基于广义剪应变的各向异性固结饱和砂土超静孔压发展模型

1

作者 赵福堂 吴祁新 +1 位作者 郑俊杰 郑烨炜 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期315-323,共9页

各向异性固结条件下饱和砂土中超静孔隙水压力的发展规律对于理解砂土液化行为至关重要。使用空心圆柱扭剪仪进行了一系列扭剪试验,研究了初始固结条件(初始平均有效应力p'0、固结应力比K)和循环加载条件(循环应力比CSR)对饱和砂土... 各向异性固结条件下饱和砂土中超静孔隙水压力的发展规律对于理解砂土液化行为至关重要。使用空心圆柱扭剪仪进行了一系列扭剪试验,研究了初始固结条件(初始平均有效应力p'0、固结应力比K)和循环加载条件(循环应力比CSR)对饱和砂土的广义剪应变γ_(g)和超静孔压比r_(u)发展规律的影响。试验结果表明,各向异性固结条件下的砂土表现出三类破坏模式:循环迁移、循环液化和残余累积变形。在所有3种破坏模式下,归一化超静孔压比r_(u,n)都与γ_(g)相关。据此提出了考虑各向异性固结条件的饱和砂土超静孔隙水压力预测模型。该模型能合理预测不同固结应力状态下超孔隙水压力的发展。 展开更多

关键词 饱和砂土 各向异性固结 液化 超静孔压 广义剪应变

在线阅读 下载PDF 职称材料

超大采高工作面厚硬顶板压裂卸压技术研究及应用

2

作者 雷亚军 冯彦军 +9 位作者 康红普 赵福堂 尚晓光 王锐 王鹏 张震 任建超 赵凯凯 郑仰发 刘晓刚 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期1907-1934,共28页

针对超大采高厚硬顶板综采工作面面临的超大开采空间、强矿压显现及超高煤壁稳定性控制等难题,以世界首个10 m超大采高综采工作面——曹家滩煤矿122104工作面为研究背景,系统开展了厚硬顶板压裂卸压机制、真三轴水力压裂裂缝重构试验、... 针对超大采高厚硬顶板综采工作面面临的超大开采空间、强矿压显现及超高煤壁稳定性控制等难题,以世界首个10 m超大采高综采工作面——曹家滩煤矿122104工作面为研究背景,系统开展了厚硬顶板压裂卸压机制、真三轴水力压裂裂缝重构试验、三维裂缝扩展流固耦合数值模拟、大流量复合压裂技术与工艺、水力压裂效果监测与评价等方面的研究。研究结果表明:厚硬顶板水力压裂卸压作用机制主要体现在结构调控、应力转移、能量释放、强度劣化等方面;延安组相较于直罗组脆性矿物含量更高,易形成复杂裂缝网络;排量由1 m^(3)/min增至5 m^(3)/min,裂缝平均半径由21.9 m增至32.5 m,增幅约为48.40%,排量越大水力裂缝尺度越大。研发了井下厚硬顶板水力压裂卸压技术及大流量压裂装备,开发了磨料射流预切缝与5 m^(3)/min大流量复合压裂技术工艺,提出了一种井下长水平钻孔定向水力压裂“一场一策”分区设计理念,形成了一种动态更新压裂层位和压裂方案的井下长水平钻孔定向水力压裂方法,并在曹家滩煤矿开展了工程应用试验,实现了10 m超大采高工作面矿压显现的科学有效防控。通过地面微震实时监测技术实时捕捉缝网扩展轨迹,有效指导了水力压裂方案的优化,并获得了顶板水力裂缝空间展布特征。开展了水力压裂实施效果的多因素综合评价,对液压支架工作阻力、工作面周期来压步距和持续距离、来压动载系数、微震事件及能量等进行综合分析,综合评价了水力压裂效果。井下试验结果表明:曹家滩煤矿井下水力裂缝以水平裂缝为主,沿钻孔两侧扩展平均距离约为80 m,有效弱化了工作面范围内上覆厚硬、完整顶板,实现了区域顶板结构有效调控;通过区域压裂技术将厚硬岩层组提前预裂,减小了来压步距和动载系数,保障了10 m超大采高工作面安全高效生产。 展开更多

关键词 特厚煤层 10 m超大采高 厚硬顶板 复合压裂 区域卸压

在线阅读 下载PDF 职称材料

特厚煤层10 m超大采高综采关键技术及装备

3

作者 康红普 雷亚军 +15 位作者 赵福堂 徐刚 李增林 李明忠 王锐 黄志增 刘江斌 马英 韩存地 冯彦军 张震 张金虎 任建超 宋业杰 曾明胜 程利兴 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期1849-1875,共27页

