上、下悬窗自然排烟能力对比研究

通过数值模拟,研究了开窗角度对上、下悬窗排烟能力的影响,主要从排烟量、排烟口压力和速度、主要排烟区域等方面对上、下悬窗排烟能力进行对比分析,结果表明：下悬窗排烟效率明显高于上悬窗,相同开窗角度和火源功率下,下悬窗能比上悬窗多排出52%~61%的烟气。上悬窗相对排烟量与开窗角度成指数关系,窗体结构会阻碍烟气排出,开窗角度小于64°时,主要排烟区域为窗体两侧三角形区域;下悬窗相对排烟量与开窗角度关系不大,窗体结构对排烟有利,开窗角度小于56°时,主要排烟区域为近窗下侧水平区域,随着开窗角度增大,上、下悬窗主要排烟区域均过渡到远窗下侧竖直区域。建筑选择排烟窗时建议优先选用下悬窗,开窗角度30°即可,若选用上悬窗,则开窗角度不宜小于60°。     

羟基(—OH)对煤自燃侧链活性基团氧化反应特性的影响

针对煤结构及其氧化反应机理不明等问题,以羟基(—OH)和煤自燃侧链活性基团—OCH,—CHOHCH 3和—OCH 3为研究对象,采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP-311G(d,p)方法,构建出了羟基(—OH)处于侧链活性结构邻位的小分子结构模型。基于前线轨道理论和量子化学理论,采用Gaussian 16软件对小分子模型的静电势、前线轨道的能级和电荷分布及煤氧复合反应过程中的热力学参数进行了模拟计算,探究了侧链活性基团的低温氧化特性和羟基(—OH)对其的影响。计算结果显示,在侧链活性结构中,氢原子周边呈强正电势,为亲核反应活性位点,而氧原子附近呈强负电势,为亲电反应活性位点。当羟基(—OH)处于侧链活性基团邻位时,会削弱侧链活性基团的亲电反应能力,增加—CHO和—CHOHCH 3的亲核反应能力,而使—OCH 3的亲核反应能力消失;通过分析各活性基团最高占据轨道(HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital)和最低未占轨道(LUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital)可知,侧链活性基团的稳定性与其前线轨道的成键能力并不一致,而活性基团与氧气发生复合反应的难易程度主要取决于该基团前线轨道中LUMO的成键能力,成键能力越强,复合反应越容易发生;由于羟基(—OH)改变了侧链活性基团前线轨道上的电子特性,故当其与侧链基团共存时,会使—CHO和—CHOHCH 3与氧气的复合反应更容易发生,而使—OCH 3与氧气的复合由自发的放热反应转变为非自发的吸热反应。该研究成果可为揭示煤自燃微观作用机理和研发煤自燃新型高效阻化材料提供参考。     

输电线路导线舞动远程监测系统

为获得输电线路导线舞动的基本数据,研究了一种输电线路导线舞动远程监测系统.文中介绍了系统构成、技术特点、软件功能和实验效果.整个系统由监测单元、GPRS网络、Internet网以及监控中心四部分组成.该系统可实时远程监测输电线路导线的舞动情况,为掌握导线舞动特点、规律、舞动理论研究、防止舞动方案等提供了科学依据,为电力部门的运行提供可以参考的技术手段.     

向家坝水垫塘的实验研究与数值模拟

多股水平淹没射流消力池的大量试验研究结果表明：泄槽的体形以等宽或微收缩为宜；水平方向窄而垂直方向厚的水舌适应水位变化的稳定性较好，能始终保持水平淹没射流状态；表、中孔的最优坎高差应大于中孔水流的主流水深，以使表层水跃的回流漩滚区向两侧表孔溢流面充分扩散，从而减弱或消除中孔表层水跃的横轴漩滚。用三维RNG k—ε紊流模型进行了数值模拟，将计算的消力池底板压强及水深与试验结果进行了对比，两者符合较好。     

