软岩巷道围岩非线性流变数学力学模型

基于大量的岩块流变试验,从岩石长期强度的衰减特征和岩石的应变能守恒原则出发,建立了非弹塑黏性元件组合模型的软岩(煤)非线性流变数学力学模型.在此基础上,进一步建立了软岩(煤层)巷道围岩非线性流变数学力学模型,并采用实验室三轴巷道围岩流变试验对该模型的有效性进行了验证.应用该模型计算的煤层巷道围岩受掘进影响期间的深部位移与现场实测结果非常吻合.

巷道/隧道围岩非线性流变数学力学模型及其初步应用

研制了三轴巷道/隧道围岩流变试验台,并进行了多年的试验观测。从岩石长期强度的衰减特征和岩石的应变能守恒原则出发,建立了非弹塑粘性元件组合模型的岩石非线性流变数学力学模型,在此基础上建立了巷道/隧道围岩非线性流变数学力学模型。应用线性莫尔强度理论将单轴应力极限转换为三轴应力极限,从而由所测的单轴全应力–应变曲线参数来求围岩三轴应变。依据该模型计算的巷道围岩流变值与试验值拟合较好,该模型在预测巷道破坏圈方面得到初步的成功应用。

计算机模拟新型精密排种器充种力学数学模型的研究

“内侧充种垂直圆盘精密排种器”是我国的一项科研成果，它独创了敞口复式型孔内侧充种的新形式。本文在系统分析“内侧充种垂直圆盘精密排种器”中种子运动规律的基础上，对种子在充种过程中主要因素的本质联系进行了探讨，建立了多力联合充种力学数学模型。通过力学数学模型的建立和计算机模拟分析，实现了排种器结构参数、型孔尺寸和运动机理参数的优化确定。

环境流体动力学数学模型在太平水道潮流场计算中的应用

采用环境流体动力学数学模型对太平水道潮流场进行了计算 ,计算中用水平方向上的曲线正交坐标与垂直方向上的 Sigma坐标相结合以及三维数学模型二维化的方法。计算结果与实测结果比较表明 :模型较好地重演太平水道潮流场 ,可以用于工程实际中的沿岸及受潮汐影响的水道潮流场问题的计算。

三峡水库应力场对水田坝断裂影响的数学－力学模型研究

水库蓄水后，在一定空间范围内形成了应力场、应变场和渗流场。我们建立了一个数学一力学模型，以描述水压应力场的特征。通过运用弹塑性岩土体非线性应力一应变和稳定性静力分析ＮＯＬＭ８３二维有限元程序发现，水库水压应力场的最大主应力从水库中心向两侧、从水库表面向深部逐渐降低。在此基础上，研究了在未来三峡水库水压应力场影响下，水田坝断裂的应力、应变和影响范围。研究表明，平面影响范围为该断裂两侧５～—６ｋｍ。由于岩体的浮托作用，地表面的累积位移量少于１０ｍｍ，并向下逐渐减小。因此，水田坝断裂完全能够承受三峡水库蓄水后产生的水压应力，不会出现中－强度水库诱发地震，不会影响三峡工程的安全。

动力学数学模型下弧圈球运行轨迹的研究

通过建立乒乓球的动力数学模型,对弧圈球在每一种情况下的运动规律及运行轨迹变化曲线进行分析。结果显示:影响弧圈球运行轨迹的主要因素有乒乓球运动方向、运动速度、旋转速率、加速度及Magnus力,其中乒乓球运动方向和Magnus力的变化是改变乒乓球速度变化的重要因素;在运行过程中,球向的不断变化使弧圈球的速度及加速度也不断改变;而影响乒乓球运行轨迹的直接因素是旋转速率,且弧圈球第一弧线和第二弧线在不同旋转速率下存在着明显的区别。

超细氢氧化铝晶核生长动力学数学模型的建立

为了有效控制、调节氢氧化铝制备的工艺参数,创造良好的晶体成核、生长条件,以粉煤灰为原料制备超细氢氧化铝,通过单因素实验分别构建铝酸钠溶液浓度、碳化温度、分散剂掺量、CO2气体浓度、pH值、A试剂加入量、碳化通气速度等影响因素对氢氧化铝粒径影响的回归方程,建立氢氧化铝晶核生长动力学数学模型,然后通过正交实验,确定各因子相关系数.模型检验结果表明,误差在5%以内,具有一定的可信度.采用动力学数学模型可以减少实验工作量,提高工程放大倍数,从而降低研发成本,提高产品产量与质量.

粉煤灰制备氢氧化铝晶核生长动力学数学模型

以粉煤灰为原料,从碳化法制备超细氢氧化铝的工艺参数入手,对氢氧化铝晶核生长动力学数学模型的建立进行了研究。通过单因素实验分别构建铝酸钠溶液质量浓度、碳化温度、分散剂用量、二氧化碳体积分数、pH、A试剂加入量、碳化通气速度等各因素对氢氧化铝粒径影响的回归方程,建立氢氧化铝晶核生长动力学数学模型,然后通过正交实验建立方程组确定各因子相关系数。模型检验结果表明,误差在5%以内,具有一定的可信度。

部分煤气化炉的热力学数学模型

在考虑部分煤气化炉操作条件、气化剂、脱硫剂影响的基础上,引入了部分煤气化炉能量转化系数(而不是碳转化率)的概念,运用能量平衡、质量平衡、化学平衡方程建立了通用的与炉型无关的部分气化炉热力学数学模型,用于预测部分气化炉出口的煤气成份、产量、热值和所需气化剂的量。模型计算结果与实际数据相符,满足实际工程精度需要,并利用该模型计算分析了不同操作条件对部分气化炉产物的影响,模型计算的煤气成分及热值变化与实际及理论相一致。

