冬瓜山矿床开采顺序的数值模拟分析

采用合理的矿床开采顺序可以改善岩体应力分布及其变形破坏程度，对于深部矿床二步骤安全回收矿性及预防岩爆意义重大。作者根据冬瓜山矿床岩体物理力学性质及地应力场特点，构造了弹塑性理论计算模型，并采用屈服函数作为复杂应力条件下的岩体破坏判据，对矿床的不同开采顺序进行了有限元数值模拟分析，从战略上为冬瓜山深井开采地压控制提供了决策依据。     

采场稳定性及结构参数的有限元数值模拟研究

根据鸡笼山金矿设计的盘区机械化分层充填采矿法以及工程地质与环境条件,采用有限元方法研究了矿区大面积开采和盘区开采时的地面、采空区、采场的稳定性状态,在确保地面工业设施有效保护和采场安全开采的条件下,根据有限元分析计算结果实现了对尾砂胶结充填体配比的选择以及采场矿房矿柱尺寸的优化确定.     

管道连接筒注射成型数值模拟与模具设计优化

根据管道连接筒的产品要求和结构特征,运用Moldflow和UG等软件设计了注塑模具浇注系统和冷却系统,进行了注射成型数值模拟。选择熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间和注射时间5因素设计了DOE正交试验,得到优化的注塑工艺参数及保压曲线。设计并制造出连接筒注塑模具,生产出合格的产品,验证了模拟结果的正确性。     

某矿-340m水平以下采场结构参数优化研究

为了寻求某矿-340m以下矿体回采的合理结构参数,采用FLAC3D有限差分软件,建立采场结构模型,对矿体的回采进行模拟。运用正交试验的特性分析了不同尺寸的矿房宽度、间柱宽度、顶柱厚度、分层高度在矿房回采后对矿柱安全系数与位移的影响,并最终确定最佳的采场结构参数为阶段高度70m,矿房宽度8m,间柱宽度8m,顶柱厚度8m,底柱厚度6m,分层高度4m。     

横纹槽管结构优化的正交数值模拟试验研究

运用正交试验法设计了横纹槽管结构优化的试验,试验运用数值模拟方法进行,采用标准K-ε方程湍流模型和速度分布两层模型进行模拟计算,研究了横纹槽管结构参数e/d,p/d, a/e和流动Reynolds数对热阻力性能的影响.试验结果表明：在试验参数范围内,影响横纹槽管综合传热性能的主要结构参数为肋节距p/d和肋形a/e,而肋高e/d影响较小,并且传热综合因子随流动Reynolds数增大而迅速降低.通过分析正交试验结果,提出了较佳横纹槽管管型.     

层状矿床露天开采工艺系统的优化选择

将层状矿床所包含的物料划分成松软层,岩石层和有用矿物层等三种类型,提出了露天开采工艺的指标评价体系,并应用专家系统,计算机模拟,系统分析及评价等方法,建立了层状矿床露天开采工艺的优化决策模型,并应用该模型对ＨＷＳ露天矿开采工艺系统进行了优化。     

后坪磷矿条带式胶结充填开采顺序优化数值模拟研究

磷矿是一种重要的非金属矿产资源，大多数磷矿山采用房柱法开采，该方法回采率低、安全性差，而条带式胶结充填采矿法能极大提高采场的稳定性和矿石回采率，其回采顺序对磷矿安全生产极为重要。基于后坪磷矿采场Ph₁³矿层的工程地质条件，提出了4种条带式胶结充填开采方案——一次性开采、间隔开采、隔2采2、隔3采3,建立了基于莫尔-库仑强度准则的弹塑性本构模型，运用PLAXIS 2D软件构建了数值模型，从应力、位移和塑性区等方面对比分析了各开采方案的优劣，结果表明：方案1和方案4的塑性区贯通，模拟计算不收敛，采场失稳；方案3的应力、位移、塑性区面积及其占比均较方案2小，更有利于采场的安全高效开采，故方案3(隔2采2)最优，该成果可为后坪磷矿以及类似矿山的开采方案优化和确定提供参考。     

微孔注塑数值模拟的正交化试验与分析

构建了微孔注塑充模过程的数学模型,并利用Moldflow Plastics Insight 6.1进行成型窗口模拟。在注射量、注射时间、熔体温度、模具温度四个工艺参数的可行区间内,分别确定三个值,构建正交化模拟试验并分别求解,利用信噪比极差法确定最优加工参数组合。结果表明:注射量是影响泡孔半径的主要因素,较高的注射量可以得到更加均匀细密的泡孔结构。     

小型喷雾冷却系统单相区传热特性的数值模拟

针对某小型喷雾冷却系统开发的需要,采用计算流体力学(CFD)方法建立喷雾冷却系统数理模型,在对传热过程进行单因素分析的基础上,采用正交试验模拟方法进行系统的多参数优化。结果表明：当热流密度一定时,系统传热性能随喷雾体积流量增大、喷雾高度和工质温度降低而增强;主要操作参数对传热性能影响的显著程度排序为：热流密度>工质温度>喷雾体积流量>喷雾高度;根据冷却装置设计要求,模拟获得冷却系统的最优操作参数为：喷雾体积流量19.80 L·h^-1、喷雾高度6 mm、工质温度10℃、热流密度30 W·cm^-2。建立的模型对于喷雾冷却单相区的模拟有良好的推广应用价值,可为小型喷雾冷却系统的设计提供指导。     

