Reasonable location parameters of pick and nozzle in combined cutting system

The drum shearer and high pressure water jet combined cutting system is an effective technology to cut hard coal-rock, but one problem of the technology is the choice of pick and nozzle location parameters. In order to solve the problem, the process and mechanism of combined cutting arc studied and mining seepage catastrophe theory is used to construct the mathematic and physical model of combined cutting hard coal-rock. Based on the model and detailed analysis of combined cutting mechanism, the single pick and nozzle combined cutting test-bed is built to test the main pick and nozzle location parameters of drum shearer and water jet combined cutting system. Test results show that the best vertical distance between the pick-tip and nozzle center point is the sum of cutting thickness and proper target distance in the Y axial direction; the best horizontal distance is the length between pick-tip point and coal-rock surface bursting crack point in the X axial direction. The best incident angle of water jet should be the same as the bursting crack line＇s angle in theory, but considering other important factors comprehensively, it is more reasonable when the incident angle of water jet is 90°.

生鲜农产品车辆和无人机组合配送路径优化及效果测试

【目的】为提升生鲜农产品的配送效率,提出生鲜农产品车辆与无人机组合配送路径优化方案。【方法】按照生鲜农产品冷链配送体系要求,采用模糊K-means聚类方法确定生鲜农产品配送中心;定义配送中心位置为车辆和无人机组合配送的起点,以生鲜农产品配送总成本最小为目标函数,利用蚁群算法和无人机物流车协调配送算法求解上述构建的目标函数,获取最低配送总成本的配送路径规划结果;引入安全启发函数优化蚂蚁转移规则,获取安全最高的无人机最优配送路径。再按照该方法,将生鲜农产品按照质量划分为重件和轻件,并计算重件和轻件在配送过程中产生的成本,获取在不同的总配送生鲜农产品快件数量下,优化前与优化后的配送成本。【结果】效果测试表明,该方法具有良好的聚类效果,簇类凝聚度(Davies-Bouldin, DB)指数值均低于0.15,可合理选取配送中心,保证配送中心的覆盖程度。并且通过对比该方法应用前后的数据对比可知,应用前重件和轻件的配送成本明显更高于应用后的成本。【结论】该方法可以更高质量地完成车辆和无人机组合配送路径规划,能够显著降低生鲜农产品的配送总体成本,应用效果满足应用需求,提升配送效率。

层面位置对煤岩组合体动态破坏特性影响规律研究

【目的】层面位置对煤岩组合体动态破坏过程及力学特性具有重要影响作用,但影响规律尚不清晰。【方法】通过对含有3种层面位置的煤岩组合体(层面分别位于岩石部分上位、中位和下位)开展霍普金森冲击(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验,分析了冲击载荷条件下煤岩组合体动态应力-应变、破坏过程、能量结构、碎块特征的演变规律。【结果和结论】结果表明:(1)煤岩组合体动态应力-应变过程可以分为近似线性阶段、非线性的动态应力-应变阶段、弹性模量降低阶段、宏观破裂阶段、应力波卸载阶段5个阶段。(2)随着层面由上向下布置,岩石部分的破坏程度逐渐增强,破坏过程逐渐剧烈,破坏后的碎块的均匀程度降低,而煤体部分的破坏程度则逐步降低,破碎后的块度逐渐增加。(3)层面的存在会降低煤岩组合体动态抗压强度,与无层面煤岩组合体(平均强度为79.487 MPa)相比,当层面位于上方时,组合体动态抗压强度(平均强度为73.724 MPa)降低7.25%;当层面位于中位时,组合体动态抗压强度(平均强度为61.798 MPa)降低22.26%;当层面位于下位时,组合体的动态抗压强度(平均强度为64.991 MPa)降低18.24%。(4)随着层面位置由上向下布置,能量结构发生变化,反射能占比降低,吸收能占比增加,透射能占比减小。本研究可以为超长孔水力压裂技术或地面压裂技术在大范围处理坚硬顶板工程开展过程中压裂位置的选择提供一定指导。

