煤岩组合体的能量演化规律及差能失稳模型

为有效评价煤岩组合模型的冲击倾向性,体现围岩性质对其失稳破坏的影响,首先对比了不同类型煤岩的能量积聚特性,发现同一应力水平时煤岩具有的弹性能密度主要取决于其弹性模量,且两者呈负相关关系。基于此,分析了煤岩组合试样中煤体、岩体的弹性能密度演化规律,表明煤体是组合试样中弹性能积聚与释放的主体;同时计算了两者的峰值弹性能密度差,发现该参量与组合试样破坏的剧烈程度密切相关,即峰值弹性能密度差越大,往往组合试样破坏越剧烈。基于大量试验数据讨论了影响该参量的因素,结果表明该参量与组合试样抗压强度、煤体弹性模量、岩煤高度比、岩煤弹模比等因素均具有正相关性,而与岩体弹性模量的关系不明确,其中抗压强度是主控因素。从非平衡热力学和耗散结构的观点出发,基于煤岩弹性能密度差的分析,构建了组合煤岩系统的差能失稳分析模型,当其处于临界态时,系统的弹性能密度差最大,此时系统处于最不稳定状态。据此,提出以煤岩系统的峰值弹性能密度差与失稳持续时间的比值作为评价煤岩组合体冲击倾向性的指标,该指标从煤岩整体系统的角度出发,考虑了煤体与岩体的力学特性及能量积聚性质的差异,本质上表征了煤岩系统失稳过程中储存弹性能的释放速率,并由试验与模拟数据验证了该指标的有效性。煤岩组合体差能失稳模型一定程度可反映煤岩组合冲击失稳的力学现象。

有应力史差非匀质截面轴心受压杆的性能研究

对有应力史差、非匀质、非线弹性的轴心受压构件进行了理论分析和试验研究,初步揭示了此类构件的受力特点.理论分析和试验表明:此类构件截面承载力不是各部分材料承载力的简单叠加;承载力和截面破坏控制点因截面上材料的本构关系的变化和应力史差而发生改变.

一种钢丝绳断丝无损定量检测方法

钢丝绳已广泛应用于电梯、起重机械、客运索道等相关行业,由其断丝、磨损等缺陷所引起的安全问题备受人们关注。采用低频透射式电涡流检测方法,设计一个探头沿径向对称布置的可调整式环形涡流探伤装置,克服了提离效应、边缘效应以及集肤效应对检测系统的影响。选取感应信号相对于激励信号的峰-峰值差和相位差作为特征量,采用数字式峰-峰值算法和占空比原理计算信号特征量。针对钢丝绳电涡流无损定量检测系统,采用断丝数量和断丝位置表征断丝缺陷,建立断丝缺陷与特征量、传感器参数、钢丝绳特性以及后两者间相对关系的广义函数模型,通过最小二乘拟合法确定系统函数模型,结合空间等间隔采样技术定量分析断丝缺陷,并探讨了此检测系统相关参数的确定。设计了一套以计算机为核心的无损检测系统,针对自制钢丝绳进行实验研究。实验结果表明特征量确定合理、提取方法合适、广义函数模型有效、系统总体方案可行,为钢丝绳电涡流无损定量检测系统的实现和推广奠定了基础。

滚筒式采煤机煤岩截割力学特性及测试系统研究

为实现采煤机在煤岩截割过程中滚筒载荷受力的测试与分析,现场建立等比例大型采煤机力学特性分析研究实验平台,采用等效结构惰轮轴传感器测试方法,针对滚筒式采煤机在煤岩截割过程中采煤机滚筒载荷变化进行实时动态在线监测,采用无线信号发射装置实现测试数据的实时传输。现场截割实验结果表明,在采煤机截割煤岩过程中,滚筒x,y,z三向上的载荷峰值差分别为29.941,17.459和7.371kN,载荷变化显著,测试结果符合现场实际工况,为实现采煤机煤岩动态识别以及自动调高控制提供了重要的理论和数值依据。

基于BP神经网络的钢丝绳电涡流无损定量检测技术

钢丝绳在建筑、旅游、运输等行业中已得到了广泛应用,由其断丝、磨损等缺陷所引起的安全隐患备受人们关注。采用双探头低频透射式钢丝绳电涡流无损检测方案,选取感应信号相对于激励信号的峰-峰值差和相位差作为特征量,采用数字式峰-峰值算法和占空比原理计算信号特征量。应用BP神经网络对钢丝绳缺陷进行自动识别,以钢丝绳型号及其缺陷特征量为网络输入,以是否存在断丝及断丝数量为网络输出,通过离线训练方法获取神经网络辨识模型。对实验数据进行识别,结果表明BP神经网络能对断丝缺陷及其数量进行有效的定性及定量识别。