两侧方向毛刺形成的数学模型

毛刺是影响金属切削加工质量的主要因素之一。本研究以直角自由切削实验为基础 ,建立了两侧方向毛刺形成的数学 -力学模型 ,系统地揭示出两侧方向毛刺形成与切屑剪切应变的关系 ,给出了两侧方向毛刺形态转换的界限条件。并提出了被切削层金属沿刀具切削刃向工件两侧的自由表面产生塑性流动是形成两侧方向毛刺主要原因的新观点 ,得到了试验结果的证实。本文实现了金属切削中两侧方向毛刺形成与变化的预报 ,在精密与超精密加工和自动化加工中有广阔的应用前景。

多叶形纤维成形动力学模型及产品开发实验研究

首先推导了纺丝动力学数学模型及多叶形纤维截面形变动力学模型,并将两者相结合,建立了多叶形纤维纺丝成形模型.在此基础上,进行实验确定了各种不同形状时的形状系数,通过计算机数值模拟计算出多叶形纤维纺丝时的速度、温度、应力、异形度沿纺程变化情况.最后进行了多叶形纤维的产品开发实验研究.

煤矸石制备超细氢氧化铝晶核的生长动力学模型

以煤矸石为原料制备超细氢氧化铝,从碳化法制备超细氢氧化铝的工艺参数入手,对超细氢氧化铝晶核生长动力学数学模型的建立进行了研究,建立了氢氧化铝晶核生长动力学数学模型。模型检验结果表明,误差在5%以内,具有一定的可信度。

日本血吸虫病的传播动力学模型(Ⅱ)—几种流行模式及模型参数估计

在已建立的日本血吸虫病传播动力学数学模型的基础上,本文对其几种流行模式作了进一步的讨论;并针对湖区血吸虫病的流行特点,对模型中的参数进行了生物学意义的探讨和定量估计,提出了血吸虫病患病率与平均虫负荷的转换算式。为从理论上探讨防治血吸虫病对策及预测防治效果打下了基础。

月球登陆器着落月球的数学模型的研究

本文分析了月球着陆器在月球低空轨道的运行以及在月球表面上降落的运动状态,建立了月球着陆器的运动模型。

饮酒驾车问题的数学模型

在全国交通事故死亡人数中,饮酒驾车而造成的占有相当比例.针对饮酒方式的不同,本文将饮酒过程分成快速饮酒、某时间段内匀速饮酒和周期饮酒3种形式来讨论,分别建立了一室快速饮酒、二室匀速饮酒以及周期饮酒3种系统药物动力学数学模型,并运用非线性最小二乘法进行数据拟合得到相关参数,从而得到了血液中酒精含量与时间的函数关系.

滤棒成型机换热器动态数学模型设计研究

本文针对滤棒成型机换热部分常用换热设备进行数学模型的建立,针对所建立的数学模型,在电脑上进行仿真,以得到换热设备在扰动时瞬态的设备变化和状态。本文采用了基于工程热力学基本原理建立数学模型并在电脑上进行仿真。首先,介绍了常用的换热设备,技术参数和主要用途,然后对现有的设备进行热力学分析,包括板式、壳管式换热器,即对目标设备采用微分思想,将设备看作一个多个简单换热单元模块,并对模块进行分析,并通过对模块特性的定义和修正使模块具有对多种设备的普适性;其次对所拆分模块进行数学建模,分析其热力学性质;然后根据设备的不同对模块进行具体化调试,使其适应相对应的模块。

聚合物驱油过程中形成油墙的动力学机理研究

目前关于聚合物驱油过程是否形成油墙可以根据产出液含水率曲线的变化特征进行推断,也可以通过在物理模拟模型上直接动态监测含油饱和度的方法判断,这些方法没有从理论上系统说明油墙形成的原因和过程。为了从理论上系统研究油墙的形成,利用分流理论,在分流方程的基础上,建立了聚合物驱油过程中形成油墙的动力学机理数学模型,根据聚合物驱油的基本规律,利用所建立的形成油墙动力学机理数学模型,证明了水驱过程含油饱和度表现出非增的现象,不会形成油墙;而在聚合物驱过程中,含油饱和度表现出增加的现象,有油墙形成。利用所建立的油墙形成动力学机理数学模型可以研究聚合物驱油过程油墙形成的时机,油墙规模大小的影响因素,从而为聚合物驱油过程分子量和注入浓度的选取提供科学的理论依据。

肌肉力学特性研究进展及其若干问题

对肌肉的力学特性研究工作中有关肌肉本体力学模型、肌力与肌肉形态指标、肌肉力学特性与生物信号(肌电)以及数学—力学模型4个方面的研究进展进行了系统的综述和评价。提出了4个研究领域中亟待解决的9个问题。

电解加工机床数字孪生系统设计

为了提高电解加工过程的数字化程度与控制精度,本文采用PLC、仿真模型、数据库、Unity3D多平台相结合的方式构建加工过程数字孪生系统,利用PLC和仿真模型结合PD控制算法的方式,对刀具进给速度实时调节,实现加工电流的稳定输出,通过Unity3D平台完成整个加工系统的可视化控制系统设计,结合电解加工实验对系统性能进行了评价。实验结果表明:文中方法能够实时收集电解加工过程中的电流、电压、温度、压力等关键数据,实现了数字化仿真、预测以及控制功能;提高了加工电流的稳定性,可以更快的到达加工电流目标值,同时超调值和系统震荡幅度也更小,从而改善了杂散腐蚀现象。