考虑道路通行能力差异的多应急避难点选址模型及算法

合理的应急避难点选址可以有效提高疏散效率,而道路通行能力的差异性特征是影响避难点选址决策的重要因素。本文在道路通行容量和通行速度不同的情形下,以最大完成时间和总完成时间的组合函数最小化为目标,研究路图上有堵塞时间成本的k个避难点选址问题。首先,本文重点分析不同的道路通行容量和通行速度对疏散过程的影响,对疏散过程中的堵塞变化进行梳理,对路图进行等价转换。其次,本文基于等价路图把组合目标下的多避难点选址问题转化为有限个有最大完成时间限制的、以总完成时间最小化为目标的k避难点选址问题,之后基于动态规划设计多项式时间的求解算法。最后,本文给出相应的数值算例,并对组合目标函数中的权重系数进行敏感性分析。

一种基于WiFi的位置指纹和PDR的缠绕融合定位方法

目前基于接收信号强度(RSSI)的位置指纹定位与行人航位推算(PDR)的组合定位算法,大多着重于PDR的步态解算优化,未考虑指纹定位的鲁棒性差和基础定位误差较大带来的负面影响,没有针对环境特性有效地将两种算法在流程上充分融合。文中提出一种基于WiFi-RSSI的位置指纹和PDR相结合的缠绕融合定位方法,根据平面楼层环境及各区域内行人运动程度规划实验范围,通过递进平均滤波校准PDR的结果,减小PDR的累计误差。其次结合环境划分递进位置指纹库,在对应的不同区域使用对应的离线指纹库,通过PDR解算步态数据校准位置指纹的异向偏移,输出最终指纹定位结果,减小了位置指纹法的定位偏差。最后通过无迹卡尔曼(UKF)择优观测输入进行融合滤波,得到最终结果。通过仿真实验验证,该算法效果相较于位置指纹法和PDR,定位精度提升了41%和29%,较现有的组合定位方法提升了28%。

基于组合赋权-二维云模型的铁路线路方案优选研究

针对线路方案比选时评价指标体系单一赋权方法的局限性,以及决策过程中多从工程建设结果单方面考虑的问题,提出基于组合赋权-二维云模型的线路方案评价方法。依托沈白铁路通化段线路方案比选实例,以技术可行和生态平衡为导向,选取线路设计、自然人文景观破坏、水土资源环境污染、施工难度及安全4个方面的17个影响线路走向因素,构建线路方案评价指标体系,后运用改进层次分析法与熵权法组合赋权确定指标权重,并以工程建设结果与工后恢复成本作为二维云的2组基础变量,运用MATLAB正向云发生器输出评价云图,确定不同线路方案的隶属等级。结果表明:经新宾、通港方案隶属评价等级介于良好和优秀之间,更贴近良好(Ⅱ级);经新宾、通化县西和经桓仁北、通化县西方案,隶属评价等级介于一般和良好之间,更贴近一般(Ⅲ级);推荐经新宾、通港方案为铁路建设方案,与工程实际选择一致。

基于多类型惯性传感器的建筑施工活动监控系统

使用多个惯性传感器(如加速度计和陀螺仪)的数据融合可以改进施工活动识别,但加速度计和陀螺仪的数量及其组合的最佳位置需要经验确定。考虑了放置在建筑工人不同部位的这两种传感器的最佳组合,以便通过机器学习识别建筑活动。背部、手臂和手腕均装有数据采集单元,可同时获取多个传感器位置的加速度和角速度数据。基于多个传感器位置的加速度计和陀螺仪(A+G)协同作用,开发了一个识别复杂施工活动的系统。结果表明,当原始数据来自单个传感器位置时,手腕处的A+G组合数据在传感器配置中具有最佳的活动识别效果。比较单个传感器位置、2个传感器位置和3个传感器位置的结果表明,3个传感器位置的组合产生了较好的精度。

