煤泥输送管道压力分布模型研究

针对煤泥高浓度黏稠物料在煤泥输送管道中压力分布的非线性特性,通过实验数据分析管道压力与主要影响因素的关系,并提出一种基于量子遗传算法的BP神经网络建模方法。该方法采用量子遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,再用优化后的BP神经网络来逼近煤泥输送管道中压力分布的非线性特性,从而得到其数学模型。仿真结果表明,采用该方法建立的煤泥输送管道压力分布模型稳定性好,误差仅为0.063 2,满足了实际工程要求,且在寻优时间和准确性等方面均优于采用BP神经网络建立的模型。     

长距离、高扬程固体物料输送管道压力分段控制系统的设计

针对由于运输管线长、多个大U型起伏、高扬程、输送压力大等原因而导致大红山铁精矿运输管道在运行过程中易发生多级泵站切换停车故障、管道磨损严重等问题,提出了一种压力分段控制技术方案,即采用消能板实现多级泵站无扰动切换技术,从而解决由于压力问题而引起的意外停车问题;采用消能板组解决由于大U型起伏、高扬程、输送压力大等问题而产生的加速流问题,减小了加速流对管道内壁的磨损。压力分段控制技术的实际应用验证了该技术的有效性,科技文献查新表明该技术为国内首创。     

2种止回阀对长输管道振动特性影响研究

为了研究不同止回阀的执行效果,分别在装有弹簧被动式止回阀和液压主动式止回阀的试验系统进行振动试验,研究管道时域信号及频域信号的规律,比较2种止回阀在管道中作用时对管道振动强度的影响。试验结果表明,液压主动式止回阀能够更明显地降低管道振动强度,该结论为确定合理的管道输送参数提供了依据。     

矿浆管道输送流速仿人智能多模态控制研究

针对矿浆管道输送流速控制的大时滞、建模困难等问题,提出分段变增量的仿人智能多模态控制新算法.将完整矿浆批量输送实际过程划分成多段特征模态,采用不同的控制增量算法以推理确定控制模态.基于新研制的多泵站管道输送平台,给出了系统结构框图与算法模块设计,采用两种矿浆管道批量输送流速运行方式,实现了满意的实时控制,验证了控制系统结构与算法的可行性和有效性.     

无线传感网络在管道输送监控系统中的应用研究

在国际上,管道输送是与铁路、公路、水运、航空并列的五大运输方式之一。作为一种特殊承压设备,其在石油、化工、冶金、电力等行业,以及城市燃气和供热系统中的应用越来越广。管道输送的介质容易泄漏,难以检测,如何保证管道输送系统的安全运行成为管道运输不可忽略的问题。结合管道输送的相关检测理论,提出了一种低成本、低功耗的基于无线传感器网络（WSN）技术的实时监测、实时报警的管道输送监控系统。经实验室局域网测试证明,该设计是可行的。     

小内径管道检测用振动驱动机器人的设计与试验

针对目前胶囊机器人普遍存在爬行速度慢、远程操控过程复杂的问题,开发了用于小内径管道检测的振动驱动机器人.基于非光滑多体动力学,建立了样机动力学特性的数学模型,在建模中考虑了摩擦和冲击两种非光滑非线性,数值分析了机器人的运动行为及参数影响.进行了机器人样机的研制,包含微控制器、无线控制模块等,并在透明亚克力管道中进行测试.机器人长50mm,直径28mm,可以达到7.5mm/s的最大前进速度和-3.5mm/s的最大后退速度.研究证明了该型振动驱动机器人进行小内径管道检测的可行性.     

硅压力传感器振动可靠性试验与评估分析

以硅压力传感器为研究对象,文中在对该压力传感器失效模式和失效机理调研的基础上,建立了压力传感器在振动应力作用下的失效物理方程,进行了以振动应力为加速因子的恒定应力加速寿命试验;结果表明,在振动应力作用下,传感器的失效物理方程为逆幂律模型;经对试验数据进行统计分析,求得了传感器在振动应力作用下的可靠性参数估计值及加速寿命方程lnη=-6.46034-4.73856lnS;通过对传感器进行可靠性评估,得出了传感器的平均寿命和可靠寿命分别为53246小时和23248小时。     

非介入式超声管道压力测量方法研究

现有非介入式超声管道测压方法的不足主要表现在:对测量不同管材、管径的管道压力适应能力差;低压测量误差大;温度、流速波动对测量准确度影响大.论文提出了利用扩大直接测量时间法、间接测量时间法(相位测量法)、共振法、衰减法以改善现有方法的不足.同时建立了涉及温度和流速的压力测量数学模型.为超声非介入式管道压力测量方法改进提供理论借鉴.     

冲击载荷作用下滑动轴承油膜压力与应力研究

对动载滑动轴承雷诺方程进行推导,基于有限差分法求解雷诺方程,得到油膜压力分布,并由接触力学分析求得轴承应力。将计算结果与有关研究结论进行对比分析,验证了计算模型的有效性和合理性,并对比分析了阶跃、正弦、孤峰波形冲击作用下滑动轴承油膜压力分布特征。进而对计算方法工程化,研究某舰用齿轮箱滑动轴承在冲击载荷作用下的油膜压力与轴承应力分布,计算结果表明:冲击作用下油膜压力三维分布近似为一连续的抛物面分布,轴承与轴颈接触表层的最大应力逐渐向内表层移动,越靠近接触表面,轴承与轴颈接触表层的最大应力越大,且最大应力产生于最大流体动压力区域。     

短路电流冲击下变压器振动特性研究

针对短路电流的冲击下,变压器振动特性研究,构造了短路电流对变压器振动影响的冲击平台,研究了传递函数相关系数的分布规律以及相关系数阈值选择.在此基础上,通过波形时域分析以及仿真研究,探讨了绕组短路故障对传递函数的影响,得出了预紧力与相关系数的关系,最终,明确了短路电流冲击下变压器振动特性的关系,为进一步利用振动法分析变压器故障奠定了基础.     

