深部沿空巷道锚固围岩破坏失稳能量驱动机理

深部沿空巷道受侧向顶板断裂所产生的动载影响,锚固围岩易产生大变形,甚至破坏失稳。以山东省孙村煤矿31120工作面上平巷为工程背景,首先采用YTJ20型岩层探测记录仪获得了锚固顶板裂隙发育规律及以脆性张裂破坏为主的破坏方式。然后,通过相似材料模拟试验方法获得了深部沿空巷道侧向顶板前期、过渡期和后期3个运动阶段典型特征,并分析了不同阶段锚固围岩破裂演化及能量释放规律;其中过渡期运动阶段锚固围岩内部应力、变形量急剧增大,裂隙发育明显,能量释放显著,对沿空巷道锚固围岩稳定性影响最大。最后,构建了侧向顶板断裂运动下沿空巷道结构力学模型,给出了锚固围岩输入能量与可抵抗能量定量计算方法,揭示了侧向顶板断裂诱发锚固围岩破坏失稳能量驱动机理,并定义了失稳能量判据,即当作用在沿空巷道锚固围岩上的能量大于锚固围岩可抵抗能量时,将发生破坏失稳。进一步地,提出了锚固围岩失稳风险等级划分方法和相应地控制技术,计算结果表明,31120工作面沿空巷道锚固围岩失稳风险等级为中风险。采取加强支护措施后,沿空巷道顶底板及两帮移近量分别减小35.47%和35.71%,锚索受力减小23.43%,变形速度明显降低,锚固围岩能量积聚程度减小。

自然和社会水循环的能量驱动机制及其综合评价

为揭示流域自然水循环和社会水循环演变动力机制,基于自然水循环和社会水循环能耗过程解析,研究了能量输入与水循环通量的定量关系。在剖析能量驱动水循环的物理基础、科学内涵和驱动过程的基础上,提出了自然水循环驱动能量和社会水循环驱动能量的评价方法,并在包括海河流域在内的10个全国一级流域应用。结果表明:相变和位移是水循环运动的本质,不同能量对水循环驱动方式具有一致性,单位面积社会水循环与自然水循环的驱动能量比能够反映人类对流域水循环的干扰程度;2020年10个一级流域中海河流域单位面积社会水循环与自然水循环驱动能量比最高(0.19),西南诸河流域最低(0.02),1980—2020年海河流域单位面积社会水循环与自然水循环驱动能量比平均为0.21;人工能量过度输入导致水循环加速是引发社会水系统失衡的主要原因,调控社会水循环输入能量是维系健康水循环的关键。

无线传感网自适应能量驱动簇头轮换算法研究

分簇结构是大规模无线传感网(WSN)的一种有效的拓扑管理方法。在这种结构下,由于簇头(Cluster Head,CH)节点的能耗速率远高于簇成员节点(Cluster Member,CM),需要做簇头轮换以平衡网络能耗。该文分析了基于能量驱动的簇头轮换策略,并提供一种基于簇头节点实时负载来估计其启动轮换的能量阈值的自适应簇头轮换算法(Adaptive Cluster Rotation Algorithm,ACRA)。仿真结果表明,与现有算法如LEACH,EDAC等比较,ACRA算法最少化簇头轮换次数,延长了网络生存时间。

基于能量驱动的分水岭算法在MRI海马图像分割中的应用

传统的分水岭算法虽然灵活性强,但在分割过程中较少用到边界特征的信息,使得图像的过分割问题比较突出.提出利用能量驱动的分水岭算法来实现人脑MRI中的海马分割.利用分水岭算法模型计算水流从种子点出发,沿代价最小的路径流经每一个像素的代价,将该像素的代价作为像素的能量.在整个图像能量最小化驱动下修改初始分水线处像素的归属类别,使分割结果与目标物体轮廓重合.该算法将内部特征与边缘条件相结合,可以很好地限制分水岭算法过分割的问题.多套MRI海马的分割结果表明,该算法可应用于海马等复杂结构的分割.

认知无线电网络自适应能量驱动双门限簇头轮换算法研究

为了延长基于分簇结构的认知无线电网络的网络寿命,需要采用簇头轮换的方法来平衡认知无线电网络的能耗.通过分析网络中簇头节点与普通节点之间的能耗差异,建立能量消耗模型,并提出了一种基于簇头节点实时负载来估计其启动簇头轮换的双门限自适应簇头轮换算法(Double Thresholds Adaptive Cluster Rotation Algorithm,DTACRA).仿真结果表明,与现有算法LEACH和EDAC算法等比较,DTACRA算法可以有效提高节点能量利用效率,延长了网络生存时间.

