露天煤矿自动驾驶矿卡前障碍物检测算法研究 被引量：2

1

作者 秦学斌 薛宇强 +3 位作者 景宁波 王炳 朱信龙 张俊乐 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期145-151,共7页

露天煤矿矿卡行驶环境复杂,传统自动驾驶车辆障碍物检测方法在光照不均匀、遮挡等场景下存在漏检、实时性差等问题,无法满足煤矿自动驾驶矿卡行驶需求。针对以上问题,提出了一种基于16线激光雷达与Re-alsense D435深度相机融合的煤矿自... 露天煤矿矿卡行驶环境复杂,传统自动驾驶车辆障碍物检测方法在光照不均匀、遮挡等场景下存在漏检、实时性差等问题,无法满足煤矿自动驾驶矿卡行驶需求。针对以上问题,提出了一种基于16线激光雷达与Re-alsense D435深度相机融合的煤矿自动驾驶矿卡前障碍物检测算法。首先,建立雷达与相机坐标转换模型,利用深度学习方法对雷达与相机所采集的数据分别进行目标检测;其次,利用最近邻匹配算法建立目标中心点匹配模型,引入多维二叉树(K-Dimension-Tree)模型提高中心点匹配效率,融合2种传感器的检测结果;最后,将融合结果择优输出,作为最终目标检测结果。通过数据集KITTI实际道路测试验证所提算法,并采用露天煤矿矿卡行驶场景数据进一步进行了方法测试。研究表明:基于激光雷达与相机融合的矿卡车前障碍物检测算法与传统障碍物检测方法相比漏检目标数减少90%,误检数减少30%,每秒传输帧数(FPS)提升到30帧/s;该方法在准确率、实时性方面满足实际行驶要求,有助于露天矿卡自动驾驶技术的推广应用。 展开更多

关键词 自动驾驶 障碍物检测 雷达 深度相机 信息融合

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井下可变光照条件下的图像预处理方法 被引量：5

2

作者 尚长春 马宏伟 陈妍冰 《工矿自动化》 北大核心 2014年第3期79-82,共4页

介绍了2种基于直方图的图像预处理算法和Gamma校正算法,通过实例比较,证实直方图规定化的总体效果优于直方图均衡化;提出了一种只对图像光照分量进行处理的方法,该方法增强了图像的对比度,且相对于基于全图的图像预处理方法来说保留了... 介绍了2种基于直方图的图像预处理算法和Gamma校正算法,通过实例比较,证实直方图规定化的总体效果优于直方图均衡化;提出了一种只对图像光照分量进行处理的方法,该方法增强了图像的对比度,且相对于基于全图的图像预处理方法来说保留了更多的细节信息;分别对图像的光照分量进行直方图规定化和Gamma校正处理,处理结果表明,对图像的光照分量层进行直方图规定化处理得到的效果最佳。 展开更多

关键词 煤矿井下 图像预处理 直方图规定化 GAMMA校正 光照分量

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采煤机自适应导向滑靴的研究与探讨 被引量：4

3

作者 王鹏 马宏伟 +4 位作者 魏娟 张旭辉 董明 毛清华 张可朋 《煤矿机械》 北大核心 2014年第11期187-188,共2页

阐述了一种采煤机自适应导向滑靴的新型结构,针对传统采煤机导向滑靴在仰俯采时由于倾角过大而出现卡死和导向滑靴处受力过大而导致其失效的问题,提出了一种能够通过改变采煤机倾角,降低导向滑靴自身受力,提高其使用寿命的新型导向滑靴... 阐述了一种采煤机自适应导向滑靴的新型结构,针对传统采煤机导向滑靴在仰俯采时由于倾角过大而出现卡死和导向滑靴处受力过大而导致其失效的问题,提出了一种能够通过改变采煤机倾角,降低导向滑靴自身受力,提高其使用寿命的新型导向滑靴结构,解决了以往导向滑靴在仰俯采工况时频繁更换,行走轮断齿的问题。也为采煤机导向滑靴设计提供了新思路。 展开更多

关键词 采煤机 导向滑靴 自适应 创新

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基于大涡模拟的导叶式混流泵叶轮内压力脉动特性分析 被引量：3

