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基于高频测试信号注入的配电网故障节点在线识别方法 被引量:39
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作者 戚振彪 凌松 +2 位作者 刘文烨 刘志祥 俞飞 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期110-117,共8页
为准确识别带电网络中的故障,提出了一种适用于多层复杂配电网故障节点的在线识别和定位方法。该方法将高频测试信号注入电网,通过智能电表向中心单元提供的电网信息获取阻抗参数,并根据阻抗特性和电网高频测试信号下的响应结果检测是... 为准确识别带电网络中的故障,提出了一种适用于多层复杂配电网故障节点的在线识别和定位方法。该方法将高频测试信号注入电网,通过智能电表向中心单元提供的电网信息获取阻抗参数,并根据阻抗特性和电网高频测试信号下的响应结果检测是否存在故障节点。采用该方法对45节点三层配电网进行多种条件下仿真,接着对8节点低压网络模型进行测试,讨论模数转换分辨率和测量误差公差对检测精度的影响。仿真和测试的结果发现,故障节点处高频接收信号电压与估计电压差值最大,表明该方法能够准确识别配电网中的故障节点。 展开更多
关键词 智能电网 故障识别与定位 故障节点 高频信号注入 阻抗特性
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植物超积累重金属的生理机制研究进展 被引量:19
2
作者 薛欢 刘志祥 严明理 《生物资源》 CAS 2019年第4期289-297,共9页
土壤重金属污染已经成为一个全球性问题。重金属超积累植物在修复土壤重金属污染中具有重要的应用前景。重金属超积累植物通常具备三个基本特征,即:根系具有从土壤中吸收重金属的强大能力、能从根到地上部分高效转运重金属、在叶片中能... 土壤重金属污染已经成为一个全球性问题。重金属超积累植物在修复土壤重金属污染中具有重要的应用前景。重金属超积累植物通常具备三个基本特征,即:根系具有从土壤中吸收重金属的强大能力、能从根到地上部分高效转运重金属、在叶片中能解毒和隔离大量重金属。本文总结了重金属超积累植物吸收、转运、隔离和解毒重金属的生理机制研究进展,以期为进一步阐明植物超积累重金属的机制及其在植物修复中的应用提供参考。 展开更多
关键词 重金属 超积累植物 植物修复 吸收 转运 解毒 隔离
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阶段嗣后充填采场结构参数的多目标多属性优化 被引量:18
3
作者 兰明 刘志祥 李夕兵 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期375-383,共9页
为确定某金矿阶段嗣后充填采场最优开采参数,采用弹性厚板理论,分析不同跨度下顶柱厚度与最大拉应力的关系;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计及数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应;构建最大拉应力、最大压应力和最大... 为确定某金矿阶段嗣后充填采场最优开采参数,采用弹性厚板理论,分析不同跨度下顶柱厚度与最大拉应力的关系;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计及数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应;构建最大拉应力、最大压应力和最大竖向位移的二阶响应面模型,研究各响应量之间的关系;通过多目标优化及多属性决策的方法最终实现采场结构参数的综合优化。研究结果表明:顶柱最小厚度为4.00 m;矿柱跨度及顶柱厚度对采场力学响应产生显著影响,采场最优开采尺寸是矿房跨度为29.90m,矿柱跨度为31.40m,顶柱厚度为5.24 m。 展开更多
关键词 嗣后充填采场 结构参数 数值分析 响应面法 多目标优化 理想点法
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阴、阳极加湿对质子交换膜燃料电池性能影响的差异性 被引量:16
4
作者 彭跃进 张国瑞 +3 位作者 王勇 刘志祥 黄明 郑义斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期196-203,共8页
