热风加热沥青路面冲击射流共轭传热特性

为提高热风加热沥青路面的就地再生加热效果,基于热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流共轭传热理论模型,选取有限容积法得到了共轭传热模型的通用离散方程,采用压力-速度耦合半隐式算法(semi-implicit method for pressure linked equations,SIMPLE)获得了整个求解域内温度场分布,选取平均热流密度和平均换热系数反映沥青路面加热效果,通过正交试验研究了热风出口速度和热风出口温度对路面加热效果的影响程度。仿真和试验结果表明:理论计算与实验温度场分布趋势吻合度高,两者平均误差为8.4%;平均热流密度和平均换热系数在加热初期均从最大值急剧下降,而后下降幅度逐渐减小趋于平衡,两者的仿真计算与实验结果趋势相同,平均误差分别为6.4%和7.8%;热风出口速度和热风出口温度对平均热流密度均有显著影响,热风出口速度对平均换热系数有显著影响,热风出口温度对平均换热系数的影响相较于平均热流密度指标表现为不显著。研究结果为后续沥青路面就地热再生热风加热温度控制和加热器设计提供了理论依据。

基于深度相机的大直径救援井三维模型重建研究

大直径钻孔救援是一种有效的矿山灾害应急救援方法,通过向人员被困位置施工大直径救援井,采用提升舱将被困井下的人员通过大直径救援井安全可靠提升至地面。大直径救援井的结构参数及其变化对提升舱的通过性能具有重要影响,实时获取大直径救援井的结构参数是大直径钻孔救援科学操作与决策的基础。为了满足大直径救援井结构参数的监测需求,研制了基于双目结构光原理的Intel RealSense D435i深度相机和ROS操作系统的大直径救援井结构参数检测与三维模型重建系统。针对大直径救援井井筒纹理光滑不明显的问题,对比分析了SIFT、SURF、ORB三种图像特征点提取算法提取大直径救援井井筒图像特征点的效果;采用ICP-PNP混合算法,估计深度相机的位姿,并根据相邻帧之间的运动误差筛选关键帧,优化三维点云模型;最后基于大直径救援井提升过程模拟试验平台进行了大直径救援井三维模型的重建试验。研究结果表明:在大直径救援井井筒纹理结构不明显情况下,相同时间内SURF算法具有更好的特征点提取效果;根据相邻帧之间的运动误差筛选关键帧图像,可以稳定地构建大直径救援井三维模型;对大直径救援井三维点云模型进行截面采样,与实际井筒半径误差在2%以内;基于最小二乘圆法对大直径救援井三维点云模型的采样截面进行圆拟合,与实际井筒半径误差在0.4%以内。重建的大直径救援井三维模型能够准确地反映实际大直径救援井的结构参数,为地面应急救援提升的科学操作和决策提供了保障。

热风加热沥青路面的湍流共轭传热与温度场预测

为了揭示沥青路面传热机理,研究了热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流湍流共轭传热理论模型,采用大涡模拟研究了沥青路面温度场分布,获得了沥青路面温度场样本数据.利用本征正交分解法(POD)对温度场样本数据进行降阶处理,选取径向基函数插值方法,预测出了沥青路面温度场分布.仿真和实验结果表明:热风加热沥青路面冲击射流的湍流模型计算结果与实验温度的平均误差为5.4%;温度场预测精度随着选取模态阶数的增大而增强,采用POD分解与径向基函数插值方法计算温度场耗时仅为数值计算时间的0.63%,实现了沥青路面温度场快速且高精度的预测.

面向大国工匠的工程机械行业思政育人体系研究

为培养工程机械领域卓越人才的综合素质,通过课程思政培养学生的思想、行为和价值选择,实现“知识传授和技能训练并重,强化能力综合实训”的知识、能力、素质三位一体的大国工匠培养模式。通过价值塑造、知识传播、能力培养和目标达成等课程思政要素设计,合理设计教学内容,实现思政育人全过程有温度、有巧度和有态度。采用传统教学方法加思政元素的方式,在教学中穿插思政的教学案例。将交通强国的历史、现实和未来发展贯通起来,认识和评价工程机械发展史的重要人物、重大事件、重大装备、重点工程等,为中国制造2025和工程机械领域从制造大国转向制造强国奠定大国工匠人才基础。

沥青路面就地热再生加热方式与传热过程

为了研究加热方式对沥青路面加热效果的影响,基于传热学理论,采用Energy2D软件对不同加热功率下沥青路面温度随时间变化的过程进行分析,得出了沥青路面的理想加热功率曲线;并进一步分析不同加热方式影响加热过程的机理,指出不同加热方式的加热功率及其可控性是决定沥青路面加热质量、速度和能耗的关键。