4

作者 杜媛英 高强 +3 位作者 尚长春 郝昱宇 赵天鹏 王晓璐 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期75-78,共4页

为研究导叶式混流泵叶轮内部非定常压力脉动特性,在其叶轮进口截面及出口截面附近分别设置8个压力脉动监测点,采用大涡模拟方法(LES)对导叶式混流泵内全三维流道(进水管、叶轮、导叶及出水管)进行模拟,并对8个监测点进行压力脉动时域图... 为研究导叶式混流泵叶轮内部非定常压力脉动特性,在其叶轮进口截面及出口截面附近分别设置8个压力脉动监测点,采用大涡模拟方法(LES)对导叶式混流泵内全三维流道(进水管、叶轮、导叶及出水管)进行模拟,并对8个监测点进行压力脉动时域图和频域图的分析。结果表明:由于旋转叶轮旋转失速、脱流效应及静止导叶的干涉作用,叶轮出口处压力脉动系数幅值均大于进口处脉动系数幅值,且其最大压力脉动发生在叶轮出口处,脉动波衰减较慢;叶轮进、出口截面上监测点的压力脉动频率以叶轮叶频为主频次,且压力脉动主要频率为叶频的倍数。 展开更多

关键词 混流泵 叶轮 压力脉动 大涡模拟 时域图 频域图

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综采工作面大块煤破碎装置研究 被引量：8

5

作者 王鹏 李成 +3 位作者 岳俊阳 全婷婷 陈誉鼎 徐飞飞 《煤矿机械》 2017年第5期90-91,共2页

针对采煤机在开采过程出现大块煤掉落时,破碎机无法进行破碎导致煤块堆积,致使刮板输送机负载增大停止工作等问题,提出在大块煤达到破碎机之前,对其进行一次破碎的方案。该方案提供一种大块煤破碎装置,在大块煤运至破碎机之前对其进行... 针对采煤机在开采过程出现大块煤掉落时,破碎机无法进行破碎导致煤块堆积,致使刮板输送机负载增大停止工作等问题,提出在大块煤达到破碎机之前,对其进行一次破碎的方案。该方案提供一种大块煤破碎装置,在大块煤运至破碎机之前对其进行一次破碎,使之能够顺利进入破碎机进行二次破碎,保证刮板输送机正常运行。 展开更多

关键词 综采工作面 大块煤 破碎装置

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砂磨制备纳米立方碳化硅及表面特性 被引量：2

6

作者 邓丽荣 王晓刚 +3 位作者 华小虎 陆树河 王嘉博 王行博 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期1076-1082,共7页

为探讨机械粉碎法批量制备立方碳化硅纳米粉体的可行性,以平均粒径Dv(50)为2.49μm立方碳化硅为原料,采用具有一定实验体量的30 L型砂磨机对250 kg浆料进行砂磨实验研究。通过对砂磨产物的粒度、微观形貌、表面结构、Zeta电位等测试,分... 为探讨机械粉碎法批量制备立方碳化硅纳米粉体的可行性,以平均粒径Dv(50)为2.49μm立方碳化硅为原料,采用具有一定实验体量的30 L型砂磨机对250 kg浆料进行砂磨实验研究。通过对砂磨产物的粒度、微观形貌、表面结构、Zeta电位等测试,分析了纳米碳化硅的粉碎机理及其表面特性。结果表明:砂磨过程中产物的粒径下降速率会发生数量级的变化,可将其划分为快速粉碎、慢速粉碎和均化、整形3个阶段。采用0.3~0.4 mm的碳化硅介质球,经砂磨40 h粒径可批量制备Dv(50)在100 nm,单颗粒粒径在30~50 nm的纳米颗粒,且粒度均匀,球形度良好。砂磨制得的纳米立方碳化硅,表面含有大量的羟基和二氧化硅,具有很好的亲水性,其表面特性与纳米二氧化硅相近。在pH≥7下分散稳定性良好,尤其在pH为9时Zeta电位绝对值最高可达60 mV以上,粒径达到最小值103 nm,分散稳定性最好。表明砂磨制备的纳米立方碳化硅在中性和碱性条件下具有良好的分散稳定性,可用于机械抛光、陶瓷湿法成型、涂层等工业应用领域。 展开更多

