高温三轴应力下寒武系鲕状灰岩单裂隙渗流特性研究

裂隙渗流特性对中深层地热开发至关重要。为研究高温三轴应力下寒武系鲕状灰岩单裂隙渗流特性,采用高温三轴渗流试验系统,进行不同温度(室温至400℃)、不同三轴应力(20～35 MPa)的渗流试验。结果表明：在恒温条件下,随着轴向应力增加,裂隙岩样的渗透率逐渐升高;在恒温条件下,随着侧向应力增加,裂隙岩样的渗透率逐渐降低;在渗透压力不变的情况下,在室温至400℃的升温过程中,裂隙岩样的渗透率随温度的升高而降低。在升温初期,单裂隙面岩样渗透率降低速率很大,在400℃的温度条件下,渗透率接近于0。研究结果可为中深层地热开发提供一定的指导。     

一种最优化链码指纹二值细化图像压缩编码

提出了一种适合于对线状结构的条形纹线二值图像进行压缩的最优化Freeman链码压缩算法——Freeman差分链码Huffman编码。与传统的Freeman链码相比,提出的压缩算法是基于Freeman链码、差分编码和Huffman编码的一种混和编码方式。通过理论分析和在指纹二值细化图上的实验结果证明,对于指纹二值细化图像,本算法优于现有的链码压缩二值图像的算法,针对于线状结构的条形纹线二值图像,本算法也优于其他压缩算法。其平均码长为1.7651bits,低于8方向Freeman链码或者Freeman差分链码的3bits的平均码长。     

高温三轴作用下无烟煤的物理特征研究

在原位开采无烟煤煤层气的过程中以及过程后,温度对无烟煤的影响成为判断1个工程能否实施的重要因素。采用太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室自主研发的伺服实验装置,研究了无烟煤在10 MPa静水压力,不同温度条件下的应力应变曲线;温度为300℃,不同静水压力条件下的应力应变曲线;以及无烟煤在升温500℃然后缓慢降温至300℃,不同静水压力条件下的应力应变曲线。结果表明：无烟煤在升温的过程中,不同静水压力条件下,表现出来的热膨胀规律不同,所处的静水压力越大,热变形越小;随着温度的增加,无烟煤的弹性模量以及峰值强度都会相应地减小;围压对无烟煤的强度起增强作用,具体表现在,随着静水压力的增加,无烟煤的弹性模量和峰值强度都增大;高温对无烟煤的弱化作用是不可逆的,具体表现为,无烟煤直接升温至300℃情况下,与无烟煤在升高500℃然后降至300℃情况下,两者的黏聚力和内摩擦角都不相同。通过正交试验的手段,拟合出15 MPa、300℃以内的无烟煤的弹性模量随围压和温度的函数。     

注高温过热水蒸汽条件下三轴受压无烟煤单裂缝渗流特性研究

为探究矿用浆料气力泵的各项输入参数对其效率产生的影响规律,基于流体力学知识,从静压力出发,分析了提升管内固体颗粒提升机理,研究了进气量、气体表观流速对气力提升系统提升固体性能的影响规律.研究表明,扬固量受到进气量的重要影响,进气量的大小着重改变提升管内的流型.进一步探究浆料浓度与气体表观流速的变化关系,浓度变化出现了极为明显的波动特征,过高或过低的流速均降低了气力提升性能.研究成果为矿物开采、浆料输送等工程应用提供了建设性意见.     

钢箱梁焊缝无损测试有限元分析

在钢箱梁工程中,采用超声波声束检测装置可以达到测试出焊缝的强度同时又不破坏钢结构的目的。通过有限元数值模拟的方法来解释超声波声束检测装置的工作原理,并且通过数值计算的手段预测存在缺陷的焊缝与不存在缺陷的焊缝的压电传感器接收到不同的终端电压的时间。在求解弹性波方程时,采用非连续伽辽金有限元法以及时间积分法,使得求解过程更加收敛;静电问题通过使用分布计算的方法对代数方程系统在每个时间步长求解,构成一种高效内存的方法。