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我国煤与瓦斯突出灾害发生机理与防治技术研究新进展
1
作者 范超军 蒋晓锋 +5 位作者 刘厅 罗明坤 韩军 兰天伟 杨雷 贾策 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第2期1-38,共38页
煤与瓦斯突出是煤矿井下发生的一种矿井动力灾害,往往造成群死群伤事故,严重制约着煤矿安全高效生产。我国学者在煤与瓦斯突出防治方面开展了大量的研究和探索,为煤与瓦斯突出防治现场实践提供了理论依据和技术指导,取得了较为显著的成... 煤与瓦斯突出是煤矿井下发生的一种矿井动力灾害,往往造成群死群伤事故,严重制约着煤矿安全高效生产。我国学者在煤与瓦斯突出防治方面开展了大量的研究和探索,为煤与瓦斯突出防治现场实践提供了理论依据和技术指导,取得了较为显著的成效。系统总结了我国煤与瓦斯突出发生机理、预测和防治技术等领域的重要成果,并论述了我国“十四五”时期取得的代表性创新成果。“地应力、瓦斯参数和煤岩体强度”多因素共同作用的综合作用假说在煤与瓦斯突出发生机理中占主导地位。煤与瓦斯突出预测从早期的单因素指标预测逐渐向多因素综合指标预测过渡。“十四五”时期,学者们研发了多种突出预测算法及模型,实现了突出预测从“经验驱动”到“数据驱动”的转变。基于诱导突出发生的主要因素,提出了突出煤层“卸-降-抗”联合防突技术体系,沿着该体系脉络系统性总结了我国学者在突出防治技术方面的创新性成果,分析了突出防治技术目前存在的问题。最后,针对深部突出煤层“三高一低、强扰动”防突难度大的问题,提出了煤与瓦斯突出发生机理、预测方法和防治技术未来的发展趋势和展望,以期提高我国煤与瓦斯突出防治理论水平和技术能力。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 发生机理 预测方法 防治技术 发展趋势
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CO_(2)突出煤体吸附特性及突出致灾规律研究
2
作者 董国伟 牛润杰 雷红艳 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第1期249-262,共14页
为探究CO_(2)突出煤体吸附特性及突出致灾规律,以CO_(2)突出严重的甘肃窑街矿区金河煤矿为研究对象,采用理论分析、实验室测试与物理实验模拟相结合的方法,系统研究了CO_(2)的吸附特性与突出发生规律。开展5种不同比例CH4/CO_(2)混合气... 为探究CO_(2)突出煤体吸附特性及突出致灾规律,以CO_(2)突出严重的甘肃窑街矿区金河煤矿为研究对象,采用理论分析、实验室测试与物理实验模拟相结合的方法,系统研究了CO_(2)的吸附特性与突出发生规律。开展5种不同比例CH4/CO_(2)混合气体的等温吸附试验,分析了突出煤体中CO_(2)的适用吸附模型;通过3种压力下的CO_(2)动力效应模拟试验,揭示了CO_(2)突出后的致灾规律。研究结果表明:Langmuir模型不适用于描述CO_(2)在煤体中的吸附行为,基于微孔填充理论的D-A模型对CO_(2)吸附的拟合效果最优;当CO_(2)摩尔分数增加时,考虑表面非均质性的扩展L-F模型能更好地预测混合气体吸附量变化趋势。CO_(2)突出的临界压力为0.542 MPa,其压力随时间的变化关系可由幂函数P=a·ti描述。突出后两相流以悬浮流、栓流、沙丘流及分层流等不稳定流动形式在巷道中传播,相对突出强度与瓦斯压力呈正相关;主巷道内煤粉质量分布呈现“中部高、两端低”的特征,回风巷的突出煤粉质量大于进风巷。瓦斯内能是突出发生的主要能量来源,包括吸附瓦斯解吸内能与游离瓦斯内能,其中CO_(2)吸附瓦斯体积采用D-A模型计算;大部分瓦斯内能用于煤体破碎,且瓦斯压力越大,煤体破碎程度越高,仅少部分能量用于煤体的抛出。这些研究成果进一步丰富了CO_(2)突出灾害防治的基础理论,为CO_(2)突出灾害防控提供科学指导。 展开更多
关键词 CO_(2)突出煤体 吸附特性 突出实验 致灾规律
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煤矿突出动力灾害声电瓦斯智能监测预警技术与装备