关键词 立方碳化硅 纳米颗粒 砂磨 粉碎机理 表面特性

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基于矿区巷道巡检机器人的LOAM-SLAM地图重建改进算法的研究 被引量：13

7

作者 秦学斌 王炳 +3 位作者 景宁波 薛宇强 朱信龙 张俊乐 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第4期163-168,共6页

由于井下路况复杂,矿区巷道巡检机器人在井下获取点云数据时,点云中的点会随着激光雷达运动产生运动畸变,即点云中的点会相对实际环境中的物品表面上的点存在位置上的误差,从而无法获得正确的里程计信息,导致既定路线精度较低,容易造成... 由于井下路况复杂,矿区巷道巡检机器人在井下获取点云数据时,点云中的点会随着激光雷达运动产生运动畸变,即点云中的点会相对实际环境中的物品表面上的点存在位置上的误差,从而无法获得正确的里程计信息,导致既定路线精度较低,容易造成井下安全问题。通过研究SLAM建图算法-LOAM算法,分析该算法利用三维空间中运动的两轴单线激光雷达将定位和建图分别进行,从而提高精度。在该算法的基础上,同时结合井下成本,选择单轴单线激光雷达进行数据采集,进行点云匹配时,采用Harris 3D角点检测,选取角点作为点云帧数据中的关键点进行匹配,在保证计算量的同时,去除部分冗余数据。定位部分则利用EKF(扩展卡尔曼滤波),消除运动畸变,通过状态方程和预测方程,对机器人进行运动估计,提高定位精度,达到建图所需要求。 展开更多

关键词 巡检机器人 点云配准 运动畸变 扩展卡尔曼滤波 Harris 3D角点检测

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采煤机自适应滑靴系统研究 被引量：2

8

作者 王鹏 马宏伟 《煤矿机械》 2015年第5期104-106,共3页

针对采煤机在仰俯采时,由于仰俯角过大导致采煤机导向滑靴出现载荷过大而出现采煤机卡死和导向滑靴出现磨损、断裂等情况,提出了采煤机自适应滑靴系统。该系统包含了自适应导向滑靴和采煤机仰俯角调节机构。能够对采煤机的仰俯角进行不... 针对采煤机在仰俯采时,由于仰俯角过大导致采煤机导向滑靴出现载荷过大而出现采煤机卡死和导向滑靴出现磨损、断裂等情况,提出了采煤机自适应滑靴系统。该系统包含了自适应导向滑靴和采煤机仰俯角调节机构。能够对采煤机的仰俯角进行不同角度的调节,使采煤机在仰俯采时,导向滑靴和支撑滑靴处的受力达到均衡,进而提高导向滑靴和支撑滑靴的寿命。该方法也为采煤机设计提供了新思路,具有一定的借鉴价值。 展开更多

关键词 采煤机 仰俯采 滑靴系统 创新

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基于扩展有限元法的三维裂纹前缘应力强度因子计算方法 被引量：5

9

作者 薛河 王双 +2 位作者 王正 王帅 杨宏亮 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第3期1-5,共5页

为了准确快速获取含缺陷结构材料裂纹前缘的SIF,本文基于扩展有限元法,分别从收敛性、计算精度以及网格尺寸对计算结果的影响角度出发,通过标准CT试样获取三维裂纹前缘SIF,并与传统的围道积分法和公式解析解的计算结果对比分析,得出基... 为了准确快速获取含缺陷结构材料裂纹前缘的SIF,本文基于扩展有限元法,分别从收敛性、计算精度以及网格尺寸对计算结果的影响角度出发,通过标准CT试样获取三维裂纹前缘SIF,并与传统的围道积分法和公式解析解的计算结果对比分析,得出基于扩展有限元法所获取的三维裂纹前缘SIF变化规律。结果表明:随着网格尺寸的增加,扩展有限元法可以保证足够的收敛性与稳定性;沿厚度方向SIF大小呈逐渐递增再递减对称分布,表明含缺陷结构中的裂纹总是从内部中间开裂;扩展有限元法对网格的依赖程度低,在网格数量与类型选取适当的前提下,使用扩展有限元法得到的SIF计算值与理论值吻合度较高。 展开更多

