软岩巷道底板破坏特征及控制研究

为研究软岩巷道在不同水平应力边界条件下底鼓变形失稳规律，以贯屯煤矿50213工作面回风巷为工程背景。根据软岩巷道底板破坏特征，运用压杆理论建立软岩巷道底板结构力学模型，通过力学分析，确定了底板失稳的判别条件及临界应力的计算方法，并采用底板岩层变形的挠曲方程推导得出底鼓量计算公式。通过相似模拟确定了不同应力状态下底板破坏机理及裂隙的动态演化过程，提出锚杆-混凝土组合结构控制底鼓的方法并应用于现场实践。研究结果表明：当加载至3.13 MPa时，巷道两侧形成应力集中区，并通过两帮传递至底板，剪切裂隙沿巷帮围岩内部发育至底板内部，该裂隙距两帮0.8 m，发育角度约45°。当加载至4.38 MPa时，底板在水平应力作用下向巷道临空面弯曲变形，底板中部产生拉伸裂隙。当应力加载至7.70 MPa时，底板破坏深度增加至1.2 m，裂隙数量增多，由于底板各分层挠度不同易产生离层裂隙，各裂隙相互贯通并向深部延伸，最大底鼓量为0.51 m，与理论计算结果基本一致。50213工作面回风巷底鼓主要是由底板岩性和应力集中所致，因此提出了以锚杆-混凝土组合结构来控制底鼓的防治措施，试验段观测结果表明，16 d后底鼓...     

液压缠带机的设计与应用

在地下煤矿井中,为了保证矿井原煤运输任务的有序进行,矿井工作人员需要定期对运输原煤的皮带进行有针对性的更换。更换皮带的传统方法用绞车及回柱机进行拖带,需要大量的回头轮、钢丝绳、保安绳等工具,劳动强度较大,危险系数高,安全上不能保证,而且费时费力。通过研究,设计了一种液压缠带机,利用液压原理实现了皮带的安全顺利更换。该缠带机结构简单,工作灵活可靠。     

抑制开关电源特定次谐波的快速响应TLCL滤波器的分析与设计EI北大核心CSCD

为有效抑制开关频率及其倍数次的谐波,提出一种TLCL滤波器拓扑结构。该拓扑结构在满足谐波衰减的要求下,可以减小滤波器的总电感值和最大总储能,同时提升系统的动态响应。考虑高频下电感的集肤效应,其高频下等效交流电阻大于直流电阻,对电路进行解耦分析,推导得出一种使得并联谐振支路(Lfn-Cfn)损耗最小的参数计算方法。减小滤波器的总存储能量,是缩小电感电容体积的一种有效方法,通过分析陷波频率处谐振电感电容中的储能增加量和其它支路电感电容储能的减少量,证明了TLCL滤波器可以减小最大总储能量,从而可减小滤波器的体积。最后,以Buck变换器为例,分析基于TLCL滤波器的Buck变换器和传统LC型Buck变换器的工作特性,通过仿真与实验验证TLCL滤波器理论分析和参数设计的合理性。     

公路隧道综合管沟结构形式和应力应变特征分析

桓集高速大路2号隧道为国内首个采用综合管沟的公路隧道工程，本文依托该工程，开展综合管沟的结构形式及其应力应变特征研究，在确定综合管沟的结构形式和断面形状的基础上，利用数值模拟软件对综合管沟应力应变进行分析。经过对数值模拟结果的分析，发现综合管沟盖板和侧壁顶端变形较大，侧壁处于受力的不利位置。管沟各部位强度均满足要求。     

考虑电-热耦合的高压电器箱三维电场仿真及优化

动车组车顶高压电器箱内集成了多种电气设备，各设备之间布局较为紧凑，可能造成电器箱内某些部件的表面电场严重畸变，进而导致击穿事故的发生。本文以国内某公司生产的高压电器箱为研究对象，利用COMSOL Multiphysics软件建立了高压电器箱三维电-热耦合模型，研究正常工况下考虑热场影响时电器箱内的电场分布规律。结果表明，考虑热场影响时，箱内场强最大值为32.64 kV/cm，最高温度为98.73℃，更符合实际运行情况。对于高压电器箱内电场畸变严重的设备进行绝缘优化，优化后电器箱内各设备场强均小于设定的起晕阈值。本文可为动车组车顶高压电器箱的工程设计提供参考。     

垢层动态膜阻对换流阀冷却系统内均压电极动态沉积特性影响机理研究

换流阀内冷却系统发生的故障绝大多数直接或间接由内部均压电极沉积结垢导致，占比在70%以上，均压电极沉积结垢问题已成为影响整个直流输电系统的安全稳定运行的重要因素。该文建立了换流阀单个阀段内冷却系统的电场、流场、传质场三维仿真模型，引入垢层动态膜阻模型，与实际换流站的均压电极垢层厚度对比，确定了等效电导率，验证了方法的准确性。分析了垢层的动态生长规律、垢质沉积质量、垢层厚度和沉积速率，给出了相应拟合公式，确定了沉积质量、垢层平均厚度和沉积速率时间常数。沉积质量和垢层平均厚度时间常数均为1111天，极限沉积质量为377 mg，极限垢层平均厚度为1.03 mm。该文的研究成果为换流阀均压电极的垢层预测和检修除垢工作提供了可靠依据。