3
作者 李忠辉 王恩元 +6 位作者 刘晓斐 欧建春 赵恩来 李楠 李保林 张超林 刘承飞 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期214-229,共16页
突出动力灾害仍是我国煤矿深部开采的主要灾害之一,随着开采深度及强度的不断增加,其影响因素及耦合关系日趋复杂,在高地应力、瓦斯压力及含量等共同作用下,灾害危险性显著增强,严重制约煤矿安全高效生产。准确、可靠的监测预警技术与... 突出动力灾害仍是我国煤矿深部开采的主要灾害之一,随着开采深度及强度的不断增加,其影响因素及耦合关系日趋复杂,在高地应力、瓦斯压力及含量等共同作用下,灾害危险性显著增强,严重制约煤矿安全高效生产。准确、可靠的监测预警技术与装备已成为深部突出动力灾害监测防控的迫切需求。研究了煤岩受载破坏声电效应理论及突出灾害声电瓦斯监测预警原理,明确了突出演化过程中煤体声电瓦斯信号的响应特征,研制了煤矿突出动力灾害声电瓦斯智能监测预警装备及系统,制定了掘进和回采工作面声电瓦斯分布式监测方法,进一步分析了煤矿突出动力灾害发生过程声电瓦斯响应前兆和其他扰动信号的时域-频域变化规律及其复杂演化特性,建立了突出危险声电前兆智能识别方法,基于此构建了煤矿突出动力灾害声电瓦斯监测预警技术体系,形成了煤矿突出动力灾害声电瓦斯综合智能分级预警方法,开发了煤矿突出动力灾害监测预警信息实时共享云平台,并选取现场典型案例对煤矿突出动力灾害声电瓦斯智能监测预警方法进行了应用验证;通过装备布设、数据集成及声电瓦斯特征挖掘与耦合关系综合判识,实现了突出动力灾害的智能精准识别及预警,为煤矿突出动力灾害的防控与应用推广提供理论及技术支撑。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 监测预警 声发射 电磁辐射 瓦斯体积分数
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环面与锥腔结构静压气体静平衡装置特性仿真与试验
4
作者 刘占生 杨宜顺 +1 位作者 于树博 孙原理 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期67-80,共14页
以静压气体静平衡装置为研究对象,开展了不同结构参数下静平衡装置的承载力、流量、静刚度以及流域内压力和速度的变化研究,并基于动网格技术研究不同激励对环面节流静平衡装置动刚度和阻尼的影响,开展了环面节流静平衡装置静态特性试... 以静压气体静平衡装置为研究对象,开展了不同结构参数下静平衡装置的承载力、流量、静刚度以及流域内压力和速度的变化研究,并基于动网格技术研究不同激励对环面节流静平衡装置动刚度和阻尼的影响,开展了环面节流静平衡装置静态特性试验。研究表明:当锥腔角度为40°时,平衡装置拥有较好的静态特性;当节流孔直径为0.3 mm,锥腔底面圆直径为0.8 mm时,静态特性的增大效果最优。同时研究发现,节流孔出口区域存在超声速流动和较大的压力波动,锥腔内存在对称且流动方向相反的漩涡,影响静平衡精度。随供气压力增大,环面节流静平衡装置的动刚度线性增大,阻尼减小;激励幅值越大,动刚度和阻尼越大,随激励频率的增大动刚度增大,阻尼先增大后减小。环面节流静平衡装置的静态试验结果与仿真结果相吻合,验证了计算方法的准确性与静平衡装置的可行性。 展开更多
关键词 静压气体静平衡装置 静态特性 动态特性 静态特性试验
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煤与瓦斯突出智能双重预防机制研究进展与展望
5
作者 李爽 翟成 +2 位作者 鹿乘 徐宁可 秦延霆 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期192-213,共22页
