周期性冲击响应信号的时、频特性分析

旋转机械中齿轮冲击类故障诊断的主要依据之一就是信号中存在以啮合频率为中心频率、以故障齿轮转频为间隔频率的边频带,但工程实际表明,齿轮发生断齿、严重点蚀等冲击类故障并不一定会出现啮合频率,针对这种现象,从更一般的应用出发,以工程应用为目的,基于机械振动理论研究了单自由度振动系统的一般性的周期性冲击响应信号在时域和频域的特征,结果表明:单次冲击响应时域波形为一周期性衰减振动,振动频率为系统有阻尼固有频率;周期性冲击响应信号时域波形为单次冲击响应时域波形的迭加,频谱图上出现以系统固有频率为中心频率、以冲击频率为间隔频率的边频带;混有简谐信号的周期性冲击响应信号,其频谱图上边频带呈不对称分布。研究结果为工程实际中相应故障的诊断提供了理论依据。     

基于间接平差中l的粗差探测方法

间接平差误差方程式中观测值与近似值之差l包含观测值L的信息,如L中含有粗差必在l中反映出来.文中推导出l具有数学期望为小于三倍中误差的常数和方差等于观测的方差这两条重要特性,可以区分出含有粗差的l和不合粗差的l.因为不含粗差的l中的观测值都不含有粗差,那么其补集可能含有粗差,将其与含有粗差的集合求交集,只要有足够的多余...     

基于DSP的频率采集和滑差计算技术

在简单分析MOTOROLA DSP 56F807片内定时器、捕获器的使用原理后,提出一种采集频率的交流采样技术,并在此基础上提供了一种准确的滑差计算方法.     

基于间接平差中/的粗差探测方法

间接平差误差方程式中观测值与近似值之差l包含观测值L的信息,如L中含有粗差必在l中反映出来。文中推导出l具有数学期望为小于三倍中误差的常数和方差等于观测的方差这两条重要特性,可以区分出含有粗差的l和不含粗差的l。因为不含粗差的l中的观测值都不含有粗差,那么其补集可能含有粗差,将其与含有粗差的集合求交集,只要有足够的多余观测即可探测出粗差。这种方法去探测粗差,充分利用了l中含有L的丰富信息在进行最小二乘平差计算之前,就能简便有效地探测粗差,避免了最小二乘对粗差的分摊。文中将通过算例来说明该方法的简便性与可靠性。     

似单差模型中接收机钟差的单历元算法

在简单介绍单历元解算监测点变形信息的似单差模型的基础上,说明了影响变形信息精度的主要误差来源,详细介绍了适于似单差法的接收机钟差的单历元算法,并利用试验数据和商用软件对该算法的有效性和似单差模型的正确性进行了检验。     

基于响应面法的煤化工废水中褐煤沉降特性分析

为探究褐煤在煤化工废水环境中的沉降特性,以响应面法为基础对试验进行设计,研究了不同煤水比(X1)与絮凝剂添加量(X2)2个因素对褐煤煤泥水沉降速度的影响.根据多因素中正交实验设计原理,以清水组为参照组,废水组为实验组共设计了26组实验,依据回归分析确定各研究因素对褐煤在废水中的沉降速度的影响,并将煤粉沉降速率作为响应面和等值线.研究结果表明,对褐煤沉降速率的影响显著性顺序为X1＞X2＞X1X2;最佳沉降速率条件是煤水比为50g/L、絮凝剂用量为320 g/t;在等条件下,废水环境褐煤煤泥水的沉降速度要快于清水环境,模型方程的拟合效果要略差,且相应因素的影响效果的显著性也略差,表明废水中的组分具有促进褐煤颗粒沉降的作用.     

