不同应力路径及围压下煤岩损伤能量演化

为研究煤岩体损伤演化过程中能量的转化机制,以王庄煤矿9105工作面原煤为研究对象,利用HC-SPT-100型高压三轴试验机、HC-U7型非金属超声波探测仪、4K科研相机等仪器,采用非接触式数字图像处理技术开展了不同应力路径及围压下三轴加载试验.研究结果表明:(1)不同应力路径及围压下三轴加载过程中煤岩损伤能量演化可分为压密、弹性与脆性跌落3个阶段;(2)试件在不同加载路径与不同初始围压下各阶段能量值相差较大,表现为在同一初始围压下,常规三轴加载路径下试件的弹性能、耗散能、总能量均大于三轴循环加载路径下试件的弹性能、耗散能、总能量;(3)三轴加载过程中,不同加载路径下试件轴向应变从压密到破坏阶段表现为整体波动与局部集中→局部集中→局部集中→整体波动与局部集中的发展规律;(4)不同加载路径及围压下破坏阶段试件的应力集中不同,常规三轴加载路径下破坏阶段试件的应力集中在低围压下以新生应力集中为主、高围压下以继承应力集中为主,三轴循环加载路径下破坏阶段试件的应力集中在高、低围压下主要以继承应力集中为主.

面向实船运动特性的轨迹发生器设计

为提高轨迹发生器生成的仿真数据与实船运动状态的符合性,设计了一种面向实船运动特性的船舶轨迹发生器。利用GPR-DBSCAN算法,将实测数据识别分割成不同运动状态,再结合船舶运动学和动力学方程,建立了不同运动状态的船舶运动数学模型,并给出了姿态速度和位置(AVP)、惯性测量单元(IMU)数据生成算法。最后利用非线性回归辨识模型中的未知参数,完成船舶轨迹发生器的构建。仿真和实测数据验证结果表明,构建的船舶轨迹发生器与PSINS工具箱中的轨迹发生器相比,位置、航速和航向准确度分别提高了46.73%、6.91%和40.71%,更符合实船运动特性。

轨迹发生器的研究进展与展望

轨迹发生器是对惯性导航系统及其组合导航系统进行算法研究和仿真验证的重要工具之一。首先,通过梳理分析轨迹发生器在不同运载体的研究现状,概述理想型、数值算法型、数学模型型轨迹发生器的设计方法与主要思路;然后,归纳研究重点,对3类轨迹发生器进行仿真对比,分析3类轨迹发生器的特性和问题;最后,对轨迹发生器下一步的研究进行展望,为该领域的研究提供一定的思路。

引入风流热流耦合特性的智能通风系统状态重构参数修正

为精准定量重构时间序列下实际矿井通风系统状态,以实时反映风网运行特征,基于实际矿井中风流的空气动力耦合热力流动特征,提出了时空特征下风流状态属性变化式,以井下网络和通风动力参数作为修正指标,以动态风流状态属性为修正变量,提出了通风系统状态重构参数点修正模型。为表述通风系统的动态连续运行状态,在点修正基础上引入连续时间特征,构建状态重构参数区间映射修正模型,以求解出时间序列下的系统状态重构参数波动区间来完成精准状态重构。为验证修正模型可靠性,以常村煤矿为工程对象进行状态重构,结果验证了井下风流的动态热流耦合特征及提出的风流状态属性变化式的可靠性,得出了状态重构参数波动区间,达到了实时准确构建风网运行状态的目的,有效提高了后续风网实时解算和控风决策的本质精度。

变阻障碍物对管道内瓦斯爆炸的影响

为探究障碍物阻塞比变化率对瓦斯爆炸的影响,分别建立平均阻塞比为0.6、0.3的受限空间物理模型,基于Charlette湍流燃烧模型,利用Fluent软件对阻塞比变化率依次为0、0.05、0.10、0.15的障碍物条件下的爆炸火焰、湍流转捩、压力波耦合过程进行大涡模拟(LES)。研究结果表明:火焰经过障碍物会产生回流卷吸效应。在平均阻塞比为0.6的工况组A中,当阻塞比变化率为0.10、0.15时,火焰锋面更加尖锐,火焰传播速度峰值更高,平均传播速度更高,到达超压所需时间更短,超压峰值更大。在平均阻塞比为0.3的工况组B中,各工况平均传播速度相同,随着阻塞比变化率的增大,到达超压所需时间更长,超压峰值更大。