矿山智能化建设推动煤矿灾害防控向智能化发展,深部开采条件下煤与瓦斯突出灾害防控成为亟需解决的关键难题。然而,现有煤与瓦斯突出防控体系存在体系完整性不足、防控链条断裂和智能化水平有限等问题,难以实现风险的超前精准防控。旨... 矿山智能化建设推动煤矿灾害防控向智能化发展,深部开采条件下煤与瓦斯突出灾害防控成为亟需解决的关键难题。然而,现有煤与瓦斯突出防控体系存在体系完整性不足、防控链条断裂和智能化水平有限等问题,难以实现风险的超前精准防控。旨在构建煤与瓦斯突出智能双重预防机制的理论框架,厘清其研究边界,系统梳理其研究进展,提出研究展望,为构建煤与瓦斯突出智能防控体系提供理论支撑。基于双重预防机制理论,以煤与瓦斯突出灾害作为研究对象,采用文献分析与体系归纳相结合的方法,从风险识别、评估、预测、预警与管控5个环节出发,对煤与瓦斯突出智能双重预防机制进行了系统梳理与总结,归纳了现有研究的现状、贡献和问题,并提出了未来研究重点与方向。结果表明:煤与瓦斯突出智能双重预防机制涵盖风险识别、评估、预测、预警和管控以及隐患分类分级、排查、治理与验收环节,形成了灾害防控的系统框架。在研究贡献方面,智能识别实现了非结构化数据的自动提取与多因素耦合分析,智能评估构建了多属性决策与机器学习双轮驱动范式,智能预测推动了从单点感知向多源融合的演进,智能预警建立了“实时评估—超前预测—前兆监测”3层体系,智能管控推动了系统集成、协同智能和闭环管控发展。在研究问题方面,当前智能识别体系尚不成熟,智能评估模型碎片化且泛化能力不足,智能预测存在数据融合浅层与实时部署难题,智能预警系统性探索不足,智能管控闭环效能受限,导致全链条防控协同性较弱。未来研究应构建煤与瓦斯突出智能双重预防体系,深化识别中的多源数据融合、指标定性-定量转化和统一实时与周期风险,发展评估中的多层级融合框架与小样本、迁移学习等方法,突破预测中的机理-数据融合与模型部署难题,完善预警中的动态预警规则、多设备联动与管控响应机制,建立管控的自适应、协同智能与闭环机制,最终实现煤与瓦斯突出灾害的全链条闭环智能防控。 展开更多
关键词 智能双重预防机制 煤与瓦斯突出 风险识别 风险评估 风险预测 风险预警 风险管控
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基于共振浇注工艺的柴油机缸体微观组织与力学性能
6
作者 姜峰 李润泽 +3 位作者 黄传刚 何强 杨胜锋 秦栋 《内燃机工程》 北大核心 2026年第2期118-124,共7页
针对传统静态浇注下灰铸铁气缸体缩孔缩松、抗拉强度不均匀等问题,通过自主研发的共振浇注设备,以某6缸柴油机缸体为对象,进行共振浇注试验(共振转速5000~5200 r/min、共振时间15 min、共振加速度20~25 m/s^(2)),并与静态浇注进行对比... 针对传统静态浇注下灰铸铁气缸体缩孔缩松、抗拉强度不均匀等问题,通过自主研发的共振浇注设备,以某6缸柴油机缸体为对象,进行共振浇注试验(共振转速5000~5200 r/min、共振时间15 min、共振加速度20~25 m/s^(2)),并与静态浇注进行对比。结果表明:先浇后振方案的缸体材料综合性能最优。石墨形态达到100%为A型,其抗拉强度均值达308.4 MPa,较静态浇注提升38.3 MPa,均匀性提升70.14%;硬度均值提升至192.2 HB,较静态浇注提升11.9 HB。表面质量检测中,先浇后振缸体无缩孔、夹砂缺陷,而静态浇注与先振后浇存在表面夹砂、缩孔缩松缺陷,但先振后浇方案的缺陷由振动时机不当导致。共振浇注工艺能有效提升气缸体的抗拉强度均匀性,减少表面夹砂、缩孔缩松缺陷的产生。 展开更多
关键词 共振浇注 静态浇注 气缸体 灰铸铁
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船舶清洗水下机器人设计与稳定性分析
7
作者 王晓鸣 李腾 +1 位作者 刘冬 武建国 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期352-355,362,共5页
针对船舶壁面附着海生物影响航行速度问题,开发了一款具备翻转、贴壁以及壁面自适应清洗功能的水下机器人。为保证机器人贴壁工作时的稳定性,对机器人静力学模型进行分析,得出机器人不发生下滑、倾覆、打滑的条件。分析结果表明,增大垂... 针对船舶壁面附着海生物影响航行速度问题,开发了一款具备翻转、贴壁以及壁面自适应清洗功能的水下机器人。为保证机器人贴壁工作时的稳定性,对机器人静力学模型进行分析,得出机器人不发生下滑、倾覆、打滑的条件。分析结果表明,增大垂直推进器的推力或减小机器人重浮心之间的距离,可提高机器人的稳定性和移动速度;随着壁面倾角的增加,避免机器人发生倾覆时所需垂直推进器的推力减少。对机器人进行试验,试验结果与理论分析一致;该研究为船舶清洗水下机器人的结构优化设计、运动控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 船舶清洗 机器人 优化设计 静力学