矿井全空间三维主轴各向异性介质瞬变电磁场响应特征研究

研究瞬变电磁场中的电性各向异性问题,可以为各向异性条件下的地下全空间瞬变电磁法资料处理解释工作提供理论指导,对提高瞬变电磁法探测精度具有重要意义。为了研究矿井全空间条件下主轴各向异性介质的瞬变电磁场响应特征,采用改进的交错网格有限差分方法实现了主轴各向异性介质的瞬变电磁场三维正演。将电导率张量加入麦克斯韦方程组,对Yee氏交错网格进行了改进以便于对主轴各向异性介质中的瞬变电磁场进行差分离散处理,形成了全空间三维主轴各向异性有限差分正演算法。在均匀全空间模型中对比各向异性有限差分数值解及均匀全空间解析解,验证了算法的正确性。建立了不同各向异性类型和不同各向异性对称主轴姿态模型,分别计算了其瞬变电磁场响应,最后结合工程探测实例,通过正演模拟分析了不同主轴各向异性介质对瞬变电磁场的影响特征,解释了探测结果存在偏差的原因。研究表明:在矿井超前探测模式下,对于HTI-X介质,各向异性系数的变化对瞬变电磁场的影响不明显,不同各向异性系数条件下的感应电动势曲线差异较小;对于HTI-Y介质和VTI介质,各向异性系数的变化对瞬变电磁场有明显的影响,随着介质各向异性系数增大,介质瞬变电磁场响应不断变小;随着各向异性介质对称主轴方向与探测方向之间夹角的增大,各向异性介质产生的瞬变电磁场响应不断增大,当对称主轴方向与探测方向一致时(HTI-X介质),各向异性介质产生的感应电动势最弱,而对称主轴方向与探测方向垂直时(VTI介质),各向异性介质产生的感应电动势最强;不同类型的主轴各向异性介质具有明显的各向异性瞬变电磁场响应特征。     

钻孔瞬变电磁法扫描探测磁芯线圈激励电磁场响应特征

瞬变电磁测井一般采用超小线圈作为发射装置,由于激励产生的瞬变电磁场强度较低,仅能进行钻孔孔壁岩层探测,无法实现钻孔外围径向远距离探测及地质异常体精确定位。基于全空间瞬变电磁场相关理论,提出钻孔瞬变电磁法(BTEM)扫描探测方法,利用磁芯线圈激励电磁场,增强发射磁矩,提高钻孔瞬变电磁法的径向探测距离。同时,通过灵活调整线圈方向,对钻孔孔壁进行360°扫描,实现钻孔径向方向全方位探测,提高钻孔瞬变电磁法对含水地质体的空间分辨率和定位精度。建立钻孔全空间三维地质-地球物理模型,提出优化的网格剖分策略,采用特殊网格结构对钻孔中磁芯线圈进行网格加密及规范化,提高数值模拟精度。采用有限单元法分别计算均匀介质条件下钻孔瞬变电磁法磁芯激励电磁场响应以及含有低阻地质异常体时钻孔瞬变电磁法不同装置探测的瞬变电磁场响应,分析了共面偶极装置及共轴偶极装置以及不同几何参数对应的瞬变电磁场响应特征,采用全空间全区视电阻率计算及时深转换算法进行全空间电阻率成像。研究表明,在钻孔瞬变电磁法超小线圈中加入磁芯可以显著增强电磁场强度,并且增强的幅度与磁芯的直径和长度成正比,相比较而言,增大磁芯长度对电磁场响应的增强作用更...     

少齿差液压马达轴向泄漏特性分析

以牛顿流体为研究对象对少齿差液压马达的泄漏特性作研究,分析了典型结构轴向间隙泄漏速度分布、间隙泄漏功率损失、间隙流体摩擦功率损失,最终得出其轴向间隙最优解,使少齿差液压马达总功率损失达到最小,为少齿差液压马达的设计、制造提供了理论参考。     

矿井瞬变电磁法小线圈装置的电磁场响应特征研究

研究小尺寸且方便在井下安装的瞬变电磁法探测装置,可为掘进巷道随掘随探和预报水害提供新思路。基于全空间瞬变电磁理论,采用三维时域有限元法进行数值模拟,探讨了小线圈激励获得的二次场响应特征和磁芯线圈接收的瞬变电磁响应特征。构建巷道掘进工作面前方含水断层地质-地球物理模型,研究了小线圈装置对含水断层的瞬变电磁响应特征,对比分析小线圈与常规线圈超前探测的效果差异。研究表明：小回线源激励产生的感应电动势衰减规律与常规发射线框对应的感应电动势随时间变化规律相同,磁芯线圈能有效地提高感应信号强度;小线圈装置与常规线圈装置探测应用效果良好,可以有效解释低阻区分布范围,探测结果与巷道掘进验证结果吻合。结合井下现场试验,验证了小线圈装置应用于矿井瞬变电磁法超前探测的适用性和有效性。     