超大采高综采技术是我国6~10 m特厚煤层实现高产、高效、高回收率开采的有效途径。在分析国内超大采高综采技术及装备研究现状的基础上,围绕陕煤集团曹家滩煤矿10 m特厚煤层超大采高工作面开采地质条件,从超大采高采场围岩控制、关键开... 超大采高综采技术是我国6~10 m特厚煤层实现高产、高效、高回收率开采的有效途径。在分析国内超大采高综采技术及装备研究现状的基础上,围绕陕煤集团曹家滩煤矿10 m特厚煤层超大采高工作面开采地质条件,从超大采高采场围岩控制、关键开采装备、智能协同控制3个方面分析了存在的难题,并提出了解决路径。经过5 a的技术攻关,取得一系列创新成果:(1)提出“主动强力支撑与防护+区域压裂弱化卸压”的支-卸协同超大采高工作面围岩控制策略,研发出5 m^(3)/min大流量井下水力压裂成套技术与设备,实现了超大采高工作面强矿压的有效防控。(2)研发出10 m超大采高强力液压支架,创新设计了“双层伸缩梁+三级护帮”机构,实现了超大采高工作面顶板和超高煤壁的安全防控;采煤机分区润滑与分布式冷却方案提高了大仰角长摇臂采煤机截割可靠性;高可靠中部槽、下链道悬链及慢变动力启动提高了超大运量刮板输送机对超大采高工作面煤流运输的适应性。系统集成世界首套特厚煤层10 m超大采高综采成套装备。(3)提出10 m超大采高液压支架运行状态智能控制策略,采煤机自动控制策略,通过应用粗糙神经网络技术,构建了超大采高采煤机与刮板输送机的协调控制系统。形成了超大采高重型开采装备群智能控制模式及控制逻辑。(4)构建了基于“微震-岩层移动-应力-水文”的超大采高工作面多场多参量协同监测融合分析系统,实现了工作面覆岩破坏、地表移动变形、地下水流场和矿压显现间的多元异构数据融合分析。研究成果在曹家滩煤矿得到成功应用,实现了10 m特厚煤层高产、高效、高回收率开采,取得了显著经济效益,引领了国内外特厚煤层高效智能开采技术的发展方向。 展开更多

关键词 特厚煤层 10 m超大采高 围岩控制 支-卸协同 关键开采装备 智能控制 多参量监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LabVIEW的发动机ECU激励信号发生系统 被引量：6

4

作者 赵福堂 靖苏铜 朱军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1039-1042,共4页

以汽车发动机实验为基础,开发出一台汽车发动机ECU激励信号发生器。该系统使用NI系列的D/A转换卡,以LabVIEW软件编程进行虚拟仪器系统的构建,实现对发动机ECU的核心传感器信号的模拟。通过选择各路信号的类型,调节其频率、幅值,激励发动... 以汽车发动机实验为基础,开发出一台汽车发动机ECU激励信号发生器。该系统使用NI系列的D/A转换卡,以LabVIEW软件编程进行虚拟仪器系统的构建,实现对发动机ECU的核心传感器信号的模拟。通过选择各路信号的类型,调节其频率、幅值,激励发动机ECU能够正常运转以便对发动机信号及ECU进行研究。通过对该系统进行的实测信号数据对比,验证了该系统的可行性和准确性。 展开更多

关键词 发动机ECU LABVIEW 虚拟仪器 信号发生器

在线阅读 下载PDF 职称材料

通风机试验标准的研究

5

作者 赵福堂 魏春源 《小型内燃机》 1991年第2期37-44,共8页

本文就我国目前通风机试验标准与试验方法中存在的一些问题进行分析讨论,并介绍德国通风机试验标准和试验方法.

关键词 通风机 试验 标准

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车发动机特性仿真研究 被引量：10

6

作者 赵亚男 赵福堂 刘碧荣 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期97-100,共4页

将发动机速度、负荷和万有特性离散化为矩阵形式,采用曲线拟合、曲面拟合、神经网络等方法进行数学建模,建立了汽车发动机仿真数学模型,开发了计算仿真程序.仿真实例表明,对发动机外特性进行拟合,拟合阶次越高,结果越精确,一般采取5阶... 将发动机速度、负荷和万有特性离散化为矩阵形式,采用曲线拟合、曲面拟合、神经网络等方法进行数学建模,建立了汽车发动机仿真数学模型,开发了计算仿真程序.仿真实例表明,对发动机外特性进行拟合,拟合阶次越高,结果越精确,一般采取5阶拟合即可以真实反映发动机的外特性.对发动机万有特性与负荷特性进行拟合,拟合度为99.85%,试验数据模型化后的结果符合要求.建立的数学模型具有很高的模拟精度,能精确地反映出发动机的特性. 展开更多