关键词 断裂力学 扩展有限元法 应力强度因子 网格密度 三维CT试样

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矿用低压电缆绝缘监测新方法 被引量：2

10

作者 狄常馨 付周兴 《煤炭技术》 北大核心 2017年第9期223-226,共4页

提出一种矿用低压电缆绝缘监测的新方法,通过提取各条线路接地线电流,利用小波奇异性检测原理构造模极大值矩阵,根据比较尺度上各条线路的模极大值判断出绝缘劣化线路。基于MATLAB搭建井下4条配电线路的低压电缆模型,对初始相角0°... 提出一种矿用低压电缆绝缘监测的新方法,通过提取各条线路接地线电流,利用小波奇异性检测原理构造模极大值矩阵,根据比较尺度上各条线路的模极大值判断出绝缘劣化线路。基于MATLAB搭建井下4条配电线路的低压电缆模型,对初始相角0°、90°以及加入白噪声干扰3种情况进行仿真分析,结果表明该方法能够正确选择出绝缘劣化线路。 展开更多

关键词 低压电缆 绝缘监测 小波分析 接地线电流

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挖掘机斗杆冲击问题分析与应对 被引量：2

11

作者 杜媛英 金开 《煤矿机械》 2015年第7期143-144,共2页

针对某型挖掘机斗杆液压冲击大的现象,分析了挖掘机斗杆停止冲击过程,分析认为:挖掘机斗杆长、质量大、换向阀复位时间短是引起冲击大的原因,结合实验数据,提出在斗杆阀芯挖掘先导控制口,安装准Φ0.9 mm的单向节流阀,效果良好。

关键词 挖掘机 液压冲击 缓冲阀

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面向电子设计竞赛的控制系统设计实践教学研究 被引量：2

12

作者 张奇 柴钰 《工业和信息化教育》 2015年第10期83-87,共5页

本文针对大学生电子设计竞赛的命题发展方向,深入分析了历年控制类赛题的内涵精神,结合一般控制系统的基本结构,提出了一套针对控制系统设计能力培养的实践教学改革方案;系统化地论述了以熟练应对大学生电子设计竞赛为目标的控制系统设... 本文针对大学生电子设计竞赛的命题发展方向,深入分析了历年控制类赛题的内涵精神,结合一般控制系统的基本结构,提出了一套针对控制系统设计能力培养的实践教学改革方案;系统化地论述了以熟练应对大学生电子设计竞赛为目标的控制系统设计能力培养体系,通过实际培养出的学生能力水平反映了有针对性的控制系统设计实践教学改革方案的有效性,实现了以竞赛促教学改革的目的。 展开更多

关键词 电子设计竞赛 控制系统 实践教学 科技活动

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一种新型基于色谱分离的易制毒检测仪器研发

13

作者 郝昱宇 郝迎吉 余道洋 《西安科技大学学报》 CAS 2013年第3期343-346,364,共5页

针对常见有毒、易燃气体有机物检测设计了一种便携、快速的检测系统,可以实现混合气体的各个成分含量检测。可在井下复杂气体环境中正常运转,并对待测气体进行物质识别与定量。在混合气体识别过程中利用气相色谱的分离效果对复杂待测物... 针对常见有毒、易燃气体有机物检测设计了一种便携、快速的检测系统,可以实现混合气体的各个成分含量检测。可在井下复杂气体环境中正常运转,并对待测气体进行物质识别与定量。在混合气体识别过程中利用气相色谱的分离效果对复杂待测物进行物质分离,通过分离作用使得混合气体中不同物质之间检测间隔发生转变。使得在同一时间流出色谱气体只有一种,各个气体流出具有一定时间间隔,达到对混合气体的分离作用。后续气体流经传感器阵列进行物质识别,由于不同传感器对于同种物质具有不同响应特性,通过多个传感器互相组合,互相弥补,最终达到气体检测的要求。传感器测量到的信号数据经过模式识别算法对气体进行参数进行识别,通过识别算法获取混合气体中各项参数状况。通过与标定物质参数进行互相比对,进而实现混合气体中的物质识别。可实现井下气体内甲烷、乙烷等危险气体的检测,经过对多种对混合待测气体进行实验测试,验证了本系统的实用性。 展开更多