顺序统计滤波能量驱动的鲁棒快速图像分割

为了提升图像分割的速度与初始轮廓和参数鲁棒性,提出了一种基于有序统计滤波能量驱动的鲁棒主动轮廓模型。首先,用顺序统计滤波的边力函数来代替传统的数据拟合,进一步引入边力函数能量泛函快速自适应地吸引曲线向目标的边界演化。其次,为了有效地调节水平集函数,利用优化后的长度项对曲线进行平滑和缩短,并通过标准梯度下降法将能量泛函最小化。最后,实验结果表明提出的方法能够更加快速、准确地分割图像,并且对初始轮廓和参数具有较强的鲁棒性。

用于惯性约束聚变的自由电子激光能量驱动器

提出一种用于惯性约束聚变的自由电子激光能量驱动器。这一计划的关键是自由电子激光系统。技术上的新突破全副独我们有可能建造这种自由电子激光系统，工作波长λ＝０．５μｍ，脉冲能量Ｅ＝１ＭＪ，亮度４×１０＾２２Ｗｃｍ＾－２ｓｒ＾－１，导引脉冲的持续时间为０．１－２ｎｓ。

“哈电制造”为“人造太阳”提供专属“能量驱动器”

1月17日,哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司(简称哈电电机)研发、设计、制造、安装、调试及试验的我国首台最大30万千伏安立式脉冲发电机组,在成都中核集团核工业西南物理研究院通过系统验收。

利用生产动态数据计算平均地层压力评价气顶油藏驱动能量的新方法

针对现有驱动指数分析方法存在需要较为完整的地层压力检测数据、在地层压力史不明确时无法计算驱动指数的问题,提出在不关井影响生产的前提下,通过改进后的物质平衡方法,利用部分生产动态数据计算出相关参数,进而通过推导公式计算出完整的平均地层压力史。然后基于该方法求出的平均地层压力就可以计算出驱动能量与驱动指数。经该方法计算后,与2组实际现场数据对比,平均相对误差分别为1.28%和1.07%,证明了该方法的有效性。研究结果可为指导油藏开发设计与后续优化提供参考。

安岳气田磨溪区块深层含水碳酸盐岩气藏驱动能量变化规律

深层碳酸盐岩有水气藏储层孔洞、裂缝发育,岩石压缩性强,气水关系复杂,影响气藏驱动能量变化,进而导致气藏动态分析和开发方式优化差异较大。针对该问题,以安岳气田磨溪区块龙王庙气藏为例,通过实验研究深层碳酸盐岩压缩系数变化规律,建立不同类型储层的压缩系数应力敏感方程。并结合水驱气藏物质平衡方程,通过压降指示曲线来研究不同类型储层压缩系数对变容封闭气藏驱动能量变化的影响、封存水区和气水过渡带不同含水饱和度对变容气藏驱动能量变化的影响、压缩性对水驱气藏驱动能量的影响。计算009-3-X2井不同时期的驱动指数并分析其变化规律。研究结果表明:碳酸盐岩不同类型储层压缩系数差异大,缝洞型储层压缩系数应力敏感性强,开发初期岩石和孔隙水的弹性能量强,弹性驱动指数为0.317~0.535,弹性能量主要在采出程度低于20%时释放;当储层含水饱和度达60%时,地层内自由水的弹性驱动指数达0.359;当存在边底水时,边底水压驱动能量在初期较强,后期逐步减弱。研究成果可为碳酸盐岩气藏开发方式优化、产能评价和储量计算提供重要依据。

短初级双三相直线感应电机驱动系统能量链切换控制策略

为了避免两条独立能量链驱动的电机系统故障时刻故障能量链切除导致非故障能量链输出电流突增,实现系统故障模式下单能量链的安全运行,以工作于瞬态加速工况的短初级双三相直线感应电机为研究对象,给出了电机的控制模型。根据电机单能量链的运行特性,提出一种系统故障模式下的能量链切换控制策略,即在系统出现能量链故障后切除故障能量链、非故障能量链的外环参考加速度降为故障前的四分之一。结合系统的控制架构,给出了一种通用的能量链切换实现方法。实验验证了所提出控制策略的正确性与可行性。

高能量节点驱动的按需距离矢量路由协议

无线自组织网络中的按需距离矢量路由协议(AODV)没有考虑到能量消耗的均衡性和网络生命期的问题。针对AODV的这一缺点,提出了一种高能量节点驱动的AODV协议(HN-AODV)。此协议将高能量节点驱动的策略应用于按需路由发现过程,尽量选择能量较高的节点来承担转发任务,以此来平衡网络能耗。仿真结果显示,HN-AODV在基本不降低数据传输性能的前提下,显著提高了网络生命周期。这种高能量节点驱动的方案同样可以运用在其它类似的反应式路由协议中。

基于疲劳驱动力能量损伤参数修正的非线性疲劳寿命预测

针对疲劳驱动力能量模型中变幅载荷间交互因子难以确定的问题,考虑载荷大小次序、载荷间的干涉以及疲劳损伤程度等因素对变幅载荷作用下损伤累积规律的影响,在引入能量准则确定损伤参数的基础上,将变幅载荷应力比、载荷循环比、疲劳损伤程度引入载荷间交互因子的计算,建立分别采用载荷循环次数比和实时疲劳损伤对交互因子进行修正的改进非线性疲劳寿命预测模型。根据Q235B和铝合金2种常用材料的焊接接头在多级变幅载荷作用下的试验数据,对改进的疲劳寿命预测模型的预测能力进行验证。结果表明:在变幅载荷作用下,改进的疲劳寿命预测模型能有效地对焊接结构的疲劳寿命进行预测,相比其他模型更接近于试验结果,且模型中仅含有2个比较容易通过试验确定的常规参数,无需引入其他参数,便于应用于实际工程结构的分析及设计。