注塑成型充填过程数值模拟的隐式算法

应用有限元 /控制体积方法 ,基于熔体在控制体积内的质量守恒 ,以结点压力和充填分数为未知量 ,建立了熔体在充填阶段流动的控制方程 ,并对方程进行隐式求解 ,完成了对注塑成型充填过程的数值模拟 .算例分析证明算法是正确的     

块石砂浆胶结充填技术试验研究

介绍了块石砂浆胶结充填技术的研究过程和成果，该成果对于采用大规模采矿方法形成的大空区充填具有较高的推广价值，同时从试验和生产实践中获得的各种参数有较好的借鉴作用。     

微圆柱阵列注射成型数值模拟及正交优化

针对微圆柱阵列的注射成型过程进行数值模拟研究,比较了不同原料聚丙烯(PP)、聚甲醛(POM)、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)的成型工艺,并利用正交试验就微注射成型过程中影响熔体填充效果的主要工艺参数如模具温度、熔体温度和注射时间进行了模拟。运用极差分析法和方差分析法对熔体填充率进行分析。结果表明,对于PP而言,填充时间对其填充率的影响占主导地位,而对于POM与ABS,模具温度的影响相对更大。模具温度、熔体温度越高,注射时间越短,塑件填充效果越好。综合考虑,三种聚合物材料对微圆柱阵列填充效果适应性为:PPABSPOM。     

地下水数值模拟在液体矿采矿设计中的应用

青海钾肥二期工程设计中提出了井群集卤开采方案，为了解决多方案大规模并群计算中庞大的数据处理问题、了解开采生产后区域抽采漏斗的动态变化全过程，以便制定细致、合理的开采方案，引入了地下水数值模拟方法，在计算机上实现了各种方案开采状态的实时模拟。实践证明这一方法是可行的、先进的。     

盐类矿床群井控制水溶开采溶腔变形数值模拟

在理论分析的基础上 ,建立了岩盐水溶开采的数学模型 ,并对溶腔的变形进行了相应的数值模拟分析。数值模拟结果表明 ,在群井控制水溶开采的情况下 ,岩盐溶腔的变形由裂缝形的扁平盘状、过渡为倒盆状、最后逐渐变为一上口小下口大的锥形形状 ,该形状有利于保持溶腔顶板的稳定 ;注水井周围的溶解速度约为出水井周围的 2～ 3倍 ,随溶采时间的延长 ,整个溶腔内岩盐矿层的溶解速度都在降低 ,在溶采近 10 0h后 ,出水井周围的溶解速度几乎为零 ,在溶采 30 0h后 ,注水井周围的溶解速度降为 0 .1cm/h以下     

基于数值模拟的自泵送机械密封正交试验

提出了一种进液槽设置于静环、动压槽分布于动环的自泵送流体动压型机械密封;运用正交试验法设计了自泵送机械密封试验方案,并基于Fluent进行了数值模拟试验,探讨了各试验参数对端面开启力和泄漏率影响的显著性。研究结果表明:在试验参数范围内,影响端面开启力F_O的显著因素为槽数N_g、槽长坝长比g、槽台宽比d和压差p;影响泄漏量Q的显著因素为槽数N_g、槽长坝长比g、槽台宽比d、转速n和压差p;具体表现为开启力随着槽长坝长比、槽台宽比、密封端面内外压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多呈下降趋势;泄漏量随着槽长坝长比、槽台宽比、转速、密封端面内外压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多而呈下降趋势。依据正交试验分析结果,提出了初步优化的密封端面型槽结构。     

大冶铁矿东露天转地下开采数值模拟研究

利用三维有限单元法对大冶铁矿东露天转地下开采进行了数值模拟研究,圈定了地下开采时容易发生位移的区段,分析了首采段开挖对露天边坡的稳定性影响,为工程现场施工提供了科学依据.     

充填采矿法在用沙坝矿的开采实践

根据矿体赋存条件,开磷集团用沙坝矿对缓倾斜矿体采用胶结充填采矿法开采,取得了一定效果,提高了矿产资源回收率,减少资源损失,围岩崩落和地表下沉情况得到控制,延长了矿山开采年限,实现地表固体废弃物综合利用,取得了较好的社会效益和经济效益.     

陶瓷泥料挤出成型过程挤出参数优化研究

为降低陶瓷坯体内部应力,采用ANSYS CFX对泥料挤出成型过程进行数值模拟,确定定型段长度,进口压力,含水率,挤出锥角为主要影响因素.通过对上述4个因素进行正交试验设计与分析,得出影响挤出坯体内应力状态的因素由主到次依次为定型段长度,进口压力,含水率,挤出锥角,并得到影响因素的最优组合方式.经优化后数值模拟结果可知,挤出坯体已达到较优应力状态和稳定一致的挤出速度.