裂缝交叉角度对缝网导流能力的影响:以“卜”形结构为例

为了探讨缝网导流能力,将“卜”形交叉裂缝结构视为构成裂缝网络的基本单元。采用外圆内方的橡胶套筒导流室,开展主/次生裂缝交叉角度分别为30°、60°、90°、120°和150°的页岩岩板导流能力试验,并利用裂缝体积等效理论计算交叉裂缝导流能力。试验结果表明:无论次生裂缝与主裂缝的交叉角度如何,相同条件下,次生裂缝总是能提高裂缝网络的导流能力,且提高次生裂缝支撑剂铺置浓度,有利于裂缝网络在高闭合应力中保持稳定、高效的导流能力;然而,流体汇流角度越大,其碰撞等作用造成的流体能量损失也越大,表现为“卜”形裂缝导流能力随交叉角度增大而减小,因此,充分考虑流体汇流时的交叉角度对于准确评价裂缝网络导流能力具有重要意义。

巷道交叉角度对围岩稳定性影响分析研究

文章以阳煤五矿胶带运输巷和调车线两相交巷道交叉点为工程背景,利用ANSYS软件计算分析了不同交叉角度顶底板应力分布情况及位移变化规律。研究结果表明:巷道交叉点处锐角三角区域和钝角三角区域围岩角度的比值是判定巷道围岩稳定性的一个重要因素;同时,两者的比值还是判定巷道交叉点围岩应力集中程度的一个重要指标。

管道穿越断层最佳交叉角度研究

基于MIDAS结构分析软件,采用大变形壳有限元方法分析了大口径油气管道在断层位错作用下的应变响应。考虑管道与土体的非线性和管土耦合作用,系统分析了不同断层类型下不同交叉角度对管道应变的影响,得到了断层与管道的交角对管道应变响应的影响规律和变化曲线,并在此基础上,总结得到了不同覆盖土层厚度下管道穿越断层的最佳交叉角度。

板翅式换热器不同交叉角度对其性能影响的研究

将全热交换器芯体内部通道空气-膜类比为流固耦合传递,建立了空气-膜热湿耦合传递数学模型,利用Fluent实现数学模型的计算,通过实验验证了数学模型的准确性。模拟分析了入口风速、室内外温度对3种不同结构(顺流、逆流、叉流)的换热器的效率及逆流段长度和通道高度对换热器性能的影响,并推广到不同的交叉角度对换热器效率的影响。发现从0°~360°呈现对称的现象,0°效率最低,180效率最高,90°和270°低于180°,但高于其他角度,45°和135°大致在一条线上。

公路分离式立交交叉角度研究

公路分离式立交是高等级公路的重要组成部分,实际工程中复杂的地形条件使得交叉路线交角多样性,若处理不好这些交角,所连接的公路与桥梁会出现不同程度的病害。通过分析影响公路分离式立交交角的因素,提出公路分离式立交交角设计中的优化措施,使公路与桥梁的交叉能够发挥其良好的作用。

适用于多目标轨迹小角度交叉的PHD滤波器

多目标轨迹小角度交叉时,空间紧邻目标和不可分辨目标会导致概率假设密度(probability hypothesis density,PHD)滤波器存在错误估计和航迹断裂问题。针对这一问题,提出一种适用于跟踪轨迹小角度交叉多目标的改进PHD滤波器。首先,建立一种多目标不可分辨概率模型,并基于该模型对目标检测概率进行修正,以适应存在不可分辨目标的场景;然后,对更新后的目标权重进行调整,保证空间邻近目标与量测一一对应的原则。仿真结果表明,改进算法可有效提高轨迹小角度交叉场景下的目标估计精度和航迹连续性,为多目标轨迹交叉跟踪这一难点问题提供了有效的解决途径。