基于地电场响应的多孔岩石注水-注浆模拟试验

采用大型有机玻璃模型对弱胶结多孔岩石注水-注浆过程中地电响应进行室内模拟试验研究。结果表明,自然电位和激励电流响应能很好地反映出试验过程的几个阶段。模型饱和前注水阶段,自然电位缓慢上升,激励电流发生小幅度跃升并稳定;模型饱和后继续注水,自然电位迅速升高到极大值并稳定,激励电流急剧跃升到极大值;停止注水后自然电位和激励电流都下降。注浆过程中,浆液渗流扩散区自然电位大幅度降低,而激励电流则迅速升高到较高数值;停止注浆后,浆液未到达区自然电位恢复到注浆前量值,而浆液充填良好区自然电位降到低于注浆前量值。综合注水-注浆过程中自然电位和激励电流的响应并与试验过程中摄取的数字图像对比分析可以得出,自然电位和激励电流对流体运动具有很好的“可视化”再现和指示流体渗流位置功能,尤其对水和化学浆液有良好的识别能力,用此可以反映注浆工程中浆液扩散情况及检验注浆效果。     

不同粒径煤矸石温度场影响下重构土壤水分时空响应特征

为研究煤矸石基质风化过程中温度场变化引起的充填复垦重构土壤水分时空响应特征,选取不同粒径级配同等覆土厚度的煤矸石充填复垦田间试验小区,分层分区埋设温度和湿度传感器,动态监测重构土壤不同梯度的温度及水分。实验结果表明:煤矸石层及充填界面温度总体低于土壤剖面15 cm(H1层),25 cm(H2层)处温度,高于35 cm(H3层)处土壤温度,说明地表热传导作用于H1,H2层土壤,但是在充填界面上存在由煤矸石风化作用引起的温度场变化演替现象;复垦地土壤水分随土壤深度的增加而降低,各复垦地土壤水分总体分布趋势为中粗粒径细粒径粗粒径,中粗粒径和细粒径复垦地块土壤水分平均差异值为3.7%;H3层土壤温度与煤矸石层温度相关性最高;试验地各层土壤水分与煤矸石层温度相关系数大小呈H3H2H1;各复垦地土壤温度与水分相关性显著,粗粒径复垦地块的平均相关性系数为0.716,中粗粒径复垦地块的平均相关性系数为0.668,细粒径复垦地块的平均相关性系数为0.626。     

纵波模式下的煤岩体动态响应特性与损伤机理

以圆柱煤岩体为研究对象,基于纵波的传播特征与波动控制方程,得出了纵波传播的频率方程,建立了纵波模式下位移、应变、应力、振速与能量动态力学计算模型。仿真计算结果表明:低阶纵波模式下,圆柱煤岩体中应力波的振动较为平缓,可近似认为是准静力载荷作用,煤岩体以剪切破坏为主,而且初始破坏位置主要分布在圆柱煤岩体底面(作用面)且临近表面的区域。高阶纵波模式下,沿圆柱煤岩体径向方向,位移、应变、应力、振速及能量的振动幅值均随着半径无量纲的增大呈现出衰减趋势,大致符合幂函数关系;剪切应力、应变振幅的极值最大,能量衰减速度最快;而且值得注意的是径向、轴向应力/应变振动幅值随着半径无量纲增大逐渐趋于一致,而且方向趋于相反。由此分析可知:圆柱煤岩体在无围压条件下易发生脆性劈裂破坏,主要由拉应力导致;在有围压条件下易发生近似圆锥形破坏,主要属于拉剪破坏;圆柱煤岩体底面(作用面)圆心处的位移、应变、应力、振速及能量动态变化幅值均最大,因此煤岩体损伤破坏的初始位置应为此圆心处。     

积分给定在低频发电制动系统中的应用

针对交流双滚筒单绳缠绕式提升机在多水平运行时 ,中间水平没有电气制动的问题 ,提出改造方案。     

采动过程中顶板围岩水渗流自然电位响应特征

阐述了2种稳态渗流模拟实验、1种采动条件下的渗流模拟实验和实际矿井突水过程中的自然电位动态监测试验情况及研究成果,以便研究矿井突水过程中的自然电位特征。均匀介质和层状非均匀介质的稳态渗流实验都证明,水头（水流前端）向电测位置的靠近会造成自然电位连续、稳步上升;故在没有采动应力影响的情况下,用自然电位的发展趋势可以反推出测区内的水流状态。在采动和非采动两种条件下的拟地层结构的渗流实验中发现,两种条件下的自然电位曲线特征明显不同;非采动条件下的自然电位曲线整体稳步上升,而采动条件下的自然电位曲线呈现大幅波动形态,采动引起的自然电位单次陡降和陡升幅度都在200 mV以上,水源充足条件下,自然电位的总体陡升幅度为600 mV左右,远远高于陡降幅度,致使自然电位最终高于背景值200 mV以上;且陡升过程往往跟随在陡降过程之后。矿井突水过程中的监测试验结论与室内实验结论具有一致性,测区突水过程前期,测线中部分电极的自然电位会连续波动,且陡降与陡升幅度都在200 mV以上;而在突水的中后期,所有测点的自然电位呈现整体大幅波动状态,最终高于初始值600 mV左右。     