采用液压驱动行走的同步碎石封层设备

为了提高同步碎石封层设备的沥青洒布质量,在研究了同步碎石封层设备以及沥青泵和沥青喷嘴等主要元件工作特性的基础上,指出现有的调节沥青泵转速为适应车速变化、保持沥青洒布量恒定的做法,会引起沥青喷洒系统元件工作点的频繁变换,不利于沥青洒布精度的提高。提出了一种采用液压驱动行走的同步碎石封层设备,其作业车速稳定,沥青喷洒压力不发生改变,沥青洒布精度高,同时还可以获得更高的碎石撒布质量。

全液压路面铣刨机铣刨系统动力学仿真

为提高全液压路面铣刨机铣刨鼓切削转速稳定性,建立了全液压路面铣刨机铣刨系统动力学模型和仿真模型,研究了影响铣刨鼓切削转速稳定性的因素,并对交变载荷作用下,铣刨液压系统设定溢流压力不同时的铣刨鼓切削转速特性进行了仿真。结果表明:发动机惯量对提高铣刨鼓在交变载荷作用下的切削转速稳定性具有重要作用;铣刨液压系统最大输出扭矩偏低时,在交变载荷作用下,铣刨液压系统频繁溢流,引起铣刨鼓切削转速剧烈波动。

道路施工宽幅碎石布料器关键结构参数设计方法

运用力学分析和试验的方法,研究了曲面分隔型碎石布料器导料槽与水平面之间的夹角、导料槽的宽度、布料端的弧度等结构参数,分析了车速对布料器撒布均匀性的影响。设计了宽幅碎石布料器样机,并进行了现场试验。测试结果表明:采用曲面分隔型碎石布料器的试验样机碎石撒布精度为±1.2%,高于采用平面分隔型碎石布料器样机的碎石撒布精度。

基于AMESIM的全液压推土机行走驱动系统仿真

运用仿真手段,研究了全液压推土传动系统的速度刚度和变量泵、马达的容积效率,给出了全液压推土机的泵、马达配置的一般原则和合适的排量比取值范围;讨论了CUT鄄OFF阀在液压驱动的推土机上的使用问题,提出将压力引入发动机的控制。

双钢轮压路机的最大制动减速度

为了确定双钢轮压路机的最大制动减速度,建立了双钢轮压路机制动过程的动力学方程,研究了行走液压系统制动力和地面附着力对双钢轮压路机最大制动减速度的影响,得出了不同地面附着条件下的双钢轮压路机最大制动减速度方程。同时指出,在双钢轮压路机的行走系统设计过程中,应该考虑钢轮惯量对双钢轮压路机加减速过程的影响。

大直径钻孔救援提升装备研究进展

大直径钻孔救援是一种高效的矿井应急救援方法,大直径钻孔救援提升装备的作用是将被困人员通过大直径救援井安全可靠地提升至地面,是大直径钻孔救援体系的关键设备之一。随着大直径钻孔救援技术逐渐被行业认可,大直径钻孔救援提升装备也取得了长足发展,形成了固定式和移动式两种提升装备类型及多种技术路线,我国在移动式大直径钻孔救援提升装备领域的研究取得了重要进展。按照功能模块,将大直径钻孔救援提升装备分为救援提升平台、救援提升舱和救援提升信息化系统3部分,总结归纳了救援提升平台承载运输系统型式、提升支持系统结构、卷扬提升系统卷扬滚筒结构、制动系统、钢丝绳抗旋转技术与缺陷在线检测技术、提升舱结构、救援提升过程信息融合技术、救援井结构参数检测与三维模型重构技术领域的研究成果。指出:基于大吨位全地面起重机的大直径钻孔救援提升平台,通过能力强、场地适应能力好、提升方便、稳定,能够更好地适应救援提升过程偶发性、随机性的需求;救援提升舱的柔性可弯曲结构设计,能够显著提升通过能力;大直径救援井、提升舱和救援提升平台的信息融合是提升过程科学操作和决策的基础,救援提升过程数字孪生化是大直径钻孔救援提升装备未来的发展方向。

基于最小二乘圆法的救援井井径动态测量系统设计

为了在矿山钻孔救援过程中及时获知救援井井筒结构参数信息,设计了救援井井筒直径动态测量系统。该系统以模拟救援提升舱的测量平台为核心,通过控制测量平台在井筒内的提升或下放,结合6个激光测距传感器到井壁的距离信息,在LabVIEW中运用最小二乘圆法进行拟合处理,得到井筒中心坐标、井筒直径等数据,并将深度、拉力、摄像视频等数据实时显示在LabVIEW软件的前面板上。通过在井筒内壁人工设置变形点,以不同速度提升测量平台来验证系统的精度。试验表明,当提升装置速度为0.02~0.1 m/s时,该系统的相对误差在±0.8%范围内,可用于指导钻孔救援的提升工作。

单泵多马达液压行走系统同步方式与动力学研究

基于地面力学理论和液压传动理论，对采用不同同步方式的单泵多马达液压行走系统的动力学问题进行研究。建立了行走系统的动力学模型，对比了行走系统的牵引力、速度和传动效率。结果表明：单泵多马达液压行走系统同步方式中，电子防滑技术的性能优于同步分流和自由分流技术。