关键词 气相色谱 易制毒 传感器阵列

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冷加工对316L不锈钢裂尖力学特性的影响 被引量：10

14

作者 杨宏亮 薛河 倪陈强 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期484-489,共6页

采用弹塑性有限元软件的子模型技术,研究了核电压力容器高温水环境中冷加工程度对316L不锈钢应力腐蚀裂纹尖端应力应变状态和断裂参量的影响,并结合316L不锈钢在不同冷加工程度下屈服强度、杨氏模量、硬化指数和偏移系数的变化规律,对... 采用弹塑性有限元软件的子模型技术,研究了核电压力容器高温水环境中冷加工程度对316L不锈钢应力腐蚀裂纹尖端应力应变状态和断裂参量的影响,并结合316L不锈钢在不同冷加工程度下屈服强度、杨氏模量、硬化指数和偏移系数的变化规律,对比冷加工程度对微观裂纹尖端应力腐蚀开裂速率的影响,发现冷加工程度不同,材料的力学参数不同,进而影响应力腐蚀裂纹尖端Mises应力、等效塑性应变、拉伸应力、拉伸应变的分布状态和裂尖J积分变化规律。结果表明:不同冷加工程度引起316L不锈钢材料力学性能的变化会改变应力腐蚀裂纹裂尖应力应变状态和断裂参量的分布规律,当应力强度因子一定时,随着冷加工程度的增大,应力腐蚀裂尖Mises应力增大,而裂尖的等效塑性应变减小,同时应力腐蚀裂尖的拉伸应力随着冷加工程度的增大而增大,而拉伸应变随着冷加工程度的增大而减小,裂尖J积分随着冷加工程度的增大而增大,冷加工程度的增加在一定范围内加剧了高温高压水环境中316L不锈钢应力腐蚀开裂速率。 展开更多

关键词 机械工程 应力腐蚀裂纹 有限元模拟 力学特性 冷加工 316L不锈钢

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煤矿救援蛇形机器人的研制与控制 被引量：10

15

作者 白云 侯媛彬 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期800-808,共9页

针对煤矿灾后复杂的特殊环境,研制了一种具有内圆箍无外圈的叶片轮式蛇形救援机器人。该机器人总长度为1 m,共5节。由蛇头、蛇身和蛇尾组成,其中,蛇头部分由传感器组和夜视仪组成;蛇身部分由5个单元模块、5个连接板、4个正交关节、2个... 针对煤矿灾后复杂的特殊环境,研制了一种具有内圆箍无外圈的叶片轮式蛇形救援机器人。该机器人总长度为1 m,共5节。由蛇头、蛇身和蛇尾组成,其中,蛇头部分由传感器组和夜视仪组成;蛇身部分由5个单元模块、5个连接板、4个正交关节、2个速度舵机组成;蛇尾部分由主控制器、避障模块、通信模块和动力源组成。通过控制正交关节处的方向舵机实现机器人蜿蜒、直线、伸缩、抬头等位姿的改变。机器人的移动机构采用自制叶片轮驱动,具有更好地翻越、攀爬障碍物的能力。通过2个速度舵机驱动10个直流减速电机带动10个叶片轮前进,从而实现控制蛇形机器人运动速度的目的;在此基础上建立机器人运动步态数学模型,分析模型中各个参数对机器人不同运动步态的影响,找到最佳运动参数。在模拟的煤矿巷道中,将仿真得到最佳运动参数运用到对蛇形机器人的运动控制实验中。实验测试表明当蛇形曲线初始角为π/4,机器人偏转角的比例系数为2π时,蛇形机器人蜿蜒和伸缩运动效果最佳。当参数在5到15之间时,蛇形机器人抬头运动效果最佳。该研究为蛇形机器人进一步完成煤矿救援任务奠定了基础。 展开更多