煤体相似材料高压气射流参数优化及冲蚀特性分析

为了有效避免水力化射流技术可能存在的水封抑制瓦斯解吸和降低煤层渗透率的缺陷,基于已有的气射流研究基础,采用理论分析和实验室实验等研究手段,对高压气射流的冲孔特性及射流参数组合下冲孔破煤规律进行了分析研究。结果表明:影响实验结果指标的3个因素中,射流压力的影响最大,冲击靶距次之,喷嘴规格对实验结果影响最小;实验范围内最优射流参数组合为射流压力12 MPa,冲击靶距30 mm,喷嘴规格3.5马赫数;射流冲蚀效果随着射流压力的增加不断增加,当射流压力达到10 MPa时,试件发生贯穿,进一步提升至12 MPa时,试件发生破碎;射流冲蚀存在最优冲击靶距,该靶距条件下,射流冲蚀效果最佳,一般为6~7倍喷嘴直径;喷嘴规格对冲蚀实验效果影响不大,随着喷嘴规格的增加,冲蚀效果趋于恒定。

液氮冻融-微波注热急速冷热冲击下饱水煤力学及渗流特征研究

为研究饱水、冻融与温度因素耦合作用下煤岩力学及渗流特征,以王庄煤矿9105工作面原煤为研究对象,采用非接触式数字图像处理技术开展液氮冻融与微波注热条件下煤岩三轴加载实验。研究结果表明:原始煤岩经液氮冻融、液氮饱水冻融、液氮饱水冻融不同温度处理后,煤岩抗压强度、弹性模量降低,泊松比升高,剪切应变值增大;原始煤岩在压密、弹性、屈服和破坏4阶段应力集中现象无明显变化,但经3种条件处理后,煤岩局部应力集中在破坏阶段出现明显扩增现象;相比于原始煤岩初始渗透率,经冻融处理后煤岩初始渗透率为1.44×10^(-3)μm^(2),增幅较小;经饱水冻融、饱水冻融后50℃、100℃温度处理,煤岩初始渗透率增幅较为明显;经饱水冻融后150℃温度处理后煤岩初始渗透率为7.40×10^(-3)μm^(2),增幅显著提高。研究结果可为深部低渗透煤层瓦斯增透提供指导,对提高井下瓦斯抽采效率具有参考意义。

新型连接方式内嵌墙板钢框架拟静力试验研究

为了研究基于新型连接方式下内嵌墙板与钢框架结构的地震协同工作性能和破坏机理,对新型连接方式内嵌墙板钢框架、传统L形卡件连接内嵌墙板钢框架及纯钢框架等3种工况进行了拟静力试验,对比分析了3个试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等抗震性能指标。结果表明:内嵌墙板能够提高钢框架的极限承载力、变形能力和刚度,传统L形卡件连接墙板钢框架的抗震承载力是纯框架抗震承载力的1.34倍,新型连接方式墙板钢框架的抗震承载力是传统节点框架抗震承载力的1.42倍。当加载位移为12 mm(层间位移角为1/133)时,采用传统连接的试件中间墙板破坏较为严重且已达到混凝土极限应变,而采用新型连接的试件中间墙板未发现明显损伤,仍处于工作状态。新型连接通过连接节点处的连接件滑动耗能,延缓墙板开裂时间,减轻墙板损伤,增加了内嵌墙板钢框架大震下的耗能储备。

基于船舶水动力的六自由度a&ω运动参数发生器

针对传统轨迹发生器生成的轨迹和运动参数不符合实船特性问题,依据分离式结构模型六自由度船舶运动方程,分析不同运动状态的船体、桨、舵的水动力和力矩,推导静水条件下六自由度线加速度和角速度(a&ω)模型;提出以档位固联转速建立纵向线加速度的二阶模型,用二阶系统的阻尼比和自然频率表示档位切换时船舶的加、减速性能;采取极大似然估计的递推算法辨识模型中的未知参数;基于某船的实测数据,验证该运动参数发生器的有效性,并评估仿真准确度。仿真结果表明,该发生器能够生成线加速度、角速度、姿态、速度、位置共计15维运动参数,且各运动参数的准确度在95%以上。

闭合复位PFNA内固定治疗股骨粗隆间骨折的临床疗效探讨

目的 分析股骨粗隆间骨折(intertrochanteric fracture,IFOF)患者实施闭合复位股骨近端防旋髓内钉(proximal femoral nail anti-rotation,PFNA)内固定处理的治疗效果。方法 非随机选取2010年3月—2022年12月盘州市人民医院收治的IFOF患者80例,并依据术式不同分为两组,每组40例。对照组接受动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)内固定处理,观察组接受闭合复位PFNA内固定处理。比较两组手术基础指标、并发症发生率和髋关节功能。结果 观察组各项手术基础指标优于对照组,髋关节功能评分高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组并发症发生率为5.00%(2/40),低于对照组的20.00%(8/40),差异有统计学意义(χ^(2)=4.114,P<0.05)。结论 闭合复位PFNA内固定术式用于IFOF患者的处理效果较理想,可减少并发症发生率,促进患者髋关节功能恢复。