立井井筒动态监测软件的设计与实现

矿山钻孔救援过程中,为及时获得救援井筒信息、提高救援效率,提出了一种立井井筒变形动态监测方案,救援设备在井筒内上下移动过程中,能实时监测不同深度处井筒截面的数据。基于Windows窗体应用程序和OpenGL类库(SharpGL)设计了立井井筒动态监测软件,软件应用程序界面通过LabVIEW监控程序调用,与测试系统数据库关联,数据库中数据改变实时驱动井筒模型变化。在实现立井井筒参数动态监测的基础上,增加了危险部位标记、图形缩放平移旋转等功能。搭建了立井井筒救援模拟实验平台,进行了监测系统功能试验。试验结果表明,该动态监测方案及软件设计可以实现井筒变形的动态监测,有效指导救援进程。

就地热再生过程中的沥青路面加热技术

早在20世纪70年代,工程技术人员就开始利用沥青的热塑性,对沥青路面加热后进行铣刨,可在不破坏骨料级配的情况下回收沥青路面材料,但由于加热效率低、工艺不成熟,未受到重视。2002年,以热铣刨回收沥青路面材料为核心技术的沥青路面就地热再生工艺和设备首次进入我国,充分展现了其在沥青路面材料回收和再生利用方面的优势,但是成本高、作业速度低和环境污染大等系列问题限制了它的应用推广。

全液压铣刨机铣刨系统速度刚度问题研究

为提高全液压铣刨机铣刨鼓切削速度稳定性,采用理论分析与试验相结合的方法,对影响铣刨鼓切削速度稳定性的因素及提高铣刨鼓切削速度稳定性的方法进行了研究.指出铣刨液压系统的速度刚度是影响铣刨鼓切削速度稳定性的重要因素,采用高性能元件、加大液压马达排量和合理配置液压元件的工作点是提高液压系统速度刚度的重要措施,其中液压系统的速度刚度与液压马达排量的平方呈正比关系.

阴道使用雌激素治疗绝经后妇女反复泌尿系感染的效果

目的观察阴道使用雌激素治疗绝经后妇女反复泌尿系感染的疗效,以供临床参考。方法以2008年8月至2010年7月在我院妇科接受治疗的绝经后反复泌尿系感染患者48例为研究对象,均给予口服抗生素,同时辅以阴道使用雌激素治疗。连续治疗3个月,比较患者治疗前后阴道健康评分、阴道细胞成熟值、血雌二醇水平和阴道分泌物pH值的变化,停药后随访6个月,观察治疗期间的不良反应和随访期间的复发率。结果与治疗前相比较,患者治疗后阴道健康评分、阴道细胞成熟值、血雌二醇水平升高,阴道分泌物pH值降低,有显著的统计学差异(P<0.05)。治疗过程中发生乳房胀痛3例,占6.25%。随访期间复发7例,占14.58%。结论采用阴道使用雌激素治疗绝经后妇女反复泌尿系感染临床疗效满意、不良反应轻微,对患者的康复具有积极的促进作用,值得在临床上推广使用。

分娩过程中应用催产素对妊娠结局的影响研究

目的研究分析在分娩过程中使用催产素对妊娠结局的影响。方法将2009年1月～2010年1月收治的70例自然分娩产妇随机分为两组,对照组术中不给予催产素治疗,试验组给予催产素2.5U,观察对比两组孕妇的妊娠结局。结果试验组总产程时间较短,与对照组比较,差异有统计学意义,P<0.05;试验组阴道助产率低于对照组,P<0.05;两组产妇产后出血、新生儿窒息等比较差异无统计学意义,P>0.05。结论在分娩过程中使用2.5U催产素有助于缩短产程,降低阴道助产率,且具有较高的安全性,值得临床推广应用。

单泵多马达液压行走系统同步方式与动力学研究

基于地面力学理论和液压传动理论,对采用不同同步方式的单泵多马达液压行走系统的动力学问题进行了研究。建立了行走系统的动力学模型,对比了行走系统的牵引力、速度和传动效率。结果表明:在单泵多马达液压行走系统同步方式中,电子防滑技术的性能优于同步分流和自有分流技术。

沥青路面加热过程中温度分布的随机性研究

为研究沥青路面就地热再生加热过程中温度分布的统计特性,将加热热流密度、导热系数、比热容及密度视为随机变量,在ANSYS有限元分析软件中建立就地热再生加热过程中沥青路面温度场的三维模型,并提取节点温度变化曲线;利用MATLAB对温度变化曲线进行统计分析。结果表明:在沥青路面上面层,输入热流密度的随机性对沥青路面表面温度分布的随机性的影响最为显著;在沥青路面内部,比热容和密度的随机性是影响温度分布随机性的主要因素。