关键词 叶片轮 蛇形机器人 煤矿救援 运动步态 Serpenoid曲线 姿态控制

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考虑轴颈倾斜和表面粗糙度的水润滑橡胶轴承弹流润滑分析 被引量：3

16

作者 杜媛英 李明 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期465-473,共9页

本文以水润滑橡胶轴承为研究对象,采用表面粗糙度测量仪对其表面粗糙度进行了测量,确定了表面粗糙度的分布函数;考虑轴颈倾斜和表面粗糙度的影响,建立润滑数学模型,并推导了水膜厚度方程;采用有限差分法,研究了不同倾角及表面粗糙度对... 本文以水润滑橡胶轴承为研究对象,采用表面粗糙度测量仪对其表面粗糙度进行了测量,确定了表面粗糙度的分布函数;考虑轴颈倾斜和表面粗糙度的影响,建立润滑数学模型,并推导了水膜厚度方程;采用有限差分法,研究了不同倾角及表面粗糙度对膜厚和膜压的影响,并与无倾角、表面光滑的轴承进行对比分析,最后分析了不同倾角、粗糙度幅值和波长下的最小膜厚及最大膜压。研究结果表明:考虑倾角及粗糙度时的膜厚沿周向呈连续的波状分布,沿轴向逐渐减小;膜压沿周向有微小的连续波动,沿轴向呈尖角形状且分布极为不均;与无倾角表面光滑的轴承相比,倾角和粗糙度使得最小膜厚更薄,膜厚差值变大,膜压迅速增大,出现轻微的局部压力突变。表面粗糙度幅值和波长对水膜厚度均有较为明显的影响,粗糙度幅值对水膜压力的影响也较大。 展开更多

关键词 倾角 粗糙度幅值 粗糙度波长 水膜厚度 水膜压力

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机匣处理缝开度对压气机扩稳的机理 被引量：1

17

作者 赵天鹏 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期582-589,共8页

为了探索不同开度的缝式机匣处理对压气机稳定裕度的影响,以跨声的Rotor 67为研究对象,通过非定常数值计算方法探索了设计转速下3种不同开度的机匣处理对该转子稳定性的作用。详细分析了各流量工况下不同机匣时通过转子叶顶间隙面的气... 为了探索不同开度的缝式机匣处理对压气机稳定裕度的影响,以跨声的Rotor 67为研究对象,通过非定常数值计算方法探索了设计转速下3种不同开度的机匣处理对该转子稳定性的作用。详细分析了各流量工况下不同机匣时通过转子叶顶间隙面的气流质量和动量、叶顶的流动结构、周向平均后的总压损失分布等。研究发现:随着缝开度的增加,机匣处理的扩稳能力增强;实壁机匣近失速工况下缝开度为80%的机匣处理使叶顶间隙泄漏流减小了33.3%,最大程度的削弱了转子前缘压力面侧的堵塞气流,使激波往下游移动距离最大,减少了间隙泄漏流与主流掺混造成的总压损失。 展开更多

关键词 压气机 机匣处理 开度 流场 机理

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电子创新实验室建设与管理的实践与探索 被引量：4

18

作者 白云 《黑龙江科技信息》 2012年第35期197-197,共1页

电子创新实验室对培养大学生的动手能力、创新能力、团队精神、综合素质、就业和创业能力方面有着积极的促进作用。本文依据我校近几年来电子创新实验室的建设与管理实践,就如何进一步提高实验室效能使其更好地为培养复合型创新人才服... 电子创新实验室对培养大学生的动手能力、创新能力、团队精神、综合素质、就业和创业能力方面有着积极的促进作用。本文依据我校近几年来电子创新实验室的建设与管理实践,就如何进一步提高实验室效能使其更好地为培养复合型创新人才服务这一问题做了进一步的探索。 展开更多

关键词 电子实验室 开放 复合型创新人才 可持续发展

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高雷诺数下不同湍流润滑模型对水润滑橡胶轴承润滑特性的影响 被引量：1