滤料的脉冲清灰效果评价指标的有效性分析

研究分析了袋式除尘器脉冲喷吹清灰效果的相关评价指标的有效性问题。结果表明:同一清灰装置,滤布的压差峰值、最大反向加速度和冲量密度与清灰效果是一致的;不同的清灰装置,冲量密度与清灰效果是一致的,而压差峰值和最大反向加速度与清灰效果则不再一致。因此,同一清灰系统,压差峰值、最大反向加速度及冲量密度均可用于评价其清灰效果,而不同的清灰系统,则只能用冲量密度来评价。

振动信号提取方式对动平衡精度的影响

在转子动平衡系统中,振动信号基频幅值和相位的提取对计算转子不平衡量的精准度起着至关重要的作用。针对传统方法提取振动信号幅值相位导致计算的转子不平衡量出现较大误差的问题,提出了一种峰值差法对转子振动信号幅值相位进行提取。将峰值差法、相关性法、快速傅里叶变换(FFT)法分别编写成LabView转子动平衡振动信号幅值相位提取程序,进行转子动平衡实验,对三种方法计算出的转子不平衡量进行分析对比。实验结果表明:与相关性法和FFT法相比,采用峰值差法作为转子动平衡系统提取振动信号基频幅值相位的程序,计算出的转子不平衡量误差更小,更加精准。

基于空间像峰值光强差的奇像差测量技术

提出一种基于空间像峰值光强差的光刻投影物镜奇像差测量技术。根据Hopkins部分相干成像理论,推导双缝图形空间像光强分布以及峰值光强差的解析表达式。该测量技术以双缝图形为测量标记,以空间像峰值光强差为测量对象。与基于成像位置偏移量的奇像差测量技术相比,基于峰值光强差的奇像差测量技术降低了对空间像定位精度的要求,并且高精度的光强度测量有效地提高了该技术的奇像差测量精度。利用光刻仿真软件PROLITH分析了传统照明与二极照明方式下该技术的奇像差测量精度,仿真结果表明采用二极照明具有更高的测量精度。以彗差Z7为例,在传统照明和二极照明方式下,Z7的测量精度分别达到了0.29nm与0.19nm。

船舶进气装置冲击波数值模拟

为确定船舶进气装置承受冲击波的能力,建立二维有限元模型。通过采用AUTODYN程序对进气装置在冲击波载荷作用下的受力情况进行理论分析,得到爆炸冲击波对进气装置的冲击作用力,表明船舷侧的百叶窗式格栅对冲击波有明显的衰减作用。

Network-aware perceptual error concealment method for H.264 video with side information

In order to improve the video quality of transmission with data loss,a spatial and temporal error concealment method was proposed,which considered both the state information of the network and the perceptual weight of the video content.The proposed method dynamically changed the reliability weight of the neighboring macroblock,which was used to conceal the lost macroblocks according to the packet loss rate of the current channel state.The perceptual weight map was utilized as side information to do weighted pixel interpolation and side-match based motion compensation for spatial and temporal error concealment,respectively.And the perceptual weight of the neighboring macroblocks was adaptively modified according to the perceptual weight of the lost macroblocks.Compared with the method used in H.264 joint model,experiment results show that the proposed method performs well both in subjective video quality and objective video quality,and increases the average peak signal-to-noise ratio(PSNR) of the whole frame by about 0.4 dB when the video bitstreams are transmitted with packets loss.

煤岩卸围压破坏特征试验研究

煤矿开采等大型地下工程施工活动可视为卸围压的过程,以明确煤样加载进程中其强度、形变的变化为目标,采用伪三轴试验台开展卸围压试验。研究得出:当卸围压速率增大的时候,样品最大偏应力和偏应力最大时刻轴向应变均减小,且随着卸围压速率逐渐升高,样品失效围压值逐渐降低;与此同时,样品的卸围压平衡时间与卸围压速率负相关,即低卸围压速率下煤样的稳定性优于高卸围压速率。在实验过程中,煤样的AE振铃计数率经历3次跳跃式增长,分别为塑性开始阶段、卸围压开始阶段和煤样破坏阶段。

基于大规模阵列单光子雪崩二极管探测应用的编码方式研究

单光子雪崩二极管(SPAD)阵列探测器常被用作空间远距离目标的测距和三维成像。为快速获取光子数据,SPAD阵列探测系统一般选用高重复频率的探测体制。目前,主要采用随机序列对脉冲进行编码的方法来抑制高重复频率引起的距离模糊效应。为了在接收端对阵列像素实现有效区分,而且各周期内的编码波形不相互串扰,需要数量庞大且可保持相互正交的随机编码序列。本文提出了使用混沌序列对SPAD阵列进行编码的思路,并通过分析Lyapunov指数的值域变化,提出了复合型Logistic序列的优化编码方案。为确保阵元间的互扰不会影响最终的探测效果,提出了峰值旁瓣差(PSLD)的概念,并对阵列间互相关积累的影响进行了定量分析。依据峰值旁瓣差对生成的混沌序列进行了筛选,以保证其能够满足所需阵列规模的抗互扰要求。最后给出了具体的编码流程。