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确定突出敏感指标相对敏感度的测定方法及应用
8
作者 陈裕佳 蒋承林 +1 位作者 曹腾飞 傅强 《煤炭科技》 2026年第1期1-5,共5页
相对敏感度是一种反映预测指标随煤层突出危险性变化而变化的指标,其以统计期间各预测指标的最低测定值为基础,计算并统计出预测期间各预测值的平均相对敏感度和最大相对敏感度,定量反映各预测指标对预测煤层突出危险的敏感程度。对3个... 相对敏感度是一种反映预测指标随煤层突出危险性变化而变化的指标,其以统计期间各预测指标的最低测定值为基础,计算并统计出预测期间各预测值的平均相对敏感度和最大相对敏感度,定量反映各预测指标对预测煤层突出危险的敏感程度。对3个煤矿的采掘工作面突出预测进行了跟踪,计算出各预测指标的相对敏感度,并对预测期间的瓦斯动力现象进行了分析。结果表明,单位长度钻孔瓦斯涌出量指标的相对敏感度平均值比其他预测指标高2倍以上,最高值比其他指标高5倍以上。研究为确定预测煤层的敏感指标提供了一种新的分析方法。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 预测指标 软分层 敏感性 临界值
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基于静态模型的液氧甲烷发动机多因子故障辨识
9
作者 张航 陈晖 +2 位作者 邢理想 武晓欣 张振臻 《火箭推进》 北大核心 2026年第1期28-35,共8页
提出了一种基于静态模型的液氧甲烷发动机多因子故障辨识方法。根据液氧甲烷发动机特点,建模过程中对冷却套温升与压降、汽蚀管等相关的数学模型进行了优化,并基于试验数据验证了模型的高准确性。针对某小推力开式循环液氧甲烷发动机多... 提出了一种基于静态模型的液氧甲烷发动机多因子故障辨识方法。根据液氧甲烷发动机特点,建模过程中对冷却套温升与压降、汽蚀管等相关的数学模型进行了优化,并基于试验数据验证了模型的高准确性。针对某小推力开式循环液氧甲烷发动机多故障因子辨识问题,提出5项故障因子,分别采用单因子和多因子故障辨识方法识别故障因子。结果表明:多因子故障辨识情况下参数偏差较单因子故障辨识更小,主要参数偏差最大为3.57%,多个参数偏差小于1%。 展开更多
关键词 液氧甲烷发动机 故障辨识 静态模型 多因子
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压水堆燃料组件力学性能综述:燃料组件及格架动静态力学试验
10
作者 乔红威 周鼎 +6 位作者 李朋洲 余力 李天勇 王刚 罗家成 马建中 孙磊 《核动力工程》 北大核心 2026年第2期349-362,共14页
燃料组件是反应堆核心部件之一,其力学性能直接关系到反应堆运行的安全性和经济性。燃料组件及格架动静态力学试验是验证组件及部件结构完整性的关键环节。本文回顾了国内外压水堆燃料组件及格架动静态力学试验体系及该领域研究进展,总... 燃料组件是反应堆核心部件之一,其力学性能直接关系到反应堆运行的安全性和经济性。燃料组件及格架动静态力学试验是验证组件及部件结构完整性的关键环节。本文回顾了国内外压水堆燃料组件及格架动静态力学试验体系及该领域研究进展,总结了典型试验技术和关键结果,并展望了未来相关研究方向。总结发现,各型号燃料组件刚度试验和自由振动特性结果较为一致,但碰撞特性受到横向位移、间隙和介质环境显著影响,仅在部分撞击力变化趋势和载荷脉冲形态上表现出相似性;各型号格架动态失稳的临界速度较为接近,其失稳行为受到栅元屈曲/剪切变形的竞争关系控制;燃料棒-格架接触行为研究有力地推动了对格架力学行为的认识。本文研究结果将为后续研究提供领域聚焦和技术方向参考,支撑压水堆燃料组件力学性能提升。 展开更多
关键词 燃料组件 格架 力学性能 力学试验 动静态载荷
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体散射片制备及静态激光散斑抑制
11