19

作者 杜媛英 李明 任兴星 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期321-329,共9页

为研究高雷诺数运行工况下的水润滑橡胶轴承的润滑特性,采用4种不同的湍流润滑数学模型,利用有限差分法,首先分析了4种不同湍流模型下的雷诺数,水膜厚度,衬层变形及水膜压力分布规律;然后对不同湍流润滑模型下的雷诺数随偏心率的变化规... 为研究高雷诺数运行工况下的水润滑橡胶轴承的润滑特性,采用4种不同的湍流润滑数学模型,利用有限差分法,首先分析了4种不同湍流模型下的雷诺数,水膜厚度,衬层变形及水膜压力分布规律;然后对不同湍流润滑模型下的雷诺数随偏心率的变化规律进行了研究;最后讨论了4种湍流润滑模型下的承载力和最大膜压随偏心率、转速和间隙比的变化。结果表明:4种湍流润滑模型下的衬层变形和最大膜压均大于层流润滑,其大小顺序为:青木弘-原田正躬模型>Ng-Pan湍流模型>Constantinescu湍流模型>Hirs湍流模型;不同润滑模型下偏心率对雷诺数的影响不大。采用湍流润滑模型计算的承载力和膜压远大于层流润滑,层流假设不再适用高雷诺数下水润滑橡胶轴承的实际运行工况,同时在此工况下采用青木弘-原田正躬湍流润滑模型比其他3种润滑模型更为合理。随着偏心率的增大,承载力和最大膜压非线性增大;随着转速的增大,承载力和膜压近似线性增大;随着间隙比的增大,承载力非线性减小,膜压近似线性增大。 展开更多

关键词 水润滑橡胶轴承 湍流模型 高雷诺数 转速 承载力

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煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统的研制与应用 被引量：21

20

作者 李树刚 魏宗勇 +3 位作者 林海飞 赵鹏翔 肖鹏 郝昱宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期236-245,共10页

为进一步解决煤与瓦斯共采模型实验研究手段不足的问题,自主研制了一套煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统。该系统采用模块化设计,高度集成机、电、液、气于一体,主要由大尺度箱体(3. 0 m×2. 5 m×1. 8 m)与基座、自动... 为进一步解决煤与瓦斯共采模型实验研究手段不足的问题,自主研制了一套煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统。该系统采用模块化设计,高度集成机、电、液、气于一体,主要由大尺度箱体(3. 0 m×2. 5 m×1. 8 m)与基座、自动液压开采、柔性加载、自动通风、瓦斯抽采、瓦斯注入以及综合数据采集与控制等7个子单元构成。按几何相似比1∶100计,加载单元可模拟最大采深2 105 m,开采单元可模拟采高0～12 m以及推进距离200 m;通风单元可模拟U型、U+L型、Y型等多种通风方式以及实现不同风量通风;抽采单元可模拟高位巷、高位钻孔、地面抽采等多种立体化抽采方式;瓦斯注入单元采用独立注入方式,实现不同瓦斯涌出量、不同位置的瓦斯涌出;综合数据采集与控制单元实现覆岩裂隙、矿山压力、瓦斯运移、瓦斯抽采等表征参数的采集以及对整个实验系统进行自动控制。该实验系统可进行工作面煤层开采、通风、瓦斯涌出与抽采等功能的模拟,实现煤层开采过程中覆岩裂隙演化、矿山压力分布、卸压瓦斯运移、瓦斯抽采等科学问题的一体同步研究。运用该系统对山西某矿302工作面开采过程进行模拟实验,得到了该矿条件下基本顶初次来压步距45 m,周期来压步距20 m,覆岩破坏在空间上呈椭圆抛物形态等覆岩破断与裂隙演化规律;工作面推进过程中应力峰值不断前移,应力集中系数2. 11～2. 63,超前工作面距离6～11 m等动态应力变化规律;在卸压瓦斯储集与分布规律方面,得到采空区后部76～120 m瓦斯浓度增加较快,120 m之后趋于稳定,采空区上部5～60 m裂隙带中瓦斯浓度逐渐增加,裂隙带最上层瓦斯浓度达到65%～68%。实验结果表明,该系统能够较好进行工作面煤与瓦斯共采全过程的模型实验研究。 展开更多

关键词 大尺度 煤与瓦斯共采 裂隙演化 瓦斯运移 三维模拟实验

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