基于驾驶人视觉特性和停车视距的公路平面交叉角度研究

公路平面交叉受地形限制常存在斜交情况,由于《公路路线设计规范》针对平交交角的规定不够细化,当平交斜交角度过小时,处于锐角象限的驾驶人受最大视野的限制,无法保障停车视距的要求,从而导致事故频发。为了研究平交斜交角度合理取值,采用了解析几何法建立交角计算模型。首先通过分析驾驶人在平交的动态视觉特性,基于人眼动态视野结合驾驶人头部扭转,确定了视野范围。其次从被交路驾驶人视角出发,以驾驶人视野覆盖平交视距三角形为前提条件,考虑车辆直行和左转两种情况,分别建立计算模型,求解非线性参数方程。结果表明:公路平交交角最小值与相交公路设计速度密切相关。比较两种情况下模型对应计算结果,发现当主路设计速度大于等于40 km/h,被交路车辆左转为限制平交交角最小值的主要情况,且被交路驾驶人观测到主路冲突车辆时刻的行驶速度随平交左转弯半径设计值增大而增大,但转弯半径增大不会引起平交交角最小值一定下降,这表明意图通过增大左转弯半径设计值来改善驾驶人在平交通视性是无效的,主被交路设计速度一定时,设有中间带的道路有益于改善平交通视性。当主路设计速度低于40 km/h,被交路车辆直行为限制平交交角最小值的主要情况。最后提出了基于主路设计速度的平交交叉角度建议值,以满足平交行车安全。

关于J.Warburton方法的钢丝交叉磨痕体积计算及误差分析

以J.Warburton和R.Bradford的研究为基础,采用数值解的方法分析直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差。分析显示:当直线型钢丝交叉时,因为被省略的I项是一个负值,所以J.Warburton方法所得到的磨痕体积始终大于数值方法得到的磨痕体积,当磨痕深度达到2.5mm时,J.Warburton方法带来的误差为0.27%,之后随着磨痕深度的增大而急剧增大,当磨痕深度达到5mm时,J.Warburton方法省略I项所带来的误差为1.43%。因此当磨痕深度超过钢丝半径的一半时,J.Warburton方法所带来的体积误差将必须予以考虑。直线型钢丝与圆弧型钢丝接触的磨痕体积由V_(A)和V_(B)两部分来表达,J.Warburton方法总体积计算结果与数值方法相差甚远,最大误差超过10%,同时,反验证得出r^(*)和r_(3)^(*)呈现出截然相反的变化规律,所以r_(3)^(*)参与计算的V_(B)不能反映B磨痕的真实体积。所以,J.Warburton对B磨痕的体积计算方法持怀疑态度是正确的。本研究为计算直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差分析提供理论依据。

交叉角度对巷道三岔口围岩稳定性的影响

以某矿南轨道运输石门与2#调车线2条巷道相交的三岔口为研究对象,通过数值模拟,研究不同交叉角度对巷道三岔口围岩稳定性的影响。结果表明:随着巷道三岔口的开挖,巷道交叉处两帮均会出现一定厚度的卸压区,卸压区主要位于锐角三角区域端部,呈扇形分布;随着交叉角度的增大,巷道交叉处锐角三角区域围岩应力集中系数逐渐减小,钝角三角区域围岩应力集中系数逐渐增大,最后指出了巷道三岔口交叉处锐角三角区域围岩面积与钝角三角形区域围岩面积的比值是判定巷道三岔口处围岩顶板下沉量、应力集中程度、卸压区厚度、位移变化量的一个重要指标。

基于多角度交叉复合人工智能平台的电子信息技术专业人才培养模式探索与实践

以江苏省高水平骨干专业——电子信息工程技术专业建设为契机,嵌入人工智能综合实践平台,可以缩小现行培养体系下毕业生的能力与实际人才需求之间的差距。从实践角度出发,探讨了基于兴趣导向、理论与实践相结合、鼓励创新、用丰富的实践场景指导科学研究与应用的人工智能综合实践平台架构,以及平台模块化、开源的设计思路。介绍了多角度交叉复合人工智能平台的专业培养模式,为电子信息类高职实践教学提供了新的途径和思路。

钢绳环式无级变速器钢丝磨痕几何特征研究

摩擦磨损分析对钢丝绳的寿命预测和可靠性理论具有关键意义。以6×7+IWS钢绳环为研究对象,利用ABAQUS软件对其内部钢丝间的微动磨损进行仿真。在接触载荷为1N和循环次数为50000的情况下,研究了交叉角度为30°、45°、60°、90°时下钢丝试样的磨痕深度、面积和体积的演变规律。仿真结果表明,在θ=30°时,磨痕深度和磨痕体积最小,分别为0.0034mm、1037.483×10^(-5)mm^(3);在θ=90°时,磨痕深度和磨痕体积最大,分别为0.0082mm、1040.831×10^(-5)mm^(3)。在相同交叉角度下,上钢丝的磨痕深度小于下钢丝的磨痕深度,上钢丝的接触面积总是大于下钢丝的接触面积。当上、下钢丝总磨痕深度达到报废标准时,30°、45°、60°和90°交叉试样所需的循环次数依次为608696、509091、466667和437500次。本研究为钢绳环在微动磨损下的磨痕几何特征和寿命预测提供了理论依据。

