厚煤层综放开采覆岩动力灾害原理及防治技术

随着我国煤炭开采深度的不断增加,冲击地压等煤岩动力灾害日益加剧,严重影响到煤矿安全生产。综合采用理论分析、装备研发,技术开发、工程实践等方法,研究了厚煤层综放开采的覆岩运动特征、动静叠加载荷作用下冲击动力灾害发生原理,提出了坚硬顶板多点拖动式分段水力压裂冲击防治方法,并在神东布尔台煤矿开展了工程应用。结果表明:综放开采中-低位关键层破断方式逐渐由悬臂梁式过渡为砌体梁式,控制采掘扰动形成的动载荷,改造覆岩破断形式是解决冲击动力灾害的关键。通过顶板分段水力压裂弱化技术实施,压裂最高压力30.7 MPa,破裂压降最大达10.0 MPa,出现3.0 MPa以上压力降200余次。单个压裂钻场弱化影响范围达走向300m,倾向230m;压裂后顶板来压步距、动载系数、最高压力较未压裂段分别降低了20.00%～69.70%、5.79%～7.90%、13.44%～18.37%,验证了顶板弱化的有效性。     

邻近高铁梁加载对既有桥基影响现场试验分析

新建高铁梁满堂支架浇筑加载作用会对邻近既有高铁桥基产生一定的影响,通过现场试验模拟了实际施工加载过程,并对加载期间的影响范围内土体和既有桥基变形与应力响应进行了分析。结果表明:在支架预压试验期间,土体孔隙水应力消散较快,高铁桥墩范围内水平附加应力增加趋势不大。既有桥基的水平位移与竖向位移均符合规范要求,不会影响既有高铁的轨道平顺性要求。     

响应曲面法优化泡沫洗面奶的发泡能力

为了优化泡沫洗面奶的发泡能力,首先采用单因素实验探究癸基糖苷与氧化胺添加比、丙二醇添加量以及pH值对泡沫洗面奶发泡能力的影响;随后采用响应曲面法对影响泡沫洗面奶发泡能力的因素进行系统分析,得出最佳优化方案。分析结果表明,模型响应值精确度为99.22%,各因素对泡沫高度影响的大小为:癸基糖苷添加量 pH 丙二醇添加量;泡沫高度最佳参数条件为:癸基糖苷添加量0.64%,氧化胺添加量9.36%,丙二醇添加量7.4%,pH调节至8;泡沫高度响应值为171 mm。     

两池火耦合作用下柴油拱顶罐热响应的数值模拟

化工园区多池火事故是典型的高后果低概率事件。鉴于目前两池火辐射模型存在一定局限性，本文采用数值模拟方法，以3个直线排布的5000m³柴油拱顶罐为研究场景，从热释放速率、火焰形态、热辐射强度三方面分析两池火燃烧特性，并与单池火场景对比，考虑储罐间距这一影响因素，进一步研究目标储罐热响应。结果表明：采用GB 50160—2008（2018年版）规定的防火间距，两燃烧罐产生的池火会发生耦合作用，并得出目标储罐受到的热辐射强度分布，最高热辐射达17.04kW/m²；两池火作用下目标储罐的温度、Mises应力与失效时间分别为644℃、356MPa、936s，单池火为488℃、280MPa、2880s，目标储罐在两池火作用下的变形也比单池火更为严重；随着储罐间距增加，目标储罐的温度与Mises应力逐渐减小，失效时间逐渐增加，当储罐间距为标准防火间距的2.5倍（20m）时，失效时间为2800s，与单池火作用产生的失效时间2880s较为接近。本研究可为优化储罐防火间距及区域韧性提升提供理论指导。     

无动力外骨骼助力机器人研究进展

无动力外骨骼助力机器人具有无能耗、成本低、使用便捷等优势,可广泛应用于工业制造、医疗康复等多个领域。系统阐述了无动力外骨骼助力机器人的定义与分类,介绍了助力原理;绘制了国内外典型无动力外骨骼助力机器人机构运动简图并简述了相应的结构原理;最后根据调研结果归纳了现阶段存在的不足、需要突破的关键技术等。对于无动力外骨骼助力机器人的研究与应用具有一定的参考价值。     

含故障传动系统齿轮-轴承耦合动力学特性研究

针对齿轮传动系统工作环境复杂,故障率高的问题,对传动系统进行动力学分析并探究其故障机理。根据Hertz接触理论考虑轴承钢球离心力的作用,建立深沟球轴承时变刚度模型。利用能量法得到正常与含裂纹故障齿轮的时变啮合刚度。利用集中参数法建立齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型。考虑齿轮传动系统传递误差、时变刚度等参数激励因素,对齿轮传动系统的动力学特性进行仿真分析,得到了传动系统的振动加速度,分析了裂纹故障对齿轮动态响应的影响;通过台架试验验证了模型的正确性。研究结果表明:建立的动力学模型能够很好地描述含故障齿轮传动系统的动力学特性,在时域波形图中,由于裂纹故障的存在会产生周期性的冲击信号,同时频谱图中在啮合频率的周围会产生边频带。     

响应面法优化金枪鱼复合冰衣液配比

为了保持金枪鱼食用品质,延长货架期,利用Box-Behnend实验设计响应面法对金枪鱼复合冰衣液进行优化配比,并采用熵权法对持水力、色差和盐溶性蛋白含量计算总评分。建立了以总评分为响应值的二次多项式回归模型,经方差分析和回归拟合,得到复合冰衣液最佳配比质量分数:迷迭香酸0.3%,乳酸钠3.4%,竹叶抗氧化物0.12%。采用最佳配比复合冰衣液对金枪鱼进行镀冰衣处理,贮存6个月后测定持水力、蒸煮损失、盐溶性蛋白、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)等指标,对复合冰衣液保鲜效果进行验证。结果表明,相比于对照组,复合镀冰衣组能够抑制微生物生长,有效减缓TVB-N值增加,具有更好的持水力、盐溶性蛋白含量和色差值,有效保持金枪鱼的新鲜度。