TiO_(2)变质对A356铝合金微观组织的影响

以TiO_(2)粉末为变质细化剂,研究了其对A356铝合金预处理后α-Al相和共晶Si的细化变质作用。结果表明,当TiO_(2)的最佳添加量为0.5wt%时,α-Al晶粒的二次枝晶间距可降至20μm,共晶Si组织呈短棒状和球状;此时,合金的布氏硬度较未变质前提高了25%,达到67.9 HBW。分析认为,铝合金熔体与TiO_(2)原位生成γ-Al_(2)O_(3)同时细化变质了α-Al相和共晶Si相,协同γ-Al_(2)O_(3)的颗粒增强作用共同提高了材料的性能。

喷射沙漠砂混凝土工作和力学性能正交试验研究

为了制备喷射沙漠砂混凝土,采用正交试验研究水胶比、砂率、粉煤灰替换率、沙漠砂替换率及单位用水量对喷射沙漠砂混凝土工作性能和力学性能影响的规律,得出其最优配合比,并构建了强度预测模型。结果表明:影响工作性能显著性的因素顺序为水胶比>沙漠砂替换率>单位用水量>砂率>粉煤灰替换率,影响28 d抗压强度显著性的因素顺序为水胶比>沙漠砂替换率>粉煤灰替换率>单位用水量>砂率,影响28 d劈裂抗拉强度显著性的因素顺序为水胶比>粉煤灰替换率>沙漠砂替换率>单位用水量>砂率。喷射沙漠砂混凝土的最优配合比为水胶比为0.43、沙漠砂替换率为30%、粉煤灰替换率为20%、砂率为50%、减水剂用量为2%、单位体积用水量为180 kg·m^(-3)。提出的喷射沙漠砂混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型精度较高。本研究可为喷射沙漠砂混凝土的应用提供参考。

建筑工程造价动态管理与成本优化控制策略研究

近些年来,建筑工程施工材料、人工、设备的价格呈现波动上升趋势,对于工程建设造价管理和成本控制工作都会产生一定的影响,这些影响最终反映到工程建设的经济效益上,使得成本增加,利润下降。为了保障工程建设造价以及成本投入能够控制在合理范围内,文章针对造价的动态管理以及成本优化控制工作进行研究,在简单分析建筑工程造价动态管理以及成本优化控制二者联系的前提下,针对造价人员控制意识、成本变动掌握、项目风险评估等方面的问题,提出了相应的解决措施。

基于割集矩阵算法风速监测智能优化

为建设传感器网络监测井下参数波动以实时反映风网运行状态,实现矿井通风参数智能感知,以最能体现风网变化的风速参数作为监测对象,以传感器优化数作无约束目标函数,利用割集矩阵算法进行函数解算,确定传感器安设分支条数,利用分支被影响度分布进行传感器布设选址寻优,实现传感器网络优化,利用适量风速传感器收集数据反映通风系统全局运行状态.为验证网络优化可靠性,以李雅庄煤矿为工程背景进行实例寻优,结果表明只需在32条分支布设传感器即可实现全矿井通风参数监测.

基于相继平均移动法通风网络全局风量优化

针对井下风流状态、巷道面积动态变化,矿井各巷道风量测试值与实际风量间存在误差,直接影响后续通风信息管理及应急预案制定问题,对测试风量进行优化修正,最小化其与实际风量差值。使用最小二乘理念,以节点风量平衡、风量优化幅度决策做约束条件,各节点两次修正值差式满足设定精度做结束逻辑,针对矿井通风网络构建全节点进出风量差值平方和最小化目标函数,并使用相继平均移动算法解算,实现对通风网络全局分支测试风量整体优化,使各分支风量更贴近实际风量。为验证算法合理性,对李雅庄煤矿测试风量进行仿真模拟。研究结果表明:针对通风网络全局,在优化幅度内经98次迭代,所有节点风量进出平差值总和仅为1.0×10^(-5)m^(3)/s,验证了所提出模型算法的准确性。

