基于SaaS的尾矿库安全在线监测系统设计及应用

尾矿库监测指标的安全稳定对于矿山在生产安全和环境保护中具有极高的参考价值。但对于我国矿山企业而言，由于受到企业规模、资金能力等因素限制，很多中小矿山企业在尾矿库安全在线监测系统建设过程中进展缓慢。如今，SaaS模式（软件即服务模式）发展迅速，SaaS模式具有互联网、多重租赁、服务、可扩展等特性，能有效解决我国中小矿山企业由于规模小、资金不足导致无法构建尾矿库安全在线监测系统的问题。     

矿用掘进机传动轴断口的分形研究

42CrMo钢经锻造后广泛用于生产矿用掘进机传动轴,但其在使用过程中经常出现强度和韧性不匹配的问题,强度和冲击性能不能同时达到要求。为了解决以上问题,采用分形理论研究其冲击性能。结果表明,随着回火温度的逐步提高,冲击吸收功呈线性增加,而硬度却逐步减小;断口形貌的分形维数能够通过断口复杂程度的分析,反映材料的韧性性能,材料的韧性与分形维数成正相关。     

雷诺方程的数值计算方法概述

作为流体力学中的基本公式,雷诺方程的数值求解一直是流体润滑领域研究的重要方向之一。以雷诺方程的基本形式为基础,分别介绍有限差分法、有限元法和有限体积法求解雷诺方程的过程,讨论各自的特点及存在的问题;介绍多重网格法同上述方法结合在求解雷诺方程中的应用,指出多重网格法在求解雷诺方程的高效性方面有了很大程度的突破,但在求解精度上并未有显著改善;讨论等几何分析方法在求解雷诺方程上的应用,指出等几何分析方法求解雷诺方程具有较高的效率和求解精度,但仍存在如样条基函数的不可插值性和IGA在雷诺方程求解方面的普适性等问题,探讨IGA的研究方向,如针对特定雷诺方程引入适于IGA的新型样条表征求解空间、修改IGA理论与雷诺方程的离散模式引入新型边界条件加载模式等;因数值求解雷诺方程时在边界处理、复杂求解域等问题上仍没有一个稳定适用面广的方法,建议可尝试联合IGA与多重网格法来求解雷诺方程,以进一步提高求解效率和精度。     

基于分形理论的多孔质气体止推轴承倾斜研究

多孔质节流器表面孔隙分布的不均匀性会导致多孔质气体轴承的倾斜。为寻找一种合适的方法来评价渗透率分布对多孔质轴承倾斜的影响,通过图像采集得到多孔质节流器表面孔隙的局部分形维数,然后利用局部分形维数的分布情况来评价渗透率的不均匀性,并提出分形维数分布向量来评估多孔质轴承的倾斜。通过实验测量多孔质轴承工作状态下的倾斜角度和方向。实验结果表明,该方法可以在不破坏多孔质节流器的情况下很好地预测多孔质轴承的倾斜:局部分形维数分布越集中则表明多孔质节流器的渗透率越均匀;根据分形维数分布向量的模可判断出轴承倾斜的角度大小,轴承倾斜的方向和分形维数分布向量的方向和达到了很好的吻合。     

侧限条件下陷落柱破碎岩体的渗流特性研究

采动影响下陷落柱内部破碎岩体极易发生二次破坏,造成孔隙度和分形维数同时改变,致使其渗透率突变而引发突水灾害。基于此,现场开展陷落柱取样,按相同质量比配制陷落柱和石灰岩试样,测试并分析其孔隙度、分形维度以及渗透率在有侧限单轴压缩条件下的变化影响规律。研究表明:1)陷落柱和石灰岩试样的孔隙度均随轴压的增大呈指数衰减式减小,但陷落柱试样孔隙度的减小幅度比略大于石灰岩;2)当轴压小于6 MPa时,破碎岩体分形维数随轴压变化明显,尤其是陷落柱试样,其分形维数变化率可达18.5%,而石灰岩仅为9.3%;3)引入分形维度对破碎岩体渗透率与孔隙度的表达式进行修正,较好地描述了陷落柱在不同轴压下渗透行为的演化特征。     

基于分形理论的黄河内蒙古段河势演变特征及其与凌汛灾害关联研究

寒区河道凌汛灾害河势“弯道效应”的量化评估十分重要。基于分形理论提出河道横断面-纵剖面-平面多维度河势分形维数计算方法及其物理机制，并探讨黄河内蒙古段不同维度河势演变分形特征及其与凌汛灾害的关联关系。结果表明，黄河内蒙古段不同维度河势均具有多尺度自相似分形特征，且具有多年记忆周期的长程相关性；冰坝（严重性冰塞）发生频次与河道主槽弯曲分形维数呈正相关指数型函数关系，与河相系数、深泓点高程和河段平均底坡分形维数负相关，与水深-面积分形维数正相关，总体表明冰坝灾害更易发生于主槽偏移摆动大、蜿蜒曲折、河湾发育程度高的宽浅型弯曲河道，研究成果可为凌汛期冰塞冰坝灾害易发河段诊断及预测提供重要理论依据。     

齿轮减速机啮合参数优化设计

提出用单目标函数进行初步的啮合参数优化,以此为基础再进行一次迭代优化计算。在计算中考虑全部啮合参数对齿轮传动的影响,采用复合形优化方法和智能判别系统可得到更加合理的啮合参数,并用实例论述了这种重复优化的与传统设计和单目标优化的效果对比。     

重庆某矿开采过程中岩层移动的分形特征及其预测

用分形插值方法分析重庆某矿开采过程中的岩层移动特征，并探讨其预测方法。实测岩层下沉量和水平移动量的非线性统计分析表明，下沉量和水平移动量等岩层移动特征值具有统计分形特征。下沉量和水平移动量的分形插值拟合曲线与实测岩移数据吻合较好。