煤炭运输系统架构及应用研究

以汾西矿业集团煤炭运输系统实施实例为研究背景,介绍了煤炭运输系统在煤炭运销调度中的重要作用,详细介绍了煤炭运输系统的总体架构和具体流程,同时对煤炭运输系统在汾西矿业集团的现场实施效果和经济效益进行了分析。分析结果表明,该系统规范了煤炭运输流程,大大提高了煤炭运输效率;可有效控制运输成本,为企业带来巨大的经济效益。     

威力巴流量计在煤矿管道瓦斯流量计量中的应用

针对煤矿管道瓦斯流量计如V锥流量计、孔板流量计及超声波流量计存在安装复杂、测量精度低、永久性压力损失大等问题,介绍了一种基于差压测量原理的威力巴流量计在煤矿管道瓦斯流量计量中的应用;给出了威力巴流量计测量原理和性能特点,指出与其他均速管流量计相比,威力巴流量计的防堵性能最优。实验室和现场测试结果表明,威力巴流量计具有测量准确、结构简单和低压力损失的特点,适用于煤矿管道瓦斯流量的检测。     

大型煤炭企业运销信息化框架研究

针对大型煤炭企业煤质数据分散、数据共享不及时的问题,在详细分析大型煤炭企业运销业务流程的基础上,结合MVC设计模式,利用开源框架Spring3,整合Structs2、MyBatis框架与Freemarker模板引擎,设计了大型煤炭企业运销信息化框架。该框架实现了运销网络化管理,提高了运销过程中煤质数据管理的精度,达到了运销单位各部门之间数据及时更新与共享的目的。     

考虑内流压力时输流曲管的混沌运动及其抑制模型

考虑内部流体压力因素的影响,研究了具有非线性运动约束输流曲管的混沌运动及其抑制模型.首先,在输流曲管的运动微分方程中计入流体压力作用项,并采用微分求积法对此方程进行离散化处理.然后,通过数值迭代计算,分析了在流体压力这一参数区域内曲管的多种运动形态(包括混沌运动).研究表明,流体压力因素对曲管的动力响应有较大的影响,在实际工程中应给予充分考虑.在此基础之上,提出了一种曲管的混沌抑制模型,有效的消除了系统的混沌运动.     

不同岩石对埋地输气管道撞击的数值计算

为解决山体上部的危岩体易对下部埋地高压输气管道造成威胁的问题,在ANSYSWorkbench中建立不同体积岩石撞击埋地管道的有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA计算得出岩石侵入土体的位移及对埋地管道受到撞击后的应力,获得埋地管道在不同岩石坠落撞击事故下的破坏情况.计算结果能为高压输气管道建设及安全运行提供参考.     

The impact of different seats and whole-body vibration exposures on truck driver vigilance and discomfort

Laboratory studies have shown that exposure to whole-body vibration (WBV) increases physical and mental fatigue, which are common issues professional drivers face. The objective of this study was to determine whether altering WBV exposures had any effect on driver vigilance and discomfort. A repeated measures crossover design of five truck drivers with regular 10-h routes was used. Active and passive suspension truck seats were evaluated. For each seat, WBV exposures were measured. Participants completed a discomfort questionnaire and a reaction time task before and after their shift for two weeks, one week per seat. Compared with the passive seat, the active seat significantly reduced WBV exposures, decrements in the optimal and mean reaction times (p = 0.02, 0.047, respectively), and discomfort in the lower back and wrist(s)/forearm(s) (p < 0.01, 0.01, respectively). Study results indicated that reducing WBV helps reduce discomfort and maintain vigilance, which may improve drivers’ health and reduce the risk of truck collisions.

Practitioner Summary: The active suspension seat used in this study reduced truck drivers’ exposure to whole-body vibration (WBV) by over 33% in relation to their current industry standard passive suspension seat. This study demonstrated that reducing truck drivers’ exposure to WBV reduced fatigue and discomfort development over a workday.     

煤矿机械振动信号预测研究

根据煤矿机械振动信号高低频组成成分变化规律的差异,提出了一种基于经验模态分解(EMD)和支持向量机(SVM)的煤矿机械振动信号组合预测方法。将滚动轴承振动信号进行EMD分解,得到相对平稳的本征模态函数(IMF)分量,并将波动程度相近的IMF分量进行重构,得到高频子序列和低频子序列,采用SVM分别对高频子序列和低频子序列进行预测,将2个预测结果叠加,得到最终预测值。选取轴承实验数据对组合预测方法的有效性进行验证,结果表明该方法的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差均小于直接预测方法。将该组合预测方法应用于某选煤厂主井带式输送机滚动轴承状况预测,预测结果与实际情况相符。     

平带系统非线性振动实验研究

为研究传动带在运转过程中的非线性振动问题，建立了一套平带传动实验系统．通过多功能控制卡输出的电压模拟量控制伺服电机控制器驱动电机转动，进而产生带的传动．利刖激光位移传感器及L．K—Navigator软件采集并保存带传动过程中的横向振动位移．选取平带系统在匀速转动和有激励扰动的情况下进行多组实验，实验数据的分析证明带在传动过程中存在周期、倍周期、混沌等非线性现象．