矿井涌水量重标极差法等维预测模型

目前,矿井涌水量预测方法较多,但预测效果并不十分理想.为了提高预测的精度和速度,鉴于重标极差法对复杂系统演变分析和预测具有的独特优势,建立基于MATLAB的重标极差法涌水量等维预测模型,采用试算法确定涌水量时间序列的后续最佳取值.利用平顶山天安煤业股份有限公司八矿的涌水量资料对模型进行验证,结果表明:该矿涌水量时间序列的Hurst指数H=0.968,涌水量序列均具有很强的持续性;平均循环周期为17个月;建立的模型预测精度达到了98.43％,说明此模型对该矿涌水量的预测十分有效.利用MATLAB软件编写的重标极差法预测涌水量的程序,避开了繁琐的计算,提高了预测速度和精度.     

干式空心电抗器匝间电弧性短路故障特征提取及诊断方法研究

针对干式空心电抗器早期匝间短路故障,通过分析电抗器匝间电弧性短路过程中的状态参数变化规律,提出了基于时变参数模型的电抗器故障特征提取及诊断方法。首先建立了基于Mayr电弧模型的电抗器匝间短路故障的时变电路模型,并利用傅里叶变换分析了故障电抗器等效电感的频谱特性,发现其等效电感不再恒定而是存在周期性振荡。然后利用时变电路状态方程求解方法,分析在工频激励下故障电抗器输出电流的转移解、零状态响应及频谱特性,证明在匝间电弧的周期性短路过程中,故障电抗器输出电流中将激发出特定次数的谐波分量,分析电流谐波特性可对干式空心电抗器匝间短路故障进行诊断。通过对一起电抗器故障的电流互感器（CT）和电压互感器（PT）录波数据进行求解和分析,验证了本文提出的故障特征提取及诊断方法的可行性和有效性。     

深部矿井水平方螺旋形埋管充填体换热器及其耦合热泵系统性能研究

深部矿井蕴藏着大量地热资源,功能性充填体技术将深部采矿和深部地热开采相结合,实现矿产和地热资源开发共赢,是延长深部矿山寿命的重要举措。本文在分析了国内外充填矿井通过埋管提取地热资源现状基础上,提出了一种水平方螺旋形埋管充填体换热器（Square-spiral-type backfill heat exchangers,S-S BHE）。考虑到地下水渗流对矿井埋管充填体换热器（Backfill heat exchangers,BHE）取热影响显著但前期研究相对不足,利用COMSOL软件建立了三维非稳态BHE热渗耦合模型并验证了其可靠性。在此基础上,建立了埋管充填体换热器耦合热泵（Backfill heat exchangers coupled heat pump,BHECHP）数学模型及四个综合评价指标。首先,在相同几何条件和物理条件下,对比分析了S-S BHE与两种典型蛇形BHE的性能,结果表明:S-S BHE的综合评价指标均优于蛇形BHE,且在较高渗流条件下优势更加显著。其次,研究了管内流速、管间距、渗流速度和入口水温对S-S BHE及其耦合热泵特性的影响规律,研究发现:管内流速和渗流速度对综合评价指标的影响最为显著,管内流速越高,单位管长平均换热功率越高,但制热季节能效明显降低。分析认为管内流速存在0.4～0.6 m·s–1的最优区间,此时管内循环水流动处于从过渡区向旺盛湍流转变。渗流速度在小于10–6 m·s–1时的影响可以忽略不计,在10–6～10–5 m·s–1的常见渗流范围内,综合评价指标均呈线性递增的趋势。最后,对方螺旋形埋管充填体换热器耦合热泵（Square-spiral-type backfill heat exchangers coupled heat pump,S-S BHECHP）进行了生态评价。通过与传统供暖方式对比发现:采用S-S BHECHP的供暖方式具有显著的节能降碳效果,一次能源消费和碳排放量比蓄热式电锅炉、燃煤锅炉和空气源热泵相应降低了83.39%、61.57%和56.84%。本研究结果展示了方螺旋形BHE和BHECHP的优良性能,为蓄热储能式功能性充填在深部矿井的应用与探索提供了理论指导。      