阴、阳极气体相对湿度是对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能影响最为重要的因素。通过建立一个三维直流道质子交换膜燃料电池单体模型,运用数值模拟方法研究了反应气体相对湿度对PEMFC性能的影响及差异性。结果表明,在高操作电压时,燃料... 阴、阳极气体相对湿度是对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能影响最为重要的因素。通过建立一个三维直流道质子交换膜燃料电池单体模型,运用数值模拟方法研究了反应气体相对湿度对PEMFC性能的影响及差异性。结果表明,在高操作电压时,燃料电池性能随阴、阳极气体相对湿度的增加而提高;在低操作电压时,燃料电池性能随阴、阳极相对湿度的增加而降低。同时,在高操作电压下,阳极气体加湿程度对电池性能的影响比阴极气体加湿程度对电池性能的影响大,但在低操作电压下,阴极气体加湿程度对电池性能的影响更大。通过对质子交换膜的阴极、阳极侧含水量分布的分析,探讨了阴极、阳极加湿对PEMFC性能影响差异性的原因。研究结果对于燃料电池的水管理具有一定指导意义。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 模拟 阴极加湿 阳极加湿 水管理
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巷道掘进截割钻进先进技术研究现状及展望 被引量:15
5
作者 毛君 董钰峰 +7 位作者 卢进南 李玉岐 张鸿宇 谢苗 吴霞 刘治翔 王贺 田博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2084-2099,共16页
为响应智能化煤矿发展需要,同时为改善综掘工作面智能化无人化发展较综采工作面滞后现状,提出了掘进装备自主定型定向截割、掘进装备自主巡航、掘进机健康管理技术及多机多工序智能协同控制技术四大截割钻进装备先进技术并给出研究方向... 为响应智能化煤矿发展需要,同时为改善综掘工作面智能化无人化发展较综采工作面滞后现状,提出了掘进装备自主定型定向截割、掘进装备自主巡航、掘进机健康管理技术及多机多工序智能协同控制技术四大截割钻进装备先进技术并给出研究方向。针对掘进装备自主定形定向截割技术,通过研究不同掘进装备的截割轨迹规划、机身振动特征对截割头轨迹误差的影响规律及不同掘进速度下掘进巷道顶板稳定性分析方法进行掘进装备截割路径及截割速度规划研究;通过研究位姿监测技术、恒功率截割技术、记忆截割技术实现掘进装备自主定形定向截割控制;通过数字采集系统构建掘进巷道数字孪生虚拟模型,采用掘进机虚拟操纵平台实现掘进机远程自动截割控制。通过掘进巷道环境感知技术,构建掘进巷道的三维模型并标明巷道的安全情况;利用激光扫描及多种算法,形成巷道三维点云模型;对激光、通信、视觉及惯性等传感器等进行技术互补性融合,利用多种融合算法,实现高精度巷道感知;采用随钻测量系统进行瓦斯监测和超前探水作业;将视觉感知技术、激光测距技术、全站仪、超宽带定位技术等融入井下巷道的设备定位系统中,实时监测巷道内的掘进机位姿。通过结合掘进机健康管理技术发展现状,梳理出掘进机健康管理技术在故障预警技术、故障诊断技术、寿命评估技术3个方面存在的不足,并针对所面临的挑战提出了跨时空域度的监测信息多源数据融合技术、掘进机与断面岩层耦合作用机理、突发事件风险识别模型、自学习健康管理系统4项拟解决的科学问题。通过多传感器信息融合技术,研究掘进系统截割单元及临时支护单元的控制方法,分析多源信息分析处理及优化策略,以自动截割系统和超前临时支架移架系统为例,阐明了多传感器信息融 展开更多
关键词 巷道掘进 环境感知 定形定向截割 自主巡航 健康管理系统 多工序协同控制
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骨盆解锁复位架辅助微创治疗Tile C2、C3型骨盆骨折 被引量:14
6
作者 杨成亮 杨晓东 +6 位作者 刘佳 唐毓金 刘志祥 麦奇光 李涛 廖坚文 樊仕才 《中华骨科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第19期1380-1386,共7页