刚果(金)某锂辉石选矿试验研究

刚果(金)某锂辉石Li_(2)O品位0.86%,属于低品位难选锂矿石。为实现该锂辉石高效综合利用,对其开展浮-磁联合试验研究。研究结果表明:在磨矿细度-0.074 mm占比75.0%,碳酸钠用量500 g/t,氯化钙用量140 g/t,氢氧化钠球磨机内用量700 g/t、浮选槽内用量200 g/t,捕收剂组合A(氧化石蜡皂与油酸质量比为1∶3)用量1650 g/t条件下进行一粗两扫三精一磁闭路试验,可获得Li_(2)O品位为5.67%、Li_(2)O回收率为77.71%的脱磁产品,Li_(2)O品位为4.51%、Li_(2)O回收率为10.51%的磁性产品。试验指标良好,为锂辉石资源综合利用提供重要参考依据。

装配式磷石膏-混凝土组合墙板抗震性能有限元分析

利用大型通用有限元软件ABAQUS建立了装配式磷石膏-混凝土组合墙板数值分析模型,在验证了有限元模型准确性的基础上,共设计三组10个试件,以混凝土框架柱纵向配筋率、组合墙板开洞率、开洞位置分布为不同参数研究其对组合墙板破坏形态及抗震性能的影响.结果表明:墙板内部呈现斜压带受力模式,在一定范围内纵向配筋率越大,结构承载力越高;随着开洞率的增大,墙板承载力会显著降低,但是延性会略有增大;结构采用竖向分布开洞形式优于横向分布开洞,开洞位置对称分布优于非对称分布.

爆炸螺栓解锁信号输出装置设计改进

目的对爆炸螺栓解锁试验中出现的解锁反馈装置工作故障现象进行虚拟复现,定位故障原因,进而提出改进方案。方法综合利用CREO软件和ABAQUS软件,建立解锁信号输出装置有限元模型,利用有限元计算方法开展动力学仿真分析,对爆炸螺栓解锁时的解锁信号输出装置高速动作过程进行模拟,评估关键结构的刚度与强度状况,进而定位装置故障原因。结果基于故障原因,提出组合式双螺母结构形式,改善解锁信号输出装置整体的受力状态,提升结构在高冲击载荷环境下的可靠性,并通过爆炸螺栓解锁试验进行了实际验证和效果评定。结论有限元计算方法能够对解锁信号输出装置故障原因进行虚拟复现,且改进后的装置结构形式合理可行。

汽车零部件Milk-run业务公铁联运模式下的铁路货运站选址研究

能否精准科学地选择汽车零部件循环取货(Milk-run)业务中公铁联运模式的铁路货运站,将直接影响物流总成本。随着公铁联运模式在节能减排与降本增效中的优势逐渐呈现,汽车生产商也开始在零部件物流领域探索Milk-run业务采用公铁联运方式。基于以往研究基础,对汽车零部件Milk-run业务中采用公铁联运的背景进行分析,以重庆长安福特汽车有限公司华东片区的Milk-run业务为例,构建基于公铁联运的Milk-run物流运作模式,发现在运作过程中需要确定Milk-run业务中的铁路货运站地址。为精确、合理地进行选址,采用定量与定性相结合的方法,运用精确重心法计算出铁路货运站备选地址范围,再利用综合指标评级法在备选地址中确定地址,最终通过优化选址,提高企业Milk-run业务中物流的运作效率。

联合搜索零序电压变化量的小电阻接地配电网故障测距

针对小电阻接地配电网单相故障后保护直接作用于跳闸,供电可靠性低的问题,提出一种基于零序电压变化量的故障测距方法。首先建立了考虑分布与集总参数相结合的配电线路故障分析模型,分析了零序电压沿线分布规律,推导了故障位置与故障区段首、末端零序电压、电流的关系,根据双端推算零序电压在故障点处差值最小原理来构建故障精确测距方程,采用进退-黄金分割法联合搜索求解故障距离。利用电磁暂态仿真软件搭建改进型IEEE34节点小电阻接地配电网故障仿真模型,同时在10 kV配电网真型故障试验平台进行验证。结果表明,所提方法测距精度高、定位速度快、鲁棒性强,具有良好的应用效果。