平板类气体辅助注射成型产品的CAE模拟研究

通过建立具有代表性的平板类气体辅助注射成型产品模型,借助注塑成型CAE软件Moldflow对该模型进行了一系列分析模拟。通过对模拟结果数据的综合分析和数学处理,得到了气体注射参数对气道穿透长度的影响规律、气体注射参数设置及气道穿透长度预测公式。     

卡车纵梁及车厢边框冲孔线

介绍了轻、中型卡车纵梁及车厢边框加工新型数控冲孔生产线的结构、性能特点.生产线可实现卡车底盘纵梁及车厢边框的冲制,具有精度高、生产周期短、灵活性强等优点,并可大大减少生产环节的库存量.     

中碳冷镦钢的室温压缩变形及其不均匀应变硬化行为

对SWRCH45K中碳冷镦钢在万能材料试验机上进行室温压缩变形,观察了压缩试样表面质量及其内部组织,以及分析了压缩试样侧表面赤道位置的轴向与周向应变。结果表明:该钢在压缩变形过程中,压缩载荷先随位移的增加而稳定增大,当位移大于7. 5 mm时,压缩载荷急剧增大;随压下量的增加,压缩试样的鼓度值先增大后减小。载荷和鼓度值在位移7. 5 mm时,同时出现变化趋势的改变,这是由于压缩变形的不均匀应变硬化所致,即在位移小于7. 5 mm的压缩变形过程中,大变形区位于试样的中心位置,其应变硬化程度高;而在随后的位移大于7. 5 mm的压缩变形过程中,该区将因应变硬化程度高、其进一步变形所需变形力大而不再是变形程度最大的区域,其应变硬化程度的增幅减小,相反此前试样内变形程度小的难变形区和小变形区因应变硬化程度小、其进一步变形的变形力小而产生较大的变形,其应变硬化程度的增幅大幅度增加。     

沉淀法制备Nd~(3+)掺杂改性的钛酸钡

用共沉淀法合成了BaTiO3,研究了Ba1-xNdxTiO3系Nd3+施主一次掺杂在x=0.03~0.065之间时,BaTiO3基陶瓷电容器的本征电性能。结果表明,在此含量范围掺杂的情况下,陶瓷呈绝缘性,Nd3+含量在0.03~0.055左右时随着Nd3+含量的增加,陶瓷的ε增加,Tc呈下降趋势,tgδ值下降。Zr4+的加入也可使材料的ε增加,Tc下降。Mn2+的加入对材料的本征电性能影响不大。Ba1-3x/2NdxTiO3配比比Ba1-xNdxTiO3配比的材料的温度特性要好。     

化学强化生物除磷工艺及设计

本文介绍了一种新的化学强化生物除磷工艺及其设计实例，与Phostrip侧流除磷工艺相比，其工艺优势在于所有污泥均经释磷和厌氧选择处理，通过化学沉积释放的磷，从而消除了在污泥处置过程中产生的磷释放回到污水处理系统的问题；所有回流污泥经厌氧选择处理，含有较高浓度聚磷菌类微生物，从而具有较高的除磷效率。     

发用防晒成分芦荟甙的提取

芦荟甙不仅具有防晒功效,而且还具有润泽、软化头发,防止断发、护发止痒的功效.设计正交实验,用乙醇水溶液回流溶出芦荟甙,用减压蒸馏的方法得到产品,并找出最佳反应条件.用溴水和红外光谱定性分析,证明了所得产品为芦荟甙.将芦荟甙加入洗发香波中,使用效果良好.实验方法操作简单、可行性高,为芦荟的提取研究提供数据.     

基于超声波雷达传感器的AGV导航参数选择

针对自主导引车(AGV)的已有导引方式灵活性差和精度低等问题,提出使用超声波雷达传感器实现AGV自主导航并设置合理的导航模型参数。分别建立AGV的运动学模型和传感器的观测模型,为了表征实际的系统误差,基于一致性检测原理为过程模型和观测模型添加乘性或加性噪声。仿真结果表明:设置适当的噪声参数大小,可以实现AGV沿基准路线的自主导航运动。