作者 吴其洲 贾蓓 +3 位作者 陈亚琳 燕宇翔 马维光 仝召民 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期53-60,共8页
针对激光显示中因激光的高相干性所引起的散斑问题,提出一种基于聚苯乙烯(PS)微球与聚二甲基硅氧烷混合物的体散射片(Volume Scattering Diffuser,VSD),以用于静态激光散斑抑制。采用无皂乳液聚合法合成了平均粒径600~700 nm的PS微球,... 针对激光显示中因激光的高相干性所引起的散斑问题,提出一种基于聚苯乙烯(PS)微球与聚二甲基硅氧烷混合物的体散射片(Volume Scattering Diffuser,VSD),以用于静态激光散斑抑制。采用无皂乳液聚合法合成了平均粒径600~700 nm的PS微球,并通过旋涂法制备了不同厚度的VSD。实验结果表明,当VSD旋涂速度从1300 r/min降低至600 r/min时,VSD的散射能力随其厚度的增加而增强,散射角从44°升高至100°。在光学测试系统中,较厚的VSD能更有效地破坏激光的时间和空间相干性,使散斑对比度降低至0.35。本研究为激光显示系统提供了一种无需外部驱动、无噪音且高效的静态激光散斑抑制方案,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 激光显示 激光散斑 体散射片 静态散斑抑制
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基于ISWO-KELM模型的煤与瓦斯突出预测
12
作者 阎馨 何海雄 屠乃威 《控制工程》 北大核心 2026年第3期454-463,共10页
为了提高煤与瓦斯突出预测的准确性,提出一种采用改进的蜘蛛蜂优化(improved spider wasp optimizer, ISWO)算法优化核极限学习机(kernel extreme learning machine, KELM)的煤与瓦斯突出的预测方法。首先,采用多策略融合的方法改进蜘... 为了提高煤与瓦斯突出预测的准确性,提出一种采用改进的蜘蛛蜂优化(improved spider wasp optimizer, ISWO)算法优化核极限学习机(kernel extreme learning machine, KELM)的煤与瓦斯突出的预测方法。首先,采用多策略融合的方法改进蜘蛛蜂优化算法,并用仿真实验验证算法性能,结果表明,改进后算法的收敛速度加快;然后,采用ISWO算法对KELM的参数进行优化整定;最后,采用仿真实验验证了ISWOKELM模型的预测能力,实验结果表明,相比于其他模型,优化后模型的预测准确度更高、泛化能力更强。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 多策略融合 改进的蜘蛛蜂优化算法 核极限学习机
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智能CFRP筋应变传递试验及有限元分析 被引量：1
13
作者 邓朗妮 牛家宝 +3 位作者 杨洲 邹易清 石伟 钟卿瑜 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期236-248,共13页
作为大跨度桥梁的主要承重构件,拉索会随着时间的推移出现老化损伤。因此,对在役桥梁拉索进行健康监测对保障桥梁安全至关重要。本研究针对传统CFRP(carbon fiber reinforced polymer)拉索索力监测技术量程不足的问题,提出基于长标距FB... 作为大跨度桥梁的主要承重构件,拉索会随着时间的推移出现老化损伤。因此,对在役桥梁拉索进行健康监测对保障桥梁安全至关重要。本研究针对传统CFRP(carbon fiber reinforced polymer)拉索索力监测技术量程不足的问题,提出基于长标距FBG传感技术的螺旋缠绕式智能CFRP筋结构优化方法。基于复合材料减滞模型理论,构建应变传递解析方程,验证智能CFRP筋通过降低应变传递率实现监测量程提升的理论可行性。采用参数化有限元模拟结合试验验证的方法,定量分析螺旋角度、标距比、胶粘层长度及胶粘剂类型等设计参数对应变传递率的影响规律。