圆柱形螺线管磁系磁场特性的研究

本文首先指出螺线管磁系的特点。其次,简述了未铠装螺线管中心轴线上的磁场强度计算式并提出了螺统管内腔磁利用系数公式。第三,揭示了铠装螺线管磁系的磁场特牲,指出铠装螺线管与无限长螺线管一样,为一均匀磁场,在铁铠未饱和前其磁场强度为H=0.4πIn。螺线管内腔插入铁芯后,其磁场强度的变化规律可用指数方程式表示。     

3种环形拼接磁系磁场特性的Magnet仿真分析

针对现有永磁辊式磁选机存在的漏磁严重、磁场强度低等突出问题,提出了3种环形拼接磁系--轭铁锥尖环形拼接磁系（YC）、轭铁圆面环形拼接磁系（YR）和无轭铁环形拼接磁系（NY）,并采用Magnet软件仿真研究了它们的磁场特性。结果显示,3种磁系的近表面周向磁场强度极大值、近表面周向磁场梯度、径向磁场强度初始最大值和径向磁场作用力初始最大值均按YC→YR→NY的顺序递减,而径向磁场强度的作用深度和径向磁场作用力的作用深度则分别按YR→NY→YC和YR→YC→NY的顺序递减,从而反映出轭铁可有效聚磁,减轻漏磁现象,其中具锥尖结构的轭铁聚磁效果更为显著但影响磁场作用深度。根据仿真结果,可知YR的综合磁场特性最佳,YC其次,NY第3。     

复变函数法在平面磁系磁场分布研究中的应用

应用复变函数法对开放型平面磁系二维非均匀磁场的磁场分布进行数理推导,得出了相应的磁场分布函数。用推导出的磁场分布函数对开放型平面磁系进行理论计算并与与实测数据进行对比,结果表明：该解析函数较好地揭示了开放型平面磁系的磁场分布规律,可准确描述整个二维平面中各点的磁场强度,有助于进一步开展磁选动力学研究。     

周向挤压磁系磁选机的研究与应用

针对我国细粒弱磁性铁矿石比磁化系数极低,常规强磁选技术夹杂率高的难题,研究了新型永磁周向挤压磁系的结构,探讨了圆周交替磁极磁路中磁力关系模型,将三面轴向挤压磁路扩展至圆周挤压磁路,建立高磁力、可实现高速磁翻转的周向挤压磁路模型,并开发了周向挤压磁路的永磁强磁选机,并通过配制矿物和实际矿物的分选试验进行了选别效果验证,为实现弱磁性矿物高精度分选奠定了技术基础。     

开放磁系永磁强磁选机用于钛铁矿分选研究

强磁选—浮选工艺逐渐成为原生钛铁矿分选的主体流程,但现有高梯度强磁选机精矿夹杂较严重,脉石矿物钛辉石易进入浮选流程影响浮选效果.分析了钛铁矿高梯度磁选过程中脉石夹杂机理,指出高梯度磁场力难以调控、脉石难以脱离是影响强磁选效果的主要原因.提出了采用开放磁系永磁强磁选机分选钛铁矿的技术尝试,研制了永磁强磁选机试验样机,分选...     

基于ANSYS对永磁筒式磁选机磁块排布变化对磁场特性影响的研究

永磁筒式磁选机的磁系结构参数、磁块形状和尺寸千差万别,所形成的磁场也有很大的区别。运用ANSYS对其磁系优化研究,分析其永磁体排布的变化所产生的磁场强度、磁场梯度的不同特点。从而得到结论:主磁极的宽度对圆周方向的磁场梯度没有直接影响,垂直方向的磁场梯度随着主磁极宽度的减小而变大;宽度不一致的主磁极间歇放置可提高磁场强度与磁场梯度,且可增加磁翻滚次数;添加辅助磁极提高了磁场较高区域的作用空间,同时提高圆周方向的磁场梯度。     

固定磁系永磁盘式回收机

介绍一种最新型专利产品－－永磁回收机,即固定磁系永磁盘式回收机。     

永磁强磁选机磁系仿真模拟及结构优化

对现有永磁挤压磁系结构存在的问题进行了分析,提出了一种新型挤压磁系设计方案。通过仿真模拟,确定了新型磁系导磁板尺寸和磁极配比等关键参数,使磁场强度和磁场作用深度均得到大幅提高,满足了粗颗粒弱磁性矿分选的要求。     

磁流体静力分选机的磁系设计及计算

磁流体静力分选机的选分空间为非均匀磁场,以往磁选机磁系设计基本上是均匀场的磁系设计问题。本文阐述了分段逼近法在非均匀磁场问题中的应用,复合型磁极磁流体静力分选机的磁系设计及计算实例。本法具有准确可靠等特点,为磁选中非均匀磁场的设计提供了理论分析及计算方法。     

注浆锚杆结构优化数值模拟

注浆锚杆杆体上布置有注浆孔,由于孔的影响,杆体被削弱,引起应力增加和强度减弱,从而降低了杆体的承载能力。运用有限元软件Abaqus建立了注浆锚杆数值计算模型,对注浆锚杆力学性能进行分析,系统研究了杆体壁厚、注浆孔数目、注浆孔间距等锚杆结构参数对注浆锚杆力学性能的影响。结果表明:锚杆壁厚直接影响杆体的承载能力,壁厚越大锚杆能承受更大的载荷;在相同壁厚情况下,注浆孔数目起主导因素,孔间距次之。     

