盾构切刀切削过程热力耦合分析

根据热传导理论、弹性力学变分原理及热应力理论,并考虑了切刀材料热物理参数随温度的变化,建立了切刀切削的温度场模型。结合Solidworks和Ansys软件,对掘进参数和切刀几何参数对切刀在切削过程中的热-应力耦合问题以及掘进参数和切刀几何参数对切刀的温度场和热-应力耦合场分布的影响进行了研究。结果表明:切削速度、切深以及切刀前角都对盾构切刀切削温度和应力有影响,切削速度、切刀前角的增加,都会使切削温度和应力增加;切削速度升高,切刀刀面、后刀面温度和应力变化不同,前刀面减小,后刀面增加。     

富钴结壳截割粒度分布分形规律的研究

应用分形理论研究螺旋切削采集法截割富钴结壳粒度分布规律，结果表明，其粒度分布具有很好的分形结构，可以用分形维数定量描述。通过大量试验，初步测定截割破碎富钴结壳及其模拟料粒度分布的分形维数在2．4236～2．6112之间，提出了切削深度与粒度分布关系的回归模型，用于预测截割破碎富钴结壳的情况，对于深海采矿系统的设计具有重要意义。     

基于遗传算法的螺旋滚筒最小能耗设计

深海钻结壳开采的关键是如何设计出采集覆盖于复杂基岩上的钻结壳的采矿头，这是钻结壳采集技术研究的重点，也是钴结壳采矿系统的关键装置。在几千米深的海底进行采矿作业，能量的供应是突出的难题之一。设汁出来的切削头必需具有能耗低的特点。钴结壳采掘机器人在一段时间内的功耗正比于工作速度。因此，研究采掘机器人采矿头采集钴结壳消耗的功率和采集头与其工作速度之间的相互关系，具有十分重要的理论和实际意义。     

高速动车组制动盘瞬态温度场及热应力场分析

应用三维设计软件pro/e建立了符合300 km/h高速动车组实际尺寸的制动盘模型,通过pro/e与ANSYS之间的接口将模型导入ANSYS软件平台,建立了紧急制动工况下高速动车组制动盘的热-结构耦合计算模型.并充分考虑了制动盘材料参数随温度变化的影响以及制动盘与闸片之间的热流耦合的影响,应用ANSYS软件强大的非线性多物理场处理功能,得出了制动盘温度场和应力场的分布规律.制动盘在t=66 s时达到最高温度815℃,t=90 s时达到最大应力760 MPa.     

TBM刀具三维破岩仿真

根据TBM现场施工的特点,探索在ANSYS LS／DYNA环境下建立TBM刀具三维破岩仿真模型的方法. 通过算例成功模拟了某型TBM常截面盘形滚刀滚压破碎混凝土的施工过程,获得了TBM盘形滚刀的三向力以及刀圈、混凝土的应力场、刀刃侧滑等信息,并对其进行了分析. 仿真结果表明:盘形滚刀破岩过程呈现明显的跃进式破碎的特点,刀圈侧滑以及应力集中等现象是造成刀具失效的主要原因.该结论为刀盘的结构设计和工程施工维护提供了基础数据.     

Optimal control of cobalt crust seabed mining parameters based on simulated annealing genetic algorithm

Under the condition of the designated collection ratio and the interfused ratio of mullock,to ensure the least energy consumption,the parameters of collecting head (the feed speed,the axes height of collecting head,and the rotate speed) are chosen as the optimized parameters.According to the force on the cutting pick,the collecting size of the cobalt crust and bedrock and the optimized energy consumption of the collecting head,the optimized design model of collecting head is built.Taking two hundred groups ...     

EPB盾构掘进机刀具运动学建模分析

EPB盾构掘进机的刀盘上可根据切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具和软土刀具。通过运用空间几何理论以及空间运动学的坐标变换矩阵法对刀盘上安装的正滚刀、边滚刀以及切刀的破岩过程进行分析,得出了刀具破岩的运动规律,建立了刀具工作刀刃的破岩运动学模型。模型的建立有利于对刀具进行磨损和破岩机理以及刀具优化设计的研究。     

AVS数据可视化技术对微形地貌模拟初探

简要阐述了微形地貌模拟的意义及数据采集方法，并通过AVS 技术对采集到的模拟数据进行三维可视化，有利于海底矿产资源开采的一些理论上的研究。     

基于虚拟仪器的能源监控系统的研究

讨论了基于虚拟仪器思想的监控系统的构成及其在企业能源监控中的应用。重点讨论了能源监控系统数据采集和通信部分的硬件设计及系统软件的设计思想。     

盘形滚刀切削单因素对切削力影响的研究

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,选择基于双失效准则的岩石连续动态损伤本构模型,建立盘形滚刀破岩过程有限元分析模型,动态模拟获得刀具受力特性.通过实验,验证了所建立的刀具破岩有限元分析模型的正确性和可行性.在大量单因素切削数值模拟的基础上,分析得到了刀刃角、刀刃宽度、过渡圆弧半径、切削深度以及切削速度等因素对切削性能的影响规律,为盘形滚刀结构设计、具体工况下工作参数的选择提供一定的参考依据.