关键词 发动机 仿真模型 软件设计 程序 特性 拟合

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽油机冷起动过程中HC排放问题初探 被引量：8

7

作者 宾科 赵福堂 冯国胜 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期346-348,共3页

阐述了汽油机冷起动过程中HC排放较高的原因 。

关键词 汽油机 冷起动 HC排放 控制措施 汽车排放

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车动力性计算机仿真 被引量：4

8

作者 赵亚男 赵福堂 刘碧荣 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期32-36,共5页

建立汽车动力性数学模型,由此推导出汽车动力性参数灵敏度公式,并开发出汽车动力性计算仿真程序.以东风EQ140型汽车为例进行仿真计算,仿真结果与其使用参数较为吻合.仿真计算得到空载时汽车的最高车速91km/h,与东风EQ140的使用参数最高... 建立汽车动力性数学模型,由此推导出汽车动力性参数灵敏度公式,并开发出汽车动力性计算仿真程序.以东风EQ140型汽车为例进行仿真计算,仿真结果与其使用参数较为吻合.仿真计算得到空载时汽车的最高车速91km/h,与东风EQ140的使用参数最高车速90km/h(单车)相比,误差为+1.1%;满挂时汽车最高车速为72km/h,与东风EQ140的使用参数满载、满挂时最高车速为70～75km/h一致.同时对其参数灵敏度进行了分析,各参数对汽车动力性的影响以传动系的机械效率和汽车的总质量最为显著,滚动阻力系数、空气阻力系数与迎风面积的影响则小一些. 展开更多

关键词 汽车 动力性 计算机仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

压气机蜗壳通道中气流流动的数值模拟 被引量：1

9

作者 韩占忠 赵福堂 华智刚 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期125-128,共4页

利用任意拉格朗日 -欧拉 (AL E)计算方法对基于“等环量”理论并考虑气体粘性而设计的蜗牛式压气机蜗壳进行了数值模拟。模拟计算结果与试验所测得的结果基本吻合 ,证明利用本计算程序所进行的数值模拟是可行的 。

关键词 压气机蜗壳 ALE计算方法 数值模拟 附面层 等环量 流场网格 发动机 集气器

在线阅读 下载PDF 职称材料

渐缩有障碍弯道内气体流动数值模拟 被引量：1

10

作者 韩占忠 刘耀峰 赵福堂 《车用发动机》 北大核心 2002年第2期38-41,共4页

利用任意拉格朗日—欧拉 (ALE)方法 ,通过直接对N—S方程进行数值求解 ,对渐缩有障碍弯道内的气体流动进行数值模拟研究。通过对不同尺度障碍物的局部阻力因数进行数值模拟 ,所得计算结果与传统的经验基本吻合 。

关键词 气体流动 数值模拟 气体动力学 渐缩变道 局部阻力因数 发动机 进气道 排气道 计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

12150系列柴油机冷起动系统的改进设想 被引量：1

11

作者 杜巍 赵福堂 程志远 《车用发动机》 北大核心 1998年第4期28-30,共3页

分析了12150系列柴油机冷起动的情况，并对该系列柴油机的冷起动系统的改进提出了一些设想，以便提高它们的冷起动性能。

关键词 柴油机 冷起动 改进 汽车发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于虚拟仪器技术的采集信号触发方式的研究 被引量：4

12

作者 范焱 赵福堂 《中国测试技术》 2006年第4期120-123,共4页

基于虚拟仪器技术的数字示波器与传统示波器相比,在信号采集上显示了巨大优势,但对于采集信号的触发显示功能就需要完全通过软件编程的方法来解决。运用虚拟仪器编程软件LabVIEW,通过对三种最基本、最常见的信号触发方式的编程实现,研... 基于虚拟仪器技术的数字示波器与传统示波器相比,在信号采集上显示了巨大优势,但对于采集信号的触发显示功能就需要完全通过软件编程的方法来解决。运用虚拟仪器编程软件LabVIEW,通过对三种最基本、最常见的信号触发方式的编程实现,研究在虚拟仪器技术下实现各种触发方式的方法及各方法的特点与适用领域。 展开更多

