工业CT用驻波电子直线加速器测试系统的研制

从验收直线加速器的角度出发,设计了直线加速器测试系统,详细阐述了测试系统与直线加速器的电气连接关系,以及系统的各组成模块,实现了分项系统的质量监控操作.     

CT射线动态滤波器研究综述

现代CT系统配置一种蝴蝶结形射线滤波器,用于减小CT检测X射线辐射剂量和调制X射线探测器数据。理想的X射线滤波器,即动态滤波器,与CT扫描过程紧密相关,应能在CT扫描过程中动态地对投影射线进行调制。同时,动态滤波器使各探测通道的采集数据具有较好的一致性,降低探测系统动态范围需求。本文综述了近年国内外动态滤波器的研究现状,介绍了动态滤波器的原理,并重点分析了锥束CT动态滤波器设计理论。最后,对CT射线动态滤波器研究前景进行了展望。     

露天煤矿爆破地震波衰减规律的频谱特性北大核心

爆破地震波的传播过程受到多种因素的影响,以爆破地震波产生的能量条件为基础,推导了地震波衰减规律与其频谱的理论关系。通过小波包分析的方法,对某露天煤矿实测爆破地震波进行多层分解和重构,分析不同频段地震波的衰减规律。结果表明:爆破地震波能量的衰减与振动频率成正比,地震波在传播过程中低频带能量占总能量的比率随传播距离的增加呈上升趋势。     

预应力锚杆支护参数的设计

在不考虑原岩应力场的条件下,采用有限差分数值计算软件FLAC^3D,分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚杆支护密度、锚杆安装角度及锚固方式等支护参数对锚杆预应力引起的应力场-锚杆预应力场的影响.基于数值模拟结果,结合井下应用情况,对预应力锚杆支护涉及的参数,包括预应力,锚杆直径、强度、长度、密度、角度,锚固方式,组合构件参数,锚索支护参数等进行了全面、系统的分析,提出了预应力锚杆支护参数选择的原则、范围.     

哈尔乌素露天煤矿端帮边坡角对边坡稳定性的影响研究

为探究边坡角对哈尔乌素露天煤矿南端帮边坡稳定性的影响程度,采用FLAC/SLOPE软件对不同倾角的端帮边坡进行稳定性分析。详细地研究了边坡角从35°～55°每个角度对应的安全状态以及安全系数。研究发现,在靠帮的过程中,端帮边坡角越大,边坡岩体的位移量越大,而且随着破坏单元体数量的增加剪切破坏区域逐渐形成了贯通区域,边坡失稳的概率进一步增加。当边坡角度达到45°时,由于安全性原因已经不再允许继续靠帮开采,得到了哈尔乌素露天煤矿南端帮最优靠帮角度。     

基于PCI Express工业CT数据传输卡的设计与实现

介绍了工业CT数据传输系统中的基于PCI Express(以下简称PCIE)总线的数据传输卡的设计和实现.工业CT数据传输系统以普通的基于PCIE总线架构的PC为开发平台,系统能实现的关键技术之一是实时地接收海量底层数据.PCIE数据传输卡实现将工业CT底层数据实时地传送到PC的内存共享缓冲区中,数据传输采用中断方式.采用xilinx公司的spartan-3系列FPGA来实现总线的逻辑接口控制,采用FIFO结构的数据缓存器做为数据缓冲区,PCIE数据传输卡工作转台稳定,读写速度可达到256MB/s,保证了数据传输的连续性和完整性.     

冲击载荷作用下岩石材料模型实验验证

利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序建立计算模型,模拟了岩石靶板在冲击载荷作用下的动态响应过程,给出了岩石靶板在不同冲击速度下其内部不同Lagrangian位置处的应力-时间响应曲线,数值模拟结果与实验结果吻合较好.通过对模拟结果和实验结果的对比分析可知,冲击载荷作用下纵向冲击压缩波和横向稀疏卸载波的双重作用是导致岩石靶板破坏的主要原因,这对进一步开展岩石材料动态力学性能研究提供了重要的指导.     

煤-热协同开采导水断层岩体热-流-固耦合试验研究

导水断层岩体的高渗透性为煤炭-水热型地热能高效协同开采提供了新思路,研究深部热-流-固耦合条件下断层岩体的渗透性演变规律是实现煤-热协同开采的重要前提。自主研制了热-流-固耦合三轴试验系统,开展了导水断层岩体热-流-固耦合特性试验。试验结果表明,热-流-固耦合作用下破碎岩体的渗透过程可以划分为冲蚀增透阶段及体缩抑流阶段,其中,冲蚀增透阶段发生在试验初期,岩体的渗透性参数(孔隙率、流速及渗透率)在该阶段迅速增长,进入体缩抑流阶段后保持小幅波动。高温下岩石颗粒的热膨胀效应抑制了岩体孔隙空间扩展,导致渗透参数在冲蚀增透阶段增长缓慢;水压越高,渗透参数在冲蚀增透阶段增幅越大,表明高水压的冲蚀效应更显著;加载轴压与围压均会促进岩体的体缩效应,抑制渗透压力的冲蚀效果,导致试样渗透特性降低。文章丰富了导水断层岩体热-流-固耦合特性研究,为煤-热高效协同开采提供了试验基础。     

疏水性A12O3薄膜的制备

采用溶胶-凝胶法和含氟聚合物表面修饰法制备了高疏水性纳米Al2O3薄膜.用异丙醇铝与乙酰丙酮反应制备铝-乙酰丙酮螯合物,由此控制异丙醇铝的水解.并用接触角测量仪、721型分光光度计、原子力显微镜(AFM)等仪器对Al2O3薄膜的结构和表面形貌进行表征.结果表明,该膜具有疏水性强、透明度高的特点.将该薄膜涂覆在潜水艇潜望镜、汽车观后镜以及容易被腐蚀的物体的表面,如太阳能电池板等,具有很好的使用价值.     

煤应变型冲击破坏尺寸效应声发射特征试验研究

为探究煤冲击破坏过程中的尺寸效应现象,采用自主研发的煤岩冲击破坏试验装置对5种不同尺寸的方形试样开展单轴压缩试验,并重点监测其声发射特征。研究表明：煤的弹性模量随边长尺寸的增加而增加,抗压强度及峰值应变随尺寸的增加而减小,尺寸较大的试样,在整体冲击破坏发生前会有局部小型冲击破坏的发生;随着边长尺寸的增加,声发射总振铃计数增长速度加快,声发射信号大能量更多在临近破坏阶段,但尺寸增加到300 mm时,声发射能量尺寸效应不明显。大尺寸试样的声发射b值会因为局部冲击而产生突降;声发射定位信号反映了试样破坏方式,随着边长尺寸的变大,声发射定位信号愈加分散,试样破坏方式由剪切破坏为主转为张拉破坏为主。