基于COMSOL的低温截止阀安全性仿真研究

为深入研究DN150低温截止阀在试验过程中的安全可靠性,采用数值模拟分析和现场工程试验相结合的方法,利用COMSOL Multiphysics软件计算低温截止阀在开启和关闭状态时的热量耗散、应力集中及流体流动的情况。结果表明:低温截止阀在阀门内外壳体处存在温度梯度,会出现显著的温度耗散情况;受热应力和固定约束影响,波纹管组件连接处出现应力集中;在阀门开关瞬间,管道中的液氮流速会出现瞬变,阀门内部的流体流动会出现漩涡流,影响阀门阀瓣和阀座密封副的密封性。

极近距离煤层综放开采工作面覆岩“两带”发育规律研究

为深入研究极近距离煤层综放开采工作面覆岩“两带”的动态发育规律,采用理论推导、数值模拟和现场实测相结合的方法,分析袁店一矿824工作面覆岩“两带”的裂隙演化特征。结果表明:从岩层层向拉伸率角度,研究上覆岩层垮落带和导水裂隙带的垮落程度,考虑角度影响推导出岩层弯曲下沉边缘段变形前后的长度计算公式,根据覆岩的碎胀特征计算各岩层的最大下沉量,预测垮落带和裂隙带的范围分别为30.2~41.2 m和70.7~78.2 m;采用3DEC数值模拟分析该矿824工作面开挖后上覆岩层垮落的基本形态和裂隙分布规律,结合其应力、位移云图和监测线位移曲线的分布特征,得出垮落带和裂隙带的高度分别为32.50 m和77.25 m;采用分布式光纤应变监测系统,监测工作面前方80 m处上部顶板的受力情况,得出受采动影响的光纤应变呈起伏变化,且应变分布与地层岩性存在对应关系,得出垮落带高度约30.4 m,裂隙带高度约74.8 m,验证采用层向拉伸率和覆岩碎胀性2个方面来预测工作面覆岩“两带”高度的合理性,可为类似方面的研究与施工提供相应的技术依据。

C_p/CuCd电接触材料在电弧作用下的失效行为

本文对电弧作用下 Cp/Cu Cd电接触材料表面烧蚀行为进行了研究。研究表明 ,Cp/Cu Cd电接触材料表面烧蚀区主要由气孔、微突起、裂纹和急冷组织构成。在烧蚀区附近有熔覆层和喷溅物存在 ;远离电弧区的组织发生氧化。电弧能量和触头闭合冲击力是造成 Cp/Cu Cd电接触材料裂纹萌生与扩展的主要原因。孔洞和相界面是裂纹萌生的主要部位。

Cp/CuCd电接触材料氧化膜组元的确定

本文利用X射线光电子能谱（XPS）对Cp／CuCd电接触材料表面氧化膜的组成进行了研究．结果发现，当氧化膜较薄时，氧化物为氧化亚铜（Cu2O）；只有在氧化膜很厚时，才有氧化铜（CuO）出现。Cp／CuCd电接触材料原始态表面氧化膜厚度约为10nm，主要由氧化亚铜（Cu2O）和铜（Cu）构成。

C_p/CuCd电接触材料制备工艺的研究

本文系统研究了在 Cp/ Cu Cd电接触材料制备过程中 ,原始粉末状态、压制压力、烧结温度等工艺参数对材料相对密度的影响。结果表明 ,原始粉末的差异对制备工艺的全过程均产生规律性的影响。压制压力对压坯密度的影响符合粉末冶金材料的一般压制规律。在烧结过程中 ,镉和孔隙扩散对烧结密实化过程起着重要作用。通过组织和性能对比 ,分析了后续加工工艺方法的优缺点。

C_p/CuCd电接触材料大气氧化动力学研究

1.0 wt.%镉对铜基材料氧化膜的生长具有明显的抑制作用。 0 .1wt.%镧对铜基材料的抗氧化性能的提高也起到积极的促进作用。金刚石的加入急剧加速了 Cp/ Cu Cd材料氧化膜的生长速度。 Cp/ Cu Cd系材料的氧化膜生长规律不遵循抛物线定律 ,而呈立方规律生长。实际条件下氧化膜的生长规律是复杂的。

Cp/CuCd电接触材料组织和性能分析

本文对 Cp/ Cu Cd材料的显微组织进行了观察 ,同时分析了成分和组织对材料电性能的影响。结果表明 ,晶粒尺寸对 Cp/ Cu Cd材料耐电弧烧蚀性的影响较大 ;材料中第二相粒子尺寸越小 ,弥散强化作用越明显 ,材料的耐电弧烧蚀能力越强。

锚固承载层作用下巷道围岩稳定性分析

针对现有巷道围岩稳定性控制方法是将锚杆支护阻力均匀作用于巷道表面,较少考虑锚杆与围岩耦合形成的锚固承载层的等效支护力问题,通过分析围岩力学模型得出锚固承载层等效支护力的解析表达式及巷道围岩在锚固承载层作用下的弹性区与塑性区应力、塑性区半径和巷道围岩表面位移的解析表达式。算例分析结果表明:①锚杆长度增加时,锚固承载层厚度随之增大;锚杆长度一定时,随着锚杆排距的增加,锚固承载层厚度减小;锚固承载层等效支护力随着锚固承载层厚度的增大而增大。②在塑性区中,相对于不考虑锚固承载层的Fenner解,考虑锚固承载层的本文解下的围岩切向应力较大,应力峰值位置更接近巷道中心位置;在弹性区中,相对于Fenner解,本文解下的围岩切向应力较小,径向应力较大。③随着锚固承载层等效支护力的增大,塑性区半径呈下降趋势;随着锚固承载层等效支护力的增大,Fenner解与本文解下的巷道围岩表面位移减小,且Fenner解下的位移变化量比本文解下的大。利用Flac3D软件对锚固承载层作用下的巷道围岩应力、塑性区半径和巷道表面位移进行数值模拟,数值模拟结果与算例分析结果基本一致,锚固承载层作用下巷道围岩稳定性更为可靠。

仰斜煤层煤壁片帮机理分析

为深入研究缓斜煤层仰采过程中的煤壁片帮破坏机理,根据淮北袁店一井煤矿1035工作面的具体工程背景,建立煤壁破坏模型,并采用FLAC^(3D)模拟工作面煤壁及上覆岩层的破坏特征。结果表明,袁店一井煤矿1035工作面煤壁的破坏情况与倾角成正比,倾角越大,片帮破坏越严重;相同开采厚度条件下,工作面煤层倾角大于15°时,工作面煤壁水平变形显著增加,片帮情况加重。基于上述分析,结合淮北袁店一井煤矿1035工作面的实际生产,提出缓倾斜工作面煤壁片帮防治措施。