地孔瞬变电磁法超前探测数值模拟响应特征

为了避免传统井下瞬变电磁超前探测受巷道中电磁干扰信号、锚网、掘进机等影响,提出一种在地面布设发射回线,在煤矿井下掘进工作面或工作面水平钻孔中测量瞬变电磁场三分量信号的超前探测方法。该方法具有径向探测深度大、三分量接收探头离异常体近、异常场占总场的比值高而更易发现异常体等特点。基于瞬变电磁三维时域有限差分正演算法,对均匀半空间模型、均匀半空间含孤立异常体模型以及异常体位于水平钻孔不同方位的地孔瞬变电磁三分量的总场和异常场响应特征进行了系统研究。发现三分量总场和异常场之间总体符合烟圈效应,总场和异常场三分量衰减曲线或者多测道曲线形态随时间的变化特征可以采用不同时刻感应电流环相对于测点或者测线的位置来进行分析;在不考虑互感现象的情况下,地下接收的不同时刻的三分量响应完全可以看成是背景电流环和异常电流环的叠加,其中异常场的三分量形态可以采用垂直于一次场方向相同形状的电流环来拟合;另外当异常体位于水平钻孔不同方位时,异常场X分量均表现为S型,Y分量和Z分量表现为单峰异常,且不同象限异常场三分量组合形态不同,据此可以判断异常体所在钻孔的深度和方位。最后在地面进行了地孔瞬变电磁超前探测方法的相似性试验,验证了理论模型响应特征的正确性。     

关于银山铅锌矿井下无功补偿方式的探讨

对银山铅锌矿井下负荷性质进行了分析 ,根据各种无功补偿装置的技术特点 ,提出采用低压电容动态补偿方式对该矿井下无功进行补偿和降低电压波动。     

矿井老空水超前探测瞬变电磁响应特征

为提升瞬变电磁超前探测矿井老空水的准确性,通过建立掘进工作面前方不同位置的老空水模型,采用基于非均匀网格的三维时域有限差分法进行正演模拟,结合实例分析了全空间条件下老空水的瞬变电磁场响应特征。结果表明：存在老空水的区域瞬变电磁场响应曲线明显畸变,观测信号以老空水影响下的电磁场衰减信息为主;老空水距离发射源越近,磁场响应时间越早,法线方向的磁场分量低阻响应更强;采用多方向多角度的瞬变电磁观测系统有利于定位矿井老空水的空间位置和分布范围。     

高压电选机内电晕电流和电场的分布规律

在电选过程中，分选带较短，物料参选时间短，在这很短的时间内完成荷电、放电、最终分离，分选带内滚筒表面附近的电晕电流和电场分布情况就起着直接的决定作用。对电选机内电晕电流和电场分布规律进行了较深入的理论和试验研究，并以此为依据，对电选实践中如何通过调节操作参数、结构参数来改善分选效果进行了分析。研究结果表明：（1）电晕电极的主要作用是产生电晕电流，同时也产生静电场；电晕电流和场强随极间电压升高或极距减小而增强；（2）电晕电流和场强沿接地滚筒表面呈正态分布；（3）静电极主要产生强静电场，静电极对电晕电极的电晕放电有屏蔽作用；（4）在分选过程中应采用高电压、大极距的操作制度和电晕－静电复合电极结构。     

致密油藏压裂水平井压力响应特征研究

为了提高致密油藏压裂井数值试井裂缝描述精细程度,采用混合单元有限元方法建立考虑启动压力梯度的单相数值试井模型。验证数学模型准确性的基础上,研究了裂缝网格尺寸对数值计算结果的影响、启动压力梯度和裂缝参数对压裂水平井压降曲线的影响。结果表明,混合单元有限元离散裂缝数值试井模型具有较高的准确性;地层渗透率1×10^-3 μm²条件下,不考虑和考虑井筒储集效应,压裂水平井数值计算时推荐的裂缝网格尺寸上限为0.5 m和5.0 m,过大的网格尺寸会产生“假井筒储集效应”;启动压力梯度对压裂水平井压力响应影响较大,支裂缝参数的影响弱于主裂缝参数;裂缝导流能力较低时,裂缝参数对压力响应影响较弱。裂缝导流能力越低,裂缝参数对试井曲线的影响越小,裂缝特征越不明显。