赛肤润联合凝胶体位垫在小儿脊柱侧弯矫正术不同部位压疮预防中的应用

目的探讨赛肤润联合凝胶体位垫在小儿脊柱侧弯矫正术不同部位压疮预防中的应用效果。方法选取2017年1月至2022年1月于河北省儿童医院行脊柱侧弯矫正术,年龄<12岁的患儿80例,男35例,女45例。采用随机数字表法将其分为4组(n=20):赛肤润组(S组)、凝胶体位垫组(G组)、联合组(L组)和对照组(C组)。患儿术中采用俯卧位,C组患儿额部、下颌部、胸部、髂前上棘、膝部及踝部放置棉垫,S组患儿在上述部位涂抹2滴赛肤润后按摩1 min,15 min后摆放体位。G组患儿在上述部位垫有凹槽的凝胶体位垫,L组患儿在上述部位涂抹2滴赛肤润后按摩1 min,15 min后摆放在有凹槽的凝胶体位垫上。观察患儿术后上述部位不同时间点压疮的发生情况及术后72 h疼痛情况。结果4组患儿一般资料统计差异无统计学意义(P<0.05)。与C组比较,S、G和L组患儿术后胸部、髂前上棘、膝部及踝部压疮的发生率降低,压疮程度及疼痛发生率减轻,差异有统计学意义(P<0.05)。与L组比较,S组患儿髂前上棘和踝部压疮的发生率增高,程度加重,差异有统计学意义(P<0.05),G组患儿胸部和髂前上棘压疮的发生率增高,程度加重,差异有统计学意义(P<0.05),2组患儿术后压迫部位疼痛发生率增加,其余部位比较差异无统计学意义(P>0.05)。与G组比较,S组患儿胸部压疮的发生率降低,程度减轻,踝部的压疮的发生率增高,程度加重,差异有统计学意义(P<0.05),其余部位比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论赛肤润、凝胶体位垫及赛肤润联合凝胶体位垫均可有效减少小儿脊柱侧弯矫正术中压疮的发生概率及程度,赛肤润对于胸部压疮预防效果优于凝胶体位垫,凝胶体位垫对于踝部压疮预防效果优于赛肤润,赛肤润联合凝胶体位垫针对胸部、髂前上棘及踝部压疮的预防效果优于二者单独使用。

MIMO雷达鲁棒目标检测的脉内和脉间联合波形设计

针对方位和多普勒信息均不确定条件下集中式MIMO雷达的稳健目标检测问题,基于最大化最差输出信干噪比(SINR)的波形设计准则,利用半定规划(SDP)优化来交替优化发射波形和接收滤波器.为进一步提升检测性能,采用脉内和脉间联合设计波形.最后分析了波形的峰均比约束对输出SINR性能的影响.仿真结果表明,与单纯脉内和单纯脉间波形相比,联合波形具有更加鲁棒的输出SINR性能.

基于WLS-KF算法高精度通信辐射源定位方法

为提高通信辐射源时差定位精度,提出了一种加权最小二乘估计和卡尔曼滤波相结合的算法。首先利用加权最小二乘算法对目标位置进行估计,得到目标位置的粗略估计值,由于多径效应的影响和误差的存在,基站对目标信号的分辨干扰定位解算是有偏的,利用最小均方误差(LMS)算法抑制多径效应的影响;针对俯仰角误差,再通过卡尔曼滤波算法对俯仰角误差进行估计;利用原始测量值减去对定位误差的估计值,重新利用加权最小二乘算法对目标位置进行估计,加权最小二乘算法和卡尔曼滤波算法交互迭代的方法,时差—测向联合定位,提高目标定位精度;最后进行了定位精度分析,推导了定位精度的GDOP,验证了目标的定位精度。通过仿真验证,上述算法有效地降低了通信辐射源目标带来的计算误差,提高了定位精度;同时对目标定位精度的GDOP进行仿真验证。