PCSK9在心血管疾病中的研究进展

前蛋白转化酶枯草溶菌素9(protein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)是一种丝氨酸蛋白酶,主要产生于肝脏。作为前蛋白转化酶家族中的一员,PCSK9可以与低密度脂蛋白受体(low-density lipoprotein receptor,LDLR)结合使其进入溶酶体进行降解,从而抑制LDLR再循环到细胞表面发挥清除血浆中的低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的功能,进而导致高胆固醇血症。近年的研究显示PCSK9与心血管疾病的发生发展有着紧密的联系,所以PCSK9在心血管疾病研究中显示出作为新治疗靶点的可能性。本文以PCSK9为切入点,总结论述其结构、功能并概述了PCSK9在多种心血管疾病中的研究进展。

基于图形测量技术的煤岩力学三轴试验研究

为研究初始围压对煤岩力学特性的影响,以王庄煤矿9105工作面煤体为研究对象,通过HC-SPT-100型高压三轴试验机、HC-U7型非金属超声波探测仪、4K科研相机等仪器,利用数字图像测量技术开展不同初始围压下原煤试件加载试验,探究不同围压对煤体弹性模量、峰值应变、残余应力和破坏裂隙的影响规律,研究结果表明:弹性模量、峰值应变和残余应力随围压的增大而增大;随围压的增大各峰值应变增长速率不同,轴向峰值应变增长速率最快,体峰值应变增长速率次之,径向峰值应变增长速率最慢;不同围压加载破坏下煤体裂隙特征明显,主要以斜交裂隙为主;采用Jaeger法求得不同围压下煤岩体破坏临界强度值与试验值比较误差较小,符合Jaeger单结构面理论.

热冲击煤细观损伤与能量响应的相关性研究

为研究热冲击煤细观损伤和能量响应机制的相关性,以平煤十矿24130工作面的煤作为研究对象,借助4K科研相机研究了不同热冲击煤的细观结构特征和热冲击对煤的损伤致裂效应。采用HC-U7非金属超声波探测仪、电热鼓风干燥箱、伺服万能试验机等仪器,开展了不同温度热冲击煤样加载试验,研究了热冲击对煤体单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、动态破坏时间、冲击能量指数的影响规律,分析了热冲击煤细观结构、宏观破坏状态、煤物理参数与力学参数及能量指数之间的变化关系,并阐述了热冲击煤受力加载过程中煤能量响应机制。结果表明,煤体细观结构与煤能量响应机制具有较好的正相关性。热冲击煤能量响应特征的差异是由煤初始损伤造成的,煤损伤的存在削弱了煤储存弹性应变能并发生破坏的能力。热冲击温度越高,煤样孔隙越发育,孔隙周围更容易形成高应力区相互叠加,更大程度降低力学性能。损伤发育程度越高,能量积聚和耗散能量越低,峰值前能量积聚和峰值后能量释放越稳定,破坏前能量耗散行为的主导作用越明显。

复杂多孔结构对丙烷爆炸的影响

为了揭示复杂多孔障碍物对丙烷/空气爆炸动力学参数的影响,采用小尺寸爆炸管道,运用高速摄像技术和数据采集手段,分析不同试验条件下火焰穿越复杂多孔障碍物前后的形态及管内压力变化。结果表明:受复杂多孔障碍物的影响,爆炸火焰穿过障碍物时,会触发Richtmyer Meshkov不稳定性,火焰失稳,形态复杂;随着障碍物阻塞率的增加,爆炸火焰到达障碍物所在位置的时间减小;复杂多孔障碍物对爆炸火焰有明显的激励作用,火焰传播速度随障碍物阻塞率的增加而增加;在所有试验中,火焰传播速度均在0.4~0.5 m的管段攀升至最大;障碍物阻塞率增加,管道出口端的最大爆炸压力增加,达到最大爆炸压力所需的时间增加,爆燃指数随障碍物上圆孔的间距增加而增加。

PBL联合MDT翻转课堂教学法在心力衰竭病例教学中的应用

目的探讨基于问题的教学方法(problem-based learning,PBL)联合多学科诊疗(multi-disciplinary treatment,MDT)翻转课堂教学法在心力衰竭病例教学中的应用效果。方法将60名临床医学专业五年制本科生随机分成两组,一组(对照组)采用传统PBL教学模式,另一组(试验组)采用“PBL联合MDT翻转课堂”教学模式。结果“PBL联合MDT翻转课堂”教学模式组的学生成绩显著高于PBL教学模式组(P<0.05)。试验组超80%的学生认可“PBL联合MDT翻转课堂”的教学模式,认为该模式能够提升对临床实践的认识,有利于理论知识的理解掌握和自主学习。结论将PBL联合MDT翻转课堂教学方式用于心力衰竭病例教学,不仅能够拓展学生对提升对临床实践的认识,还能激发学习兴趣,值得推广应用。