工程机械远程状态信息采集方法研究与应用

随着社会发展，工程机械行业的市场经常日益激烈，很多机械产品都在国内各地设立维修站点，并设置专门维修人员现场维修，由于这种方式资源分散、成本也较高，不利于提升企业竞争力。所以，要在工程机械行业进行远程信息采集，以实现工程机械的信息化，提高企业的市场竞争力，在工程机械中运用远程监控系统是机械信息化重要部分之一，能够实现集成化和自动化的管理模式。本文主要论述了远程状态数据的采集原理、现场监测数据信息的特性和采集分类数据的方法、采集远程信息控制器的软件设计与硬件设计及其应用。     

数字矿山及关键技术

阐述了数字矿山的内涵、现状、发展,概括了在建设数字矿山过程所涉及的数据存储、传输及处理与展示等关键技术,重点阐述了无线自组织网络技术在数字矿山建设过程中的详细工作过程、应用及缺陷,以及该技术在应用过程中出现的传感器节点的部署,节点的能量耗尽,通信信道的稳定状况等问题与改进措施,为今后数字矿山的建设提供一定的理论依据。     

不同温度作用下砂岩微观结构变化与演化规律实验研究

深部煤层的高地应力以及地下气化过程中产生的高温热应力的共同作用会对岩石造成损伤,破坏煤层围岩的稳定性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、CT扫描等实验手段对砂岩试样不同温度(25℃,200℃,400℃,600℃,800℃,1 000℃)下微观结构及矿物成分变化情况进行研究。结果表明：温度变化对砂岩的微细观结构具有重要影响。砂岩的孔隙率整体上随温度的升高而增大,1 000℃的砂岩孔隙率最大,25℃的砂岩孔隙率最小。砂岩不同孔径的孔隙数量总体上随温度的升高而减少,但1 000℃砂岩的微孔数量最多,25℃砂岩其他孔径的孔隙数量最多。加热后砂岩开始产生微裂纹,当温度超过600℃时,试件产生的微裂纹的数量明显增加,微裂纹长度、宽度及密度随着温度的升高进一步扩展。试件的矿物成分衍射强度及矿物的含量随温度的变化各不相同,超过600℃时各类矿物成分衍射强度变化发生转折,超过400℃时,砂岩内部矿物成分发生物理化学反应,晶体之间发生转化,随温度的升高,石英矿物含量逐渐增加,长石矿物逐渐减少;试件表观形态变化的临界温度为400℃。     

岩石单向加热热固耦合数值模拟研究

为了研究煤炭地下气化覆岩在热固耦合条件下温度、应力以及塑性区分布演化规律,采用COMSOL软件在单向加热和轴向约束条件下对岩石进行了热固耦合数值模拟,得到了温度场、应力场、位移场以及体积应变和塑性区分布规律。结果表明:轴向不同位置温度随时间呈非线性增加,沿岩石高度方向温度梯度较大,且随时间呈降低趋势;主应力主要分布于岩石轴向下端面及附近圆周区,塑性区主要分布于试件下部1/6高度范围,存在扁平状孤岛塑性区;下端面圆周区出现应力拉伸,径向应变最大,模拟结果有助于从热固耦合的角度研究砂岩石的热损伤破裂特性。     

煤岩单向加热模拟试验装置的研发与应用

煤炭地下气化火焰工作面高温气体作用于气化通道周边煤岩体,使其呈单向受热状态,煤岩体法线方向的热损伤和热破裂呈现明显的梯度分布规律。为了对煤岩体在单向高温热作用下的热损伤特性规律进行研究并提供新的实验手段,自主研发设计了煤岩单向加热模拟试验装置,该装置主要包括加热和温控单元、温度和热应力监测单元、声发射监测单元、约束和加载单元4个部分。采用的试样尺寸为■50 mm×100 mm,最大单向加热温度为600℃,热应力监测量程5 MPa。介绍了试验装置的主要功能和技术参数、结构与关键技术以及研制过程中的技术难点和解决方案等,并使用本试验装置开展了相关实验。本试验装置的显著特点包括:(1)实现单向高温加热和单向约束,模拟煤岩体受热状态;(2)实现加热过程的温度、热应力和声发射的多信息同步监测,便于多因素耦合分析;(3)边界加热温度程序可控,可模拟不同类型受热边界条件。采用该试验装置进行砂岩的单向高温加热试验,可以揭示煤岩体试样单向受热条件下高度方向上温度、轴向热应力以及热破裂声发射特性规律,并通过主频分析,进一步揭示煤岩体热破裂的演化规律。该试验装置适用于地热开发、煤炭地下气化等特殊环境下煤岩体...     

煤炭地下气化典型有机物热解产出研究

煤炭地下气化过程中尤其是干馏干燥区，热解产生的大量有机物，会对周围含水层造成潜在的污染风险，严重制约煤炭地下气化的产业化发展。通过对煤样进行200～600℃不同终温下慢速热解，模拟气化通道干馏干燥区无氧条件下的热解反应实验，探究煤热解产生典型有机质种类及含量的变化规律。研究表明，热解温度为200℃时，热解产物中含氧化合物含量最高，高达36.19%,随着温度升高，其含量变化较小；酚类化合物随着热解温度的升高而增多，600℃时含量达到17.97%;芳香烃化合物在原煤中含量较高，温度高于300℃时开始大量释放，占热解总产物的比重较高；在300℃时热解产生了大量脂肪烃化合物，随着温度继续升高其含量不断下降，600℃时脂肪烃含量下降至总产物的10%左右。     

刚体运动与对称群

由刚体运动引入的对称与群,阐述了群在刻画对称性中的重要作用。本文主要介绍计算正立方体对称群的方法。     

基于ANSYSWorkbench的液压支架推移杆有限元分析

通过在SolidWorks中对液压支架推移杆进行三维实体建模和在ANSYSWorkbench中的有限元分析,不仅得到了井下3种常见工况下推移杆上最大应力和最大变形量以及其存在的危险部位．还找到了推移机构初步设计的结构缺陷,结果证明在机械零部件设计中应力集中不可忽略。     

SAW传感器的等效电路及其参数确定

阐述了SAW传感器的七参数等效电路,并用计算机辅助方法对等效电路进行优化设计,给出了确定全部等效电路参数的机辅方法。