使用非接触能量传输驱动IGBT的研究

介绍了使用非接触能量传输和无线信号传输来驱动IGBT的新型驱动方式;着重对用于能量传输的双磁芯高隔离变压器进行设计和制作;结合逆变电路进行测试,分析了主要的影响参数,并对单路和多路传输进行了试验。结果表明,该变压器绝缘电压等级高,制作简单,具有较大的应用价值。

直喷发动机系统中高压喷油器驱动设计与仿真

高压喷油器是汽油直喷(GDI)发动机系统的核心零部件,在四冲程发动机的进气或压缩冲程将汽油直接喷入缸内,进而提升发动机燃油效率。其驱动电路设计既要满足在高压喷油器开启瞬间的高能量要求,又要满足稳态工作时低能耗要求,还要满足停止喷油时可以快速关断要求。论文通过对高压喷油器的工作原理进行了详细分析,掌握了其驱动能量的计算方法和不同运行阶段的驱动控制策略,并通过Saber RD仿真加以验证。

巷道近场围岩能量释放规律及诱冲机制

针对冲击地压发生伴随大量能量释放这一特征,通过理论分析和数值模拟建立了巷道近场围岩能量释放模型,分析了巷道近场围岩能量释放规律,揭示了巷道近场围岩动能释放致冲机制,并进行了工程案例验证。结果表明:冲击体破坏释放的动能大小随应力集中系数、冲击体宽度增加呈非线性增大趋势,但随塑性区宽度增加呈非线性减小趋势;当支承压力影响范围一定时,弹性区煤体驱动冲击体动力破坏的能量随塑性区煤体宽度增加呈非线性减小趋势;顶底板驱动冲击体动力破坏的能量随冲击体宽度、顶底板厚度增加而增大,但随塑性区煤体宽度增大而减小;随着顶底板弹性模量增大,其驱动冲击体动力破坏的能量减小并趋于稳定,但此时弹性区煤体的驱动能量呈线性增大趋势;近场围岩能量释放过程中,巷帮煤体各区域的能量调整不协调,造成煤体内部高能量梯度的产生,使煤体更易向巷道临空面释放冲击能量。近场围岩的冲击体宽度增加,不仅冲击体自身释放能量增加,而且弹性区煤体和顶底板的驱动能量均增加,极易使冲击体储存的弹性应变能与弹性区煤体及顶底板的驱动能量之和与冲击体破坏消耗的能量之比大于1,达到冲击地压灾害发生的临界值。

油藏天然能量评价新方法

油气开采是油藏能量驱动的结果。油藏能量评价是油气开采过程中的一项基本工作。传统的油藏能量评价指标为无因次弹性产量比和采出1%地质储量的地层压降,但这2个指标均出现了逻辑反转的评价结果,即油藏越开采能量反而越强。为了科学评价油藏的驱动能量,提出了油藏能量指数法,即油藏压力与井底极限压力的比值。该方法与油井的举升方式密切相关,且能正确评价油藏的能量变化规律,即油藏越开采能量越弱。应用实例表明,能量指数法比传统方法更为简便、实用。

科氏质量流量计差分驱动方式研究与实验

在气液两相流发生时,基于单端驱动方式的科氏质量流量变送器的驱动能量不足,从而导致流量管的振动幅值很低,流量计测量误差大,甚至无法正常工作。为此,分析单端驱动方式下变送器的驱动能力和可以提升的空间。提出差分驱动方式,增强驱动能量,且满足本质安全的要求。研制实现电路,应用于科氏质量流量变送器,分别进行气液两相流下驱动能量的对比实验和单相水流量标定实验。实验结果表明,差分驱动方式在相同流量和含气量情况下,使流量管的振动幅值几乎提升1倍;在单相水流量情况下,测量精度依然可以达到0.1级,稳定性好。

自由电子激光器用于固体激光器泵清静夜为惯性聚变能驱动器

为使固体激光器能作用生聚变能量驱动器，提出用自由电子激光器泵浦固体激光器。这种方法有可能满足其有关成本，效率，重复频率和寿命的要求。这些要求对于惯性聚变能商业应堆的能量驱器至关重要。，

二氧化碳制备合成燃料有哪些路径?

可再生合成燃料是以可再生能源发电作为能量供给,通过热催化、电催化等路径还原CO_(2),合成碳氢或醇醚燃料。热催化和电催化2条技术路径共同点如下:(1)由于CO_(2)分子热力学稳定,如从CO_(2)到CO的焓差为283kJ/mol,故制备过程需要可再生能源产生的零碳电力等能量驱动。(2)由于反应过程存在较高能垒,CO_(2)分子需要活化,研发高效催化剂,降低反应能垒,是可再生合成燃料制备过程的关键。