盾构隧道小角度立体交叉既有双连拱隧道的变形特性研究

为完善近距离小角度盾构隧道交叉既有隧道的沉降特性研究,本文以西安地铁1号线盾构隧道小角度立体交叉既有双连拱隧道为例,采用有限差分法和现场实测相结合的方法,研究了既有双连拱隧道的沉降特性。研究表明,盾构隧道掘进引起既有双连拱隧道的变形以竖向沉降为主,并伴有扭转变形,且沉降量和扭转变形在交叉区域内最大;数值分析进一步验证了既有隧道轨道存在竖向沉降和扭转变形,计算结果与现场实测数据相符;随着盾构隧道的掘进,既有隧道“沉降槽”的宽度和深度越来越大。

考虑应变软化的巷道交叉段稳定性分析

在两巷道的交叉段两支承压力区和顶板卸载区会发生相互叠加,因此,相对于巷道其他部位来说交叉段的围岩扰动范围会扩大,且导致变形加剧和原有支撑应力增加等不利于巷道稳定的情形出现。为分析地下采场巷道交叉段的稳定性,利用有限元数值模拟软件并考虑岩土体的应变软化特性,对5种具有代表性的交叉情形进行了数值模拟研究。研究结果表明:由于巷道交叉使得交叉几何中心附近的围岩变形进一步增加,不同的交叉角度对巷道交叉段的变形存在不同程度的影响,交叉角度越小,主巷(巷道1)锐角侧的变形越大,而且由于交叉角度的不同也使得交叉段主巷的顶板最大沉降区向锐角侧呈不同程度的偏移,交叉角度越小,偏移越为明显。从结果可以得出巷道2的变形同样也受到交叉角度的影响,从距离交叉中心4远的地方开始,交叉角度越小,巷道2的变形越大。研究成果可以为类似条件下的巷道设计和支护提供借鉴与参考。

地铁双层交叉隧道非线性地震响应分析

以北京某地铁双洞盾构隧道近距离下穿既有矩形矿山法隧道为例,建立不同交叉角度的地铁双层交叉隧道三维数值模型,采用日本阪神波及北京人工波作为向基岩输入的地震波,研究其在水平强地震动作用下的地震响应特性,并与单层矩形/圆形隧道的地震响应特性进行比较。结果表明:双层近距离交叉隧道相互作用效应对上、下层隧道相对水平位移峰值和振动加速度均具有放大作用,且均随着交叉角度的增大而减小,对上层矩形隧道的地震应力有增大作用,对下层圆形隧道的地震应力有减小作用,且与交叉形式和基岩输入的地震波特性密切相关;上层矩形隧道顶、底板与侧墙的连接部位、中隔墙(中柱)的顶部和底部,以及下层圆形隧道的拱肩和拱腰处是结构的薄弱部位;矩形隧道和圆形隧道的地震变形模式分别近似于正弦曲线的单调递增段和反S形;场地土层的变形以剪切变形为主;土与结构的接触面是地震发生时的薄弱环节。

交叉喷孔喷油嘴喷雾特性的试验

设计加工了交叉喷孔的喷油嘴,进行了喷孔尺寸检测和喷油规律的试验,以及不同孔径和角度交叉的喷雾特性的试验.小角度交叉试验中,相同孔径的喷雾贯穿距离最小,喷雾锥角最大.交叉的上孔孔径越大,角平分线和重心的位置角度越大,即越靠近上平面.相同孔径改变交叉角度的试验中,大交叉角度时随着交叉角度的增大,贯穿距离减小,喷雾锥角增大,而且贯穿距离小于单孔喷雾,喷雾锥角大于单孔喷雾.小交叉角度双孔喷雾的贯穿距离大于单孔喷雾,而喷雾锥角与单孔喷雾基本相当.交叉喷雾特别是大交叉角度在喷雾开始和结束的时候,喷雾会出现摆动现象,下面的孔在开始和结束段起主要作用.下层喷孔入口处对应的压力室内的压力较大是主要原因.单孔喷雾的角平分线和重心的位置角度要比喷孔几何中心对应的角度大2°,将有助于喷油嘴和燃烧室的配合设计.