在对智能CFRP筋进行有限元拉伸模拟的同时,截取不同角度下智能CFRP筋的表面应变图,根据不同角度下的表面应变图,引入修正系数对试验实测智能CFRP筋表面应变进行修正。研究结果表明:应变传递率与螺旋角度、标距比成反比,其中螺旋角度影响最为显著,当螺旋角度从15°增加到35°时,平均应变传递率从81.42%降低到44.14%;标距比次之,当标距比从1增加到3时,平均应变传递率从57.61%降低到44.89%;胶粘层参数对智能CFRP筋的应变传递率影响较小。引入修正系数对试验实测智能CFRP筋表面应变进行修正,修正后的智能CFRP筋应变传递率试验值和模拟值最小误差为0.29%。研究结果为智能CFRP筋的结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 应变传递率 静载拉伸试验 有限元分析 设计参数 智能CFRP筋
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基于可靠度的铜制圆筒静强度设计
14
作者 杨帆 陈刚 +3 位作者 陈帆 刘兵 张红卫 刘小宁 《机械强度》 北大核心 2026年第4期148-158,共11页
【目的】针对铜制内压薄壁圆筒静强度设计缺乏系统化可靠度设计方法的问题,建立铜制单层薄壁内压长圆筒静强度可靠性设计方法,量化不同工况下关键设计参数的取值边界。【方法】首先,应用概率论方法,构建静强度与载荷均服从正态分布、强... 【目的】针对铜制内压薄壁圆筒静强度设计缺乏系统化可靠度设计方法的问题,建立铜制单层薄壁内压长圆筒静强度可靠性设计方法,量化不同工况下关键设计参数的取值边界。【方法】首先,应用概率论方法,构建静强度与载荷均服从正态分布、强度分布参数为区间值时,圆筒可靠度系数与试验应力限制系数、载荷系数、安全系数的通用关联式,为可靠度量化分析提供计算基础;其次,对标钢制圆筒与球罐可靠度基准,按最低使用要求,确定不同工况下铜制圆筒屈服、爆破强度的允许可靠度系数;然后,基于允许可靠度系数,确定不同工况下试验应力限制系数、屈服与爆破安全系数、载荷系数的取值范围;最后,校验国家标准中相关设计参数的合理性。【结果】研究结果明确了铜制圆筒屈服安全系数可取1.45、爆破安全系数可取2.00,量化了不同工况下试验应力限制系数、载荷系数的取值范围,解析结果与国家标准参数基本一致,丰富了铜制圆筒静强度可靠度设计内容,为铜制承压圆筒结构设计提供参考。 展开更多
关键词 铜制圆筒 静强度 可靠度系数 试验应力限制系数 安全系数 载荷系数
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球罐静强度可靠性设计分析
15
作者 刘岑 杨帆 +3 位作者 吴森林 林晖 洪凯 刘小宁 《机械强度》 北大核心 2026年第3期29-36,共8页
【目的】针对钢制球罐在静强度与载荷分布参数呈现区间值特征时的设计难题,建立了一套基于概率与非概率理论相结合的球罐静强度可靠性设计准则。【方法】首先,引入集合理论,建立了强度分布参数为区间值时的可靠性指标模型;其次,系统分... 【目的】针对钢制球罐在静强度与载荷分布参数呈现区间值特征时的设计难题,建立了一套基于概率与非概率理论相结合的球罐静强度可靠性设计准则。【方法】首先,引入集合理论,建立了强度分布参数为区间值时的可靠性指标模型;其次,系统分析了极高要求及一般要求下的液压试验、气压试验、气-液组合试验及正常运行等不同工况;最后,依据中径公式推导了屈服强度与爆破强度的可靠性指标、应力限制系数及安全系数。【结果】确定了在各试验与运行工况下满足可靠性要求的屈服及爆破强度系数取值范围,并给出了相应的工况系数。研究成果为球罐静强度设计提供了定量的可靠性参考方案,提高了设计的安全性与合理性。 展开更多
关键词 球罐 静强度 可靠度 安全系数 工况系数 试验应力限制系数
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CFB锅炉汽冷屏汇集集箱宽负荷集箱效应
16
作者 马有福 陈煜 +2 位作者 迟童辉 杨超 吕俊复 《上海理工大学学报》 北大核心 2026年第1期69-77,共9页