CFS-GFS混杂预应力加固梁界面性能数值分析

通过非线性有限元方法对CFS加固混凝土梁界面性能进行数值分析,并与解析解进行了对比,吻合较好.建立了CFS-GFS混杂加固梁界面有限元模型,将计算结果与双层CFS加固梁进行了数值对比研究.结果表明混杂加固可以有效的控制纤维布末端界面剪应力大小,并且界面正应力也有所降低,这种加固方式具有优良的界面混杂效应.在此基础上,通过模拟CFS-GFS施加不同大小的预应力,研究预应力界面性能,结果表明在粘贴端部施加锚固可以有效降低界面处混凝土及胶层应力,提高纤维布强度的实际利用率.     

部分环境信息未知下的机器人动态路径规划算法

良好的移动机器人路径规划技术不仅可以节省大量的时间,还可以减少移动机器人的磨损和资金投入。传统A*算法只能在完整的导航环境信息已知时进行静态路径规划,而包括强化学习(Reinforcement Learning, RL)在内的元启发式算法虽然能够根据实时信息进行动态路径规划,但其参数调试费时费力,且在没有全局最优路线引导的情况下,很容易陷入局部最优解,而无法达到目的地。针对总体布局已知、障碍物分布信息未知的场景,提出了一种结合A*算法和RL中的近端策略优化(Proximal Policy Optimization, PPO)算法的动态路径规划算法。仿真实验表明,与通常的RL算法相比,该算法所需的训练期数较少,且能根据实时的障碍物信息规划出高效、安全的路径。     

煤自燃极限参数的实验研究

煤自燃极限参数的确定是煤层自燃预测技术的基础。利用”XK-Ⅲ型”大型煤低温自然发火实验台真实模拟了某矿煤的自燃过程,对煤样自燃特性参数进行了测算,结合现场实际条件,可推算出下限氧浓度、上限漏风强度和最小浮煤厚度等极限参数,为该矿煤自燃预测及防治提供了重要的依据。     

凝胶防灭火技术在南屯矿综放面的应用

凝胶防灭火新技术在南屯矿６３＿上１０综放面的成功应用，说明凝胶确能起到降温和堵漏的双重作用，能很好地窒熄已出现的顶煤高温点，从而达到灭大的目的，该技术经济效益显著，值得广泛推广使用。     

复合布拉格反射镜高亮度AlGaInP发光二极管

采用光学薄膜理论中干涉矩阵模型计算了峰值波长为630nm的AlGaInP红光LED的Al0.6Ga0.4As/AlAs材料的常规DBR和复合DBR的反射谱特性,用LP-MOCVD方法生长了模拟设计的DBR结构,测量了其白光反射谱,实验与模拟结果基本符合.制备了采用Al0.6Ga0.4As/AlAs复合DBR的LED器件,未封装输出光功率为2.3mW,外量子效率为5.6%,发光效率可达12 lm/W,比常规DBR器件提高了35%.验证了复合DBR与常规DBR相比,可以大幅度提高AlGaInP红光LED的出光效率.     

全反射镜结构对AlGaInP发光二极管发光效率的影响

采用计算机模拟的方法,计算了SiO2/Al,ITO/Al,SiO2/Au和ITO/Au全方位反射镜结构和分布式布拉格反射镜的反射特性.用PECVD和溅射设备制作了Glass/SiO2/Au结构,用LP-MOCVD生长了DBR结构,并测量了其反射特性,实验与模拟结果基本吻合.从模拟和实验的结果得到,SiO2/Au ODR结构在波长为630nm的垂直入射光下反射率很高,达到91%以上.对于不同角度的入射光,SiO2/Au在20°～85°都有很高的反射率,远高于DBR结构的反射率.在实际器件测试中,ODR结构的AlGaInP红光LED比无DBR结构的LED提高了115%,比DBR结构的LED提高了28%.这说明,ODR结构与DBR结构相比可以大幅提高红光LED的出光效率.