航路交叉点容量及航路容量模型研究

随着航空运输业的高速发展,中国航路网络日趋复杂,航路交叉点增多,其对航路容量的影响越来越大,准确计算航路交叉点容量越来越关键。在分析已有航路容量及航路交叉点容量模型的基础上,提出了改进的航路交叉点容量模型和航路容量模型。并在已建立的航路交叉点容量模型的基础上,分析了机型组合、交叉角度和航路长度对航路交叉点容量的影响。取H139与H142两条航路的交叉点进行算例仿真,仿真结果表明:在航路长度和航路交叉角一定的条件下,当机型组合为前机速度大于后机速度时,航路交叉点容量最大;在航路长度相同的条件下,增加航路交叉角就可增加交叉点容量;在交叉角度相同的条件下,增加航路长度也能增加交叉点容量。有穿越高度层情况的航路容量会比没有穿越高度层情况的容量降低9.1%。

基于间距折减法浅埋小净距交叉隧道安全性分析

为解决交叉隧道的安全性评定问题,类比边坡工程中的强度折减法,以既有隧道允许的最大沉降值为判据提出交叉间距折减法。应用FLAC^(3D)软件模拟探究了不同覆土厚度、交叉角度对上部既有隧道的影响规律。当交叉角度为90°,覆土厚度分别为15、20、24、30 m时的临界交叉间距为3、4.5、7、11 m。当覆土厚度为26 m,交叉角度分别为0°、30°、45°、60°、90°时的安全净间距为6.8、7.6、8.9、8.1、7.4 m。结果表明,新建隧道对既有隧道的影响随覆土厚度增加而增大,随交叉角度增大呈现先增大后减小的趋势。为验证方法的合理性,以盘道岭隧道为背景对3种支护方案进行了交叉间距折减检验进行安全性评估。现场监测表明,开挖前进行的管棚支护较好地控制了对上部公路隧道的影响。

内/外交叉孔喷嘴内部和近场流动特性的试验

为认识内/外交叉孔喷嘴的内部空穴流动和近场喷雾特性,采用常规圆孔、外交叉孔和内交叉孔三种孔型的喷嘴在不同喷射压力、子喷孔交叉角度及出口中心距下进行了比例放大的喷嘴内部流动与喷雾近场可视化试验。试验结果表明:不同于圆形喷孔的近轴对称射流,内/外交叉孔喷嘴由于燃油的内/外部碰撞冲击作用,射流主要在与两个子喷孔中心线所处平面正交的平面(扩散面)上径向扩散,形成扇形射流。外交叉孔喷嘴喷雾扩散最为显著,其在扩散面上的液滴分散到喷嘴以下180°范围内,内交叉孔喷嘴扩散次之,两者扩散效果均远强于常规圆孔。此外,随喷射压力的提高,常规圆孔喷嘴在0.30MPa左右产生空穴,并迅速发展为水力柱塞流状态;外交叉孔喷嘴也在0.30MPa左右产生空穴,并逐渐发展至喷孔出口附近,但至1.0MPa也未出现水力柱塞流状态;内交叉孔喷嘴内始终无空穴产生。

多回超/特高压交流输电线路交叉跨越情况下无线电干扰特性研究

鉴于我国特高压交流线路跨越超高压交流线路架设的情况越来越普遍,电晕放电引起的无线电干扰问题已成为线路导线选型和杆塔结构优化设计的重要考虑因素之一,建立了输电线路无线电干扰特性仿真计算模型,利用模态传播原理获取电晕放电电流在导线上的分布特性,获得了不同路径上的无线电干扰分布情况,通过测量河南省南阳市境内实际运行中的一条1 000kV特高压交流输电线路跨越500kV超高压交流输电线路的无线电干扰特性验证了所建模型的有效性,进而建模分析了线路不同对地高度、交叉角度等对无线电干扰特性的影响规律。结果表明,增加线路对地距离可有效减少场强幅值,但衰减速度会减慢;增大交叉角度可减小场强幅值,增大衰减速度,使边相外20m场强值有所增加。