关键词 虚拟仪器 LABVIEW 信号触发方式 虚拟示波器

在线阅读 下载PDF 职称材料

内燃机低温启动技术与应用 被引量：11

13

作者 华智刚 赵福堂 韩占忠 《内燃机》 2000年第4期33-35,共3页

较系统地分析内燃机常用低温启动技术 ,介绍它们在车辆上的应用情况 ,预测其发展方向。

关键词 内燃机 低温启动 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

发动机进气门处气体流动数值模拟 被引量：5

14

作者 韩占忠 赵福堂 刘耀峰 《车辆与动力技术》 2001年第2期49-53,共5页

作者利用计算流体力学中的任意拉格朗日 欧拉 (ALE )计算方法对发动机内经进气门进入气缸套的气体流动过程进行数值模拟 ,得出了气流流经气门时自入口到出口的流动过程速度图谱及稳态时的压力分布 .模拟计算速度图谱与用激光测速仪所... 作者利用计算流体力学中的任意拉格朗日 欧拉 (ALE )计算方法对发动机内经进气门进入气缸套的气体流动过程进行数值模拟 ,得出了气流流经气门时自入口到出口的流动过程速度图谱及稳态时的压力分布 .模拟计算速度图谱与用激光测速仪所进行的测量结果基本吻合 . 展开更多

关键词 发动机 进气门 气体流动 数值模拟 ALE计算方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车工业发展与环境保护 被引量：3

15

作者 华智刚 赵福堂 +1 位作者 韩占忠 张元伟 《内燃机》 2001年第3期22-24,共3页

简要论述环保与汽车工业发展的关系 ,分析了汽车是怎样污染环境的 ,介绍了环保要求 ,提出了一些为适应环保要求的汽车工业发展对策。

关键词 汽车工业 环境保护 工业发展

在线阅读 下载PDF 职称材料

柴油机低温启动性能问题的探讨 被引量：8

16

作者 杜巍 赵福堂 《内燃机》 1998年第5期36-39,共4页

主要对柴油机低温启动困难的原因进行了分析，并对提高柴油机低温启动性能的措施进行了探讨和分析。

关键词 柴油机 低温启动 低温启动性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

无叶式扩压器流场的数值计算与模拟

17

作者 韩占忠 赵福堂 林励生 《车辆与动力技术》 北大核心 1994年第4期42-45,共4页

本文利用时间推进法的思想,在对N-S方程进行差分和数值计算的基础上,对无叶式扩压器内的气体流动进行了数值计算和模拟,为无叶式扩压器的气动设计提出了一条新的途径。

关键词 无叶式扩压器 时间推进法 ALE方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

氢燃料在汽车上的应用探讨 被引量：2

18

作者 张元伟 赵福堂 《内燃机》 2001年第1期39-41,共3页

分析汽油 -氢发动机、燃氢发动机及氢燃料电池的特点 ,并结合目前世界各国对氢燃料在汽车上应用的研究状况 ,对氢燃料在汽车上的应用进行了展望。

关键词 氢燃料 汽车 燃料电池

在线阅读 下载PDF 职称材料

点火延迟——一个通用的发动机/燃料数学模型

19

作者 夏颖奇 R.C.Flanagan 赵福堂 《车用发动机》 北大核心 1989年第1期7-14,共8页

本文简述用于估算整个发动机速度和负荷范围内各种非标准柴油机燃料的点火延迟的数学模型。此外,使用已建立的数学模型对影响或控制点火延迟的参量进行了研究。

关键词 数学模型 柴油机 燃料 点火延迟

全文增补中

基于温度变化的路基盐渍土动强度参数试验研究 被引量：11

20

作者 赵福堂 常立君 张吾渝 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期217-220,共4页

基于英国GDS动三轴试验系统,对青海西部地区的路基盐渍土进行动三轴试验,在温度变化条件下探讨其破坏动应力、动黏聚力及动内摩擦角等相关参数随围压、频率的变化规律,建立了不同动载频率下破坏动应力–围压–温度关系曲面,得到了与温... 基于英国GDS动三轴试验系统,对青海西部地区的路基盐渍土进行动三轴试验,在温度变化条件下探讨其破坏动应力、动黏聚力及动内摩擦角等相关参数随围压、频率的变化规律,建立了不同动载频率下破坏动应力–围压–温度关系曲面,得到了与温度相关的曲面拟合方程。试验结果表明:土–冰–盐的胶结作用对温度变化极其敏感,随着温度降低,盐渍土的破坏动应力明显增大;动黏聚力和动内摩擦角随温度的降低而增大。 展开更多

关键词 盐渍土 动三轴试验 破坏动应力 动黏聚力 动内摩擦角

在线阅读 下载PDF 职称材料