采场动压分布特征及高效瓦斯抽放技术研究

河南地区大部分煤矿所采煤层均属于三软煤层，煤层透气性差，瓦斯治理困难。现阶段河南区域煤与瓦斯突出矿井主要采用穿层钻孔及开采保护层作为区域防突措施，而低瓦斯矿井或临突矿井（低瓦斯矿井与煤与瓦斯突出矿井相邻）存在高瓦斯区时，仅仅用风排瓦斯很难达到治理效果，近些年煤矿发生瓦斯事故多数为低瓦斯矿井，所以低瓦斯矿井和临突矿井存在高瓦斯区域的工作面回采期间瓦斯治理尤为重要。根据采场“竖三带”和“横三区”理论，利用钻孔抽放效果考察法和工作突出预测指标法研究了采场围岩动压分布特征。在此基础上，通过优化动压区抽放钻孔设计，提高了瓦斯抽放效果。瓦斯抽放量提高了1.8倍，有效降低了工作面生产期间的风排瓦斯量，提高了生产效率，保证了矿井安全生产。     

多功能橡胶硫化活性剂ZH-73对全钢载重子午线轮胎胎面胶性能的影响

研究多功能橡胶硫化活性剂ZH-73对子午线轮胎胎面胶硫化特性、加工性能、物理性能和动态力学性能等的影响。结果表明:加入2份硫化活性剂ZH-73,混炼胶的门尼焦烧时间略缩短,t90延长,流动性提高,加工性能改善;硫化胶老化前后物理性能相当,60℃的损耗因子明显减小;成品轮胎耐久性能提高,滚动阻力系数降低。     

动态结冰孔隙结构三维建模方法

动态结冰内部呈现多孔结构特点，这一微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素，然而传统方法难以对三维孔隙结构进行定量表征。为了客观刻画结冰微观结构特征，提出了基于结冰二维图像定量信息的三维微观结构建模方法。首先，研究并确定了真实结冰尺寸与建模区域之间的比例关系，分析比例尺对分辨率和建模的影响；其次，结合二维孔隙率和孔径分布函数，提出了三维孔隙数量及其孔径的推导方法，并给定了孔隙位置随机生成方法；基于此，最终建立了以0-1矩阵形式表征结冰三维微观孔隙结构的方法。实验表明，所生成三维结冰模型的二维孔隙定量信息与实验结果吻合度较高，建模方法准确可行，为动态结冰三维刻画、微观特征参数提取和相关微观仿真模拟提供了新途径。     

载人航天器环热控一体化仿真分析

采用系统建模及仿真方法搭建了一种典型载人航天器环热控一体化系统模型，分析了系统的性能。针对3人7天载人飞行工况开展了仿真分析，结果表明，经过合理设计，该系统可将舱内温湿度、压力、氧分压等参数控制在航天医学指标要求范围内。环热控系统仿真结果较好地预测了系统工作过程，显示了主要参数的变化情况，结果合理，验证了仿真方法、系统仿真模型的正确性。通过控制流体回路外回路旁通阀门开度，可准确控制外回路控温点温度，保证舱内温湿度在合理范围之内。此外，外回路控温点的设定会对环热控系统状态带来影响，通过合理设计外回路控温点，可保证舱内温湿度满足航天医学指标要求。     

Asynchronous adaptive output feedback sliding mode control for Takagi-Sugeno fuzzy Markovian jump systems with actuator faults

In this article, the problem of asynchronous adaptive dynamic output feedback sliding mode control (SMC) for a class of Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy Markovian jump systems (MJSs) with actuator faults is investigated. The asynchronous dynamic output feedback control strategy is employed, as the nonsynchronization phenomenon of jump modes exists between the plant and the controller. A novel asynchronous adaptive SMC approach is proposed to solve the synthesis problem for T-S fuzzy MJSs with actuator faults. Sufficient conditions for stochastic asymptotic stability of T-S fuzzy MJSs are given. Under the designed asynchronous adaptive SMC scheme, the effects of actuator faults and external disturbance can be completely compensated and the reachability of sliding surface is ensured. Finally, an example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed design techniques.     

