车床金工实习教学方法探索

以学生为主体,按照学生专业类别进行不同的教学方法,结合透明车床、视教系统等多种方法进行教学,不仅使学生掌握车床的基本构造、工作原理、加工工艺等基本知识,也使学生掌握车床的基本操作知识,同时通过图纸分析、工艺编制等内容激发了学生的积极性和创造性,具有很好的教学效果。     

基于大涡模拟的导叶式混流泵叶轮内压力脉动特性分析

为研究导叶式混流泵叶轮内部非定常压力脉动特性,在其叶轮进口截面及出口截面附近分别设置8个压力脉动监测点,采用大涡模拟方法(LES)对导叶式混流泵内全三维流道(进水管、叶轮、导叶及出水管)进行模拟,并对8个监测点进行压力脉动时域图和频域图的分析。结果表明:由于旋转叶轮旋转失速、脱流效应及静止导叶的干涉作用,叶轮出口处压力脉动系数幅值均大于进口处脉动系数幅值,且其最大压力脉动发生在叶轮出口处,脉动波衰减较慢;叶轮进、出口截面上监测点的压力脉动频率以叶轮叶频为主频次,且压力脉动主要频率为叶频的倍数。     

煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统的研制与应用

为进一步解决煤与瓦斯共采模型实验研究手段不足的问题,自主研制了一套煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统。该系统采用模块化设计,高度集成机、电、液、气于一体,主要由大尺度箱体(30 m×25 m×18 m)与基座、自动液压开采、柔性加载、自动通风、瓦斯抽采、瓦斯注入以及综合数据采集与控制等7个子单元构成。按几何相似比1∶100计,加载单元可模拟最大采深2 105 m,开采单元可模拟采高0~12 m以及推进距离200 m;通风单元可模拟U型、U+L型、Y型等多种通风方式以及实现不同风量通风;抽采单元可模拟高位巷、高位钻孔、地面抽采等多种立体化抽采方式;瓦斯注入单元采用独立注入方式,实现不同瓦斯涌出量、不同位置的瓦斯涌出;综合数据采集与控制单元实现覆岩裂隙、矿山压力、瓦斯运移、瓦斯抽采等表征参数的采集以及对整个实验系统进行自动控制。该实验系统可进行工作面煤层开采、通风、瓦斯涌出与抽采等功能的模拟,实现煤层开采过程中覆岩裂隙演化、矿山压力分布、卸压瓦斯运移、瓦斯抽采等科学问题的一体同步研究。运用该系统对山西某矿302工作面开采过程进行模拟实验,得到了该矿条件下基本顶初次来压步距45 m,周期来压步距20 m,覆岩破坏在空间上呈椭圆抛物形态等覆岩破断与裂隙演化规律;工作面推进过程中应力峰值不断前移,应力集中系数211~263,超前工作面距离6~11 m等动态应力变化规律;在卸压瓦斯储集与分布规律方面,得到采空区后部76~120 m瓦斯浓度增加较快,120 m之后趋于稳定,采空区上部5~60 m裂隙带中瓦斯浓度逐渐增加,裂隙带最上层瓦斯浓度达到65%~68%。实验结果表明,该系统能够较好进行工作面煤与瓦斯共采全过程的模型实验研究。     

大型物理三维模拟实验中传感器布置优化方法研究

针对煤与瓦斯安全共采大型物理三维模拟实验中传感器布置问题,通过数值模拟、理论分析找寻瓦斯运移及压应力变化关键信息点,优化传感器布置参数,提高模拟实验相似性与采集效率;首先通过数值模拟建立瓦斯及压应力分布图谱,通过分析该分布规律中变化关键点信息;再次根据该位置点信息建立分时段、选择性数据采集方案,自主设计分布式通讯采集板卡,实现了单位时间下动态区域数据采集系统,降低了单位时间下数据采集量;最终通过差值算法对采样数据进行处理,获得了不同风速对瓦斯运移影响,并对开采至60 m处瓦斯富集区域进行了推断,与此同时,建立了沿煤层走向各个阶段下垂直应力分布图谱。通过将数据与微震监测结果进行比较,其结果互相吻合。     

基于FLUENT仿真的印刷机墨辊冷却结构分析与优化

目的研究印刷机输墨系统中串墨辊在定常状态下表面温度的分布情况。方法利用Pro/E对现有墨辊结构进行了三维建模,使用FLUENT仿真定常状态下串墨辊内部流体状况,得到了墨辊表面温度分布云图。结果得到现有结构墨辊表面温度集中在23.6℃左右,温差为1.1℃,根据分析结果对现有结构进行优化,得到优化后的墨辊表面温度主要集中在22.87℃左右。结论新结构可使一台印刷机每年节省电量12 776 k W·h,新型串墨辊结构相比内套辊式墨辊冷却结构,更能满足当今企业追求的绿色环保的需求。