随着新能源并网规模扩大,火电机组深度调峰需求日益突出,这对电站锅炉的宽负荷运行能力提出了更高要求。集箱效应对锅炉过热器并联管组的流量分配均匀性具有重要影响,研究锅炉宽负荷运行下的集箱效应,对锅炉安全灵活运行至关重要。以某1... 随着新能源并网规模扩大,火电机组深度调峰需求日益突出,这对电站锅炉的宽负荷运行能力提出了更高要求。集箱效应对锅炉过热器并联管组的流量分配均匀性具有重要影响,研究锅炉宽负荷运行下的集箱效应,对锅炉安全灵活运行至关重要。以某135 MW循环流化床锅炉的汽冷屏为例,在10%~100%BMCR负荷范围,对两种管径尺度汇集集箱(引出管ø219 mm×14 mm和出口集箱ø377 mm×20 mm)内的工质流动与压力分布特性进行数值模拟,获得锅炉负荷与管径尺度对汇集集箱集箱效应的影响。结果表明:随管径尺度增大,汇集集箱内流动行为趋于复杂,集箱效应增强;随锅炉负荷降低,汇集集箱内涡流与旋流的强度减弱,集箱效应减弱。对比汇集集箱内静压分布的模拟结果与我国水动力标准计算结果,表明水动力标准计算结果偏高,偏高幅度随汇集集箱管径增大而增大。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 汇集集箱 静压分布 集箱效应
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复杂故障下静态安全分析的部分因子化修正改进方法
17
作者 王毅 李可萌 +3 位作者 曹国芳 闪鑫 陆娟娟 陈中 《电力系统自动化》 北大核心 2026年第3期167-179,共13页
新型电力系统运行方式变化愈发频繁且复杂,要求静态安全分析应用能快速处理各种复杂预想故障。复杂预想故障存在电气节点数增减等特性,现有部分因子化修正方法适用性不佳,限制了当前静态安全分析应用的性能。为此,文中提出了部分因子化... 新型电力系统运行方式变化愈发频繁且复杂,要求静态安全分析应用能快速处理各种复杂预想故障。复杂预想故障存在电气节点数增减等特性,现有部分因子化修正方法适用性不佳,限制了当前静态安全分析应用的性能。为此,文中提出了部分因子化修正改进方法。首先,分析了现有考虑线路N-1的部分因子化修正方法和加大数法在母联开关N-1(节点增加)、母线N-1(节点减少)等场景下的应用局限性。然后,针对电气节点减少场景提出了节点隔离法,通过理论推导证明了节点隔离法可在远优于加大数法数值稳定性的基础上实现方程求解误差接近机器精度。随后,针对电气节点不变及增加场景,提出了增量矩阵分解策略和两阶段法,克服了以往部分因子化修正技术仅能高效处理线路N-1等简单故障的弊端。接着,提出了部分因子化修正框架,整合了节点隔离法(节点减少)、增量矩阵分解(节点不变)和两阶段法(节点增加),将部分因子化修正技术的适用范围拓展到全类型预想故障。最后,设计了包含D5000测试环境和仿真环境的多种规模算例,验证了所提方法较D5000内置算法及传统部分因子化修正算法的优势,支撑了静态安全分析应用。 展开更多
关键词 静态安全分析 部分因子化修正 故障 节点隔离 拓扑变化
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全螺栓拼接H型截面柱静力承载和滞回性能试验研究
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作者 郭盛 刘桥 +2 位作者 彭俊 高飞 陈俊波 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期259-272,共14页
为设计一种满足装配式受力性能和工厂标准化生产要求的柱拼接节点,获得更高的承载力、更稳定的柱拼接形式,推动钢结构建筑进一步发展,助力实现建筑领域节能降碳,本文设计制作了3类全螺栓拼接H型截面拼接钢柱,通过静力试验和滞回试验得到... 为设计一种满足装配式受力性能和工厂标准化生产要求的柱拼接节点,获得更高的承载力、更稳定的柱拼接形式,推动钢结构建筑进一步发展,助力实现建筑领域节能降碳,本文设计制作了3类全螺栓拼接H型截面拼接钢柱,通过静力试验和滞回试验得到这3类拼接节点钢柱的破坏模式、静力承载力、滞回曲线、骨架曲线以及延性等,进而评价这3类拼接柱试件的静力承载与滞回性能。研究结果表明:静力试验中3类拼接试件的破坏模式类似,一字型拼接试件极限承载力和极限位移比其他试件的低,U型拼接试件的极限承载力最大,Z型拼接试件极限位移最大;滞回试验中3类拼接试件的极限荷载和极限位移均相近,一字型和Z型拼接试件的延性接近,相比之下,U型拼接试件延性有所提升,一字型拼接试件的耗能能力略低于其他拼接试件的耗能能力,Z型和U型拼接试件的耗能能力相近。U型拼接和Z型拼接各有优点,U型拼接装配简单、整体性更好,而Z型拼接由于拼接面存在高差,承载更稳定,可结合施工要求合理选择拼接形式。 展开更多