316L不锈钢non-Masing特性分析和疲劳寿命预测

对316L不锈钢在不同应变范围下分别进行了293 K和873 K试验温度下的低周疲劳试验，讨论了材料循环特性的幅值相关性和温度相关性，比较了不同条件下non-Masing特性，并利用能量方法进行了低周疲劳寿命预测。实验结果表明, 在不同条件下，循环初期会出现不同程度的循环硬化现象，随后会出现循环软化、饱和直至材料失效；与873 K 试验条件相比，材料在293 K温度下的non-Masing特性更为显著；在大应变范围下，两温度下材料的non-Masing特性更加明显。采用能量方法进行疲劳寿命预测时，预测结果均位于两倍分散带内，且基于non-Masing特性得到了比基于Masing特性更为精确的预测结果。在873 K温度和大应变范围下，显著的动态应变时效效应导致考虑non-Masing与Masing特性的预测结果相差不大。     

大采高综放工作面强动压端头顶板控制技术

为了解决大采高综放工作面回风侧端头顶板控制问题,针对马道头矿8211工作面的地质情况,通过对回风顺槽超前注浆加固,提高超前支护范围和支护强度,并对回风侧端头三角区煤壁和顶板进行化学浆加固的技术方案,有效控制了顺槽超前区围岩变形和工作面回风侧端头三角区煤壁片帮,保证了工作面端头区顶板安全。     

太阳能吸收式制冷系统动态特性分析

以上海地区某太阳能集热器驱动的单效溴化锂吸收式制冷系统为对象,对各主要部件负荷在典型日随时间变化的动态特性进行研究。结果表明:随着制冷能力的增加,发生器、冷凝器、吸收器及集热器面积需求量均增加;当制冷能力一定时,发生器与吸收器的负荷呈现先增加后减小的趋势,而集热器面积需求量的变化则与之相反。经济性分析可知结果表明,集热器费用为910、1040和1170$/m^2时,系统投资回收期分别为8.2、9.5及10.8 a,具有良好的社会效益和经济效益。     

长江武惠堤堤防渗透破坏风险计算模型及应用

针对渗透水压力引起堤防渗透破坏问题,以堤防渗透破坏风险为目标,考虑堤防计算水位条件和土层渗透系数的不确定性,建立了堤防渗透破坏风险计算模型。以长江武惠堤17+750断面为例,对汉口水文站水位监测资料进行分析并拟合水位概率密度函数,对该断面渗流规律进行有限元分析,从而拟合渗透破坏概率密度函数,以此建立该断面堤防渗透破坏风险定量表达式。研究结果表明,武惠堤17+750断面堤防在警戒水位与防洪设计水位下,渗透破坏概率分别为0.442 9、0.764 0,渗透破坏风险分别为0.001 421、0.002 52;堤防渗透破坏风险随着堤外水位的升高而增加,但在防洪设计水位内运行时,堤防渗透破坏风险低,堤防渗流安全可得到有效控制。     

Dynamic tensile mechanical properties and failure mode of zirconium diboride-silicon carbide ceramic composites

Dynamic indirect tension experiments were performed on zirconium diboride-silicon carbide (ZrB₂−20%SiC) ceramic. Flattened Brazilian disc specimens of ZrB₂−20%SiC were prepared to conduct dynamic tensile tests using the modified Split Hopkinson pressure bar system. The tensile experiments were completed at the range of loading rates from 7.53 to 74.71 GP s⁻¹. The tensile experimental results revealed that the zirconium diboride-silicon carbide ceramic composite is rate-sensitive in terms of the tensile strength and failure mode. The dynamic tensile strength increases linearly with the loading rate and changes from 195 MPa at 7.53 GP s⁻¹ to 654 MPa at 74.71 GP s⁻¹. Moreover, the dynamic tensile strength decreases with the increase in critical fracture time, which conforms to Tuler and Butcher's fracture criterion. In dynamic experiments, a high-speed camera was used to examine the tensile failure process, and fragments were collected to analyze the dynamic tensile failure mechanism. The tensile fracture mode of ZrB₂−20%SiC obviously showed the sensitivity of the loading rate. The fragment size of ZrB₂−20%SiC ceramic decreased but the quantity of fragments increased as the loading rate increased.