两体岩石结构冲击失稳破坏的数值模拟

两体结构是冲击地压和煤与瓦斯突出的基本结构,采用FLAC3D模拟软件中的硬化软化模型,较为全面地探讨了各力学几何参数对两体岩石结构破坏的影响.首先,利用塑性剪切应变等值线图,模拟首次呈现了两体结构冲击失稳过程中的弹性回跳和应变局部化现象.模拟结果表明,强度差异是发生冲击失稳破坏的必要条件,硬体变形模量的增加使其冲击能量减弱.其次,模拟研究了一体两介质和两体结构单轴压缩失稳破坏的区别,发现增加界面强度可以减缓两体结构的冲击性.最后,不同的高度比及高径比的模拟表明,两体岩石结构的冲击失稳只在一定的高径比范围内发生(硬体＞ 0.05,软体＞0.5),且在相同的软体高度下,动态破坏时间随高度比的增加而减小,即破坏的突然性增加.     

矿井通风机磁悬浮轴承转子的振动研究与数值模拟

针对矿井通风机中磁悬浮轴承的工作条件,对转子的振动特性进行了理论分析与数值模拟。将磁悬浮转子假设为连续均匀的弹性体建立数学模型,根据转子运动微分方程推导出临界转速的求解方法。通过ANSYS/Workbench对转子进行模态分析,得出转子的各阶振型,并基于Matlab对不同临界转速下的转子刚度与阻尼进行数值模拟,结果表明,随着转速的增加,转子的柔性增大。     

高梯度磁场中单根磁介质捕集磁性微粒的数值模拟

以FLUENT软件为计算工具,采用Euler-Lagrange方法模拟高梯度磁场中气-固两相流动,气相用标准k-ε湍流模型描述,综合考虑颗粒受力,并用颗粒轨道模型对颗粒的运动进行了数值计算,结果表明:对亚观尺度的磁性微粒,磁场作用力和流体曳力对颗粒的运动起主要作用;颗粒起始位置越靠近磁介质,颗粒就越容易被捕捉;当磁性微粒的直径在5～40μm范围内时,粒径越大,粒子被捕捉的可能性就越大;较低的气流速度有利于颗粒的捕捉。     

液黏绞车控制系统的数值模拟

为提高液黏绞车的控制精度,根据液黏绞车的提升和下放工况的特点设计了模糊PID控制系统,并采用Matlab软件进行了仿真分析,结果表明所设计的控制系统在不改变系统参数的情况下,可以较好地实现绞车在不同启动速度时的提升和下放工况,能较好地满足生产现场的需求。     

基于GT技术快速构造柔性制造单元的仿真研究

煤炭采掘业对设备类型、规格和数量的需求,受矿山自然地理、煤层类型、采掘作业规模和开采工艺等变化的影响很大,使煤机制造企业接收到的订单大多具有品种多、加工周期短、以中小批量订货为主和变化频繁等特点。多样化的订单要求给企业的生产加工增加了难度。基于GT工艺流程分析和计算机仿真技术快速构建柔性制造单元(FMC),对零件进行成组加工,可以使企业在规模经济与范围经济两个方面的平衡中获利。     

井下避难硐室防排烟结构体系的实验与数值模拟

为提高井下避难硐室的防烟能力,提出了一种避难硐室防烟体系。该防烟体系由避难硐室前的正压送风前室和一段具有排烟能力的巷道构成,通过前室送风风流的阻挡和巷道内的排烟共同作用,以阻挡烟气进入硐室。采用小尺寸模型实验和数值模拟方法验证了该体系的可行性,并通过改变正压前室顶部送风口的风速,探讨了其对正压前室防烟和排烟巷道中排烟效果的影响。研究结果表明:前室送风形成的反吹气流,可以有效地阻止烟气侵入避难硐室,降低巷道内烟气的温度。在排烟风速4 m/s的条件下,若送风口的风速大于排烟口风速,烟气的最高温度比送风口风速较小时降低了10~30℃。送风口处正压值增加后,排烟口处的负压值也增加,说明增加正压送风的防烟方式能够促进排烟。     

基于数值模拟的平板太阳能集热器结构优化研究

针对平板太阳能集热器效率低和成本高问题,采用数值模拟技术对集热板厚度、流体通道管间距以及空气夹层厚度等几何结构进行了优化分析。     

新型救生舱舱体设计与数值模拟分析优化

在对目前国内外移动式救生舱舱体结构分析的基础上,避免以往救生舱舱体结构存在的不足,设计了一款新型的救生舱舱体结构模型。利用有限元ANSYS软件对设计的救生舱舱体模型进行了规范要求的瓦斯抗爆强度数值模拟试验,得到了其应力应变的分布规律。并在考虑救生舱舱体满足抗爆冲击性能和低成本要求条件下,通过数值模拟手段对该救生舱舱体模型进行了参数优化,为煤矿井下移动式救生舱舱体的研发提供了一定的理论依据。     

复杂通风网络的非稳态数值模拟系统开发

为了正确设计计算矿井通风中的各种参数,优化通风网络系统,研究开发了用于巷道通风网络的非稳态模拟解算系统。该系统可对复杂的通风网络,随时间变化预测解算巷道内的风量、温度、湿度、风阻、风速等通风参数。该系统的特点是考虑了巷道外气候的季节变化,采用差分法计算巷道壁面对气流热传递及巷道围岩内的温度分布。给出了一个巷道内有发热体的网络模型,以自然通风条件使用某矿井的1年间季节变化的实测数据,解算网络各种通风参数及除热量,评价了模拟系统的正确性。所开发的数值模拟系统不仅适用于强制通风网络,也适用自然通风网络的模拟解算。