关键词 H型钢柱 全螺栓拼接节点 静力承载 滞回性能 延性
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压电层合壳体等几何建模及分析
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作者 刘涛 许文祥 +2 位作者 蒋雅芬 胡晓磊 张顺琦 《机械强度》 北大核心 2026年第4期122-133,共12页
【目的】传统有限元法在建模过程中存在几何不精确性和单元阶次较低的问题,在处理含有曲线或曲面的复杂几何模型时,会引入逼近误差。相较而言,等几何分析方法将非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)基函数作为形函数... 【目的】传统有限元法在建模过程中存在几何不精确性和单元阶次较低的问题,在处理含有曲线或曲面的复杂几何模型时,会引入逼近误差。相较而言,等几何分析方法将非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)基函数作为形函数,具备几何精确、高阶连续、高精度和无需传统网格划分过程等优势。因此,基于等几何分析方法和一阶剪切变形理论建立了一种能够精确预测压电层合壳体结构力-电行为的等几何分析模型,并进行相应分析。【方法】首先,利用NURBS基函数推导了Reissner-Mindlin壳单元的位移离散方程;其次,考虑材料的纤维角度,建立了从局部坐标系到全局坐标系的压电本构方程的转换关系,并采用Hamilton变分原理构建了压电层合壳体的等几何分析模型;然后,利用构建的等几何分析模型对经典壳体问题进行了分析,并将等几何分析模型的结果与已有文献和有限元软件仿真的结果进行了对比,验证了模型的精确性和高效性;最后,对机-电载荷作用下压电层合壳体的静力学和动力学响应进行了分析。【结果】数值结果表明,所建立的压电层合壳体的等几何分析模型具有较高的计算精度,并且同时适用于普通单层壳体、层合壳体及压电层合壳体等结构的分析。 展开更多
关键词 等几何分析 一阶剪切变形理论 压电层合壳体 静力学响应 动力学响应
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基于高精度GNSS与正倒垂观测的拱坝水平位移监测分析
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作者 毛延翩 冉毅川 +5 位作者 方荣新 徐波 齐智勇 胡星辉 董顺 远近 《测绘地理信息》 2026年第1期53-57,共5页
目前我国拱坝水平位移监测主要依赖内部正倒垂系统,监测精度可达毫米级。本文探讨了GNSS技术在拱坝水平位移监测中的应用潜力,并基于传统正倒垂观测数据对GNSS监测精度进行评估。利用拱坝坝顶3个GNSS监测站点一年多的观测数据,采用静态... 目前我国拱坝水平位移监测主要依赖内部正倒垂系统,监测精度可达毫米级。本文探讨了GNSS技术在拱坝水平位移监测中的应用潜力,并基于传统正倒垂观测数据对GNSS监测精度进行评估。利用拱坝坝顶3个GNSS监测站点一年多的观测数据,采用静态差分算法解算得到GNSS站点的水平位移时间序列。本研究通过对GNSS监测结果与大坝水位资料的联合分析发现,GNSS监测结果与上游水位时间序列数据的相关系数高达0.9,反映出坝体位移与水压力变化之间存在良好的正相关关系。以坝体正倒垂数据为基准,TP22、TP15和TP10站点的GNSS监测精度RMSE分别为1.6 mm、4.4 mm和4.5 mm。研究结果表明,GNSS结果与传统正倒垂监测精度具有一致性,能够准确描述坝体的外观位移,可为大坝健康监测提供可靠的技术支撑,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 大坝位移监测 GNSS 正倒垂 静态差分定位
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