“四辨三法”在股骨头坏死中医临床诊治中的运用

股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是骨科临床常见且难治性疾病,早期多无明显症状和体征,容易造成误诊和漏诊。“四辨”即辨病(辨病因病机、发生、发展和预后)、辨证(辨中医证型)、辨位(辨病邪所影响的局部与整体)、辨体(辨患者体质)相结合,是以四诊信息为基础的一种更加整体、规范的中医诊断模式;“三法”即内服中药、针药外治(中药热敷结合针刀疗法)、动静结合(康复过程中需动静结合)。“四辨三法”用于股骨头坏死的中医临床诊治,可实现早期精确诊断,有效防治股骨头坏死。

长期不同施肥模式对潮土有机氮组分及剖面分布的影响

为研究长期不同施肥模式下潮土有机氮组分特征及剖面分布,明确不同施肥模式下土壤的供氮潜力,在潮土长期定位试验(1990—2020年)不同施肥措施下,选取对照(CK,不施肥)、单施化肥(NPK)、化肥+秸秆还田(NPKS)、有机无机肥配施(NPKM)4个处理,采用Bremner法测定了不同处理土壤有机氮各组分和全氮含量。结果表明,不同施肥模式对土壤耕层(0~20 cm)全氮、酸解总有机氮及酸解有机氮各组分含量影响显著或极显著(P<0.05或P<0.01)。与NPK处理相比,NPKS处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了22.10%、44.03%、39.07%、44.71%,NPKM处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了46.09%、54.73%、25.14%、67.06%。相同土层土壤全氮和酸解有机氮各组分含量均在NPKM处理最高,其次为NPKS处理。在0~100 cm土层,各处理土壤有机氮均以铵态氮和氨基酸态氮为主,且酸解总有机氮和各组分氮含量总体上在表层土壤(0~20 cm)最高。0~100 cm土层酸解总有机氮及各组分含量总体上均随土层深度增加而下降。土壤中的氮素以酸解有机氮为主,占全氮含量比例范围为59.01%~92.31%。与CK处理相比,各施肥处理降低了土壤未知态氮占全氮的比例。综上,土壤有机氮组分含量变化与施肥模式密切相关,有机无机肥配施和化肥+秸秆还田能显著增加土壤全氮及酸解有机氮各组分含量,进而提高土壤供氮能力,是华北平原潮土区适宜的施肥模式;从相关性分析结果看,在土壤耕层有机氮组分中酸解铵态氮和氨基酸态氮是土壤氮的主要贡献因子。

基于组合神经网络的配电网故障定位方法

为解决实际配电网中量测装置不完备导致电气信息获取不完全、分布式电源大量接入改变电网运行特性、传统配电网故障区段定位方法难以应用的问题,提出一种基于组合神经网络的配电网故障定位方法。将全连接神经网络与图卷积神经网络相结合,搭建完整故障定位神经网络模型。神经网络模型输入层通过引入全连接神经网络将支路电流信息整合至节点上,为特征信息进一步传递做准备;隐藏层由图卷积神经网络进行特征决策信息的提取、处理与转化;输出层增加了全连接神经网络,调整输出维度以输出故障定位结果。采用改进IEEE33节点系统进行案例分析,研究表明,搭建的图卷积神经网络定位模型可对配电系统中单相接地短路、两相短路等常见故障进行准确的故障定位。

近水平煤层井上下微震联合监测技术及应用

准确探测顶板岩层微震活动位置,尤其是震源垂直定位位置是了解覆岩空间结构特征的重要依据,对实现冲击地压精准防控具有重要意义。受限于软件算法和近水平煤层工作面测站布置方式,井下传统微震监测系统测得微震事件垂直方向定位精度低,无法满足覆岩结构运移精准监控的需求。鉴于此,在井下微震监测系统的基础上,增加地面监测台站,构成井上下微震联合监测系统,并在石拉乌素煤矿3111盘区开展工程示范。数据分析可知,井上下微震联合监测系统对能量大于1.0×10^(3)J的微震事件监测效果更佳,监测到的微震事件高程平均比井下传统微震监测系统高35.2 m,震源定位结果普遍跟矿井实际条件更加贴合,表明增加地表监测台站可有效提高震源垂直定位精度。研究成果对实现近水平煤层覆岩空间结构精准探测提供经验借鉴和指导。