及原位还原碳化获得了碳化钨(WC)与蒙脱石(Mnt)纳米复合材料,然后将氯铂酸(H2PtCl6)通过浸渍负载于复合材料上,并在氢气(H2)中还原得到Pt-WC/Mnt三元纳米复合催化材料。采用X射线粉末衍射和透射电子显微镜对三元纳米复合催化材料的物相、形貌和结构进行表征,采用三电极体系和循环伏安法测试了样品的电催化性能。结果表明:样品物相主要为WO3和WC,蒙脱石片层结构明显,铂(Pt)纳米粒子均匀分布于WC/Mnt复合材料的外表面。Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料对甲醇电催化氧化具有较高的催化活性,并且在酸碱体系中均具有良好的稳定性。     

反应磁控溅射(CrMoTaNbVTi)N多主元薄膜的微观组织与机械性能研究

本文采用直流反应磁控溅射方法，通过溅射（CrMoTaNbV）镶嵌靶和纯Ti靶制备了(CrMoTaNbVTi)N多主元氮化物薄膜。研究了不同氮气流量比RN对(CrMoTaNbVTi)N薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明，当RN=0% 和10%时薄膜为简单的体心立方结构，当RN=20%、30% 和40%时为简单的面心立方结构。随着氮气流量比RN的增大，表面颗粒逐渐减小，断面柱状晶更为致密，同时(CrMoTaNbVTi)N薄膜的残余应力、膜基结合力、硬度和弹性模量逐渐增大，且当RN=40%时达到最大值，分别为-3.3 GPa, 352 mN, 25.6±1.2 GPa 和 278.8±11.2 GP。RN =40%制备的氮化物薄膜具有最小的比磨损率，相较合金薄膜降低了约1个数量级，表现出优异的耐磨损性能。     

轧制速度对AZ31镁合金管材冷轧成形的影响

轧制速度是三辊式冷轧成形过程中关键的工艺参数，决定其力学特征及温升情况。基于此，本文以冷轧AZ31镁合金管材为研究对象，通过全流程数值仿真计算，对比分析不同轧制速度在各特征变形段对等效应力、等效塑性应变及节点温度的影响规律。结果表明，等效应力、等效塑性应变及节点温度均随轧制速度的增大而增大。通过元胞自动机模型及实验等手段，探明了晶粒在轧制过程中产生连续再结晶并细化的初步组织演变规律；对比分析实验与模拟结果并结合多方面因素，得到800mm/s的轧制速度可以更好的满足工艺要求的结果，为冷轧镁合金管材轧制速度的选择提供依据。