目的通过骨盆解锁复位架辅助复位微创治疗Tile C2、C3型骨盆骨折,探讨其治疗经验、适应证及临床疗效。方法回顾性收集2016年1月至2019年7月采用闭合复位微创固定治疗的20例Tile C2、C3型骨盆骨折患者资料,其中男7例,女13例;年龄(35.6... 目的通过骨盆解锁复位架辅助复位微创治疗Tile C2、C3型骨盆骨折,探讨其治疗经验、适应证及临床疗效。方法回顾性收集2016年1月至2019年7月采用闭合复位微创固定治疗的20例Tile C2、C3型骨盆骨折患者资料,其中男7例,女13例;年龄(35.6±14.6)岁(范围12~60岁);伤后至手术时间(19.3±7.1)d(范围5~30 d)。骨盆骨折Tile分型:C2型13例,C3型7例。2例合并同侧或双侧腰骶干神经损害表现,均为部分损伤,英国医学研究委员会(British Medical Research Council,BMRC)分级均为M3级。手术采用闭合复位微创固定方式进行治疗,先将移位明显的一侧用骨盆解锁复位架固定在手术床上,牵引移位程度小的一侧,复位后置入该侧S1、S2贯穿骶髂螺钉导针至对侧骶骨骨折处;再更换牵引,将复位的一侧固定在手术床上,改牵引移位明显的一侧,复位理想后,将打入的贯穿导针穿过对侧骶髂关节至髂骨外板,再拧入贯穿骶髂螺钉,合并髋臼骨折患者采用相应的入路进行复位固定,前环均采用INFIX固定。记录手术时间、术中出血量及术后并发症,采用Matta标准评价骨折复位质量,Majeed评分评价临床疗效。结果20例均顺利完成手术,手术时间(167.00±31.21)min(范围105~210 min);术中出血量(82.00±5.36)ml(范围30~100 ml);术后Matta复位评价标准:优14例,良4例,可2例,总优良率90%。2例出现股外侧皮神经损害表现症状,余无手术相关并发症;随访1~4年,骨折均愈合,愈合时间6~12周,无骨折复位丢失、内固定失效等并发症出现;术后1年复查时,2例腰骶干神经损害表现患者症状完全缓解。Majeed临床疗效评分,优18例,良2例,总优良率100%。结论闭合复位微创固定治疗骨盆C2、C3型骨折,具有损伤小、效果好的特点,将成为骨盆骨折治疗的一种趋势。 展开更多
关键词 骨折闭合复位 最小侵入性外科手术 骨盆 骨折
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中深孔崩矿阶段嗣后充填法采场结构参数优化 被引量:14
7
作者 兰明 刘志祥 +1 位作者 李夕兵 刘强 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期933-939,共7页
为获得合理采场结构参数,实现山东莱州望儿山金矿中深孔阶段崩矿嗣后充填法的安全高效开采,采用弹性薄板理论,分析不同跨度下顶板应力与厚度的关系,确定合理的开采参数范围;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计,采用数值模拟计... 为获得合理采场结构参数,实现山东莱州望儿山金矿中深孔阶段崩矿嗣后充填法的安全高效开采,采用弹性薄板理论,分析不同跨度下顶板应力与厚度的关系,确定合理的开采参数范围;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计,采用数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应;基于二阶响应面法建立最大拉应力、最大压应力和竖向最大位移的回归模型;将回归模型作为目标函数,采用遗传算法进行多目标优化,获得Pareto最优解集。研究结果表明:根据工程实际需要,矿房跨度为26.0 m、矿柱跨度为28.0 m及顶板厚度为6.7 m为开采最佳结构参数。 展开更多
关键词 采场结构参数 数值分析 响应面法 遗传算法 多目标优化
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基于变权重理论和TOPSIS法的采矿方法优选 被引量:13
8
作者 刘志祥 刘进 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第3期76-81,107,共7页
针对金属矿山复杂的开采技术条件,综合考虑经济、技术、安全因素,采用变权重理论和TOPSIS法,建立了采矿方法优选的基于变权重理论的TOPSIS多属性决策模型,其中利用变权重理论确定模型中各因素的权重,然后通过计算各采矿方法的综合优越... 针对金属矿山复杂的开采技术条件,综合考虑经济、技术、安全因素,采用变权重理论和TOPSIS法,建立了采矿方法优选的基于变权重理论的TOPSIS多属性决策模型,其中利用变权重理论确定模型中各因素的权重,然后通过计算各采矿方法的综合优越度来综合评价各方案的优劣;并以三山岛金矿新立矿区海底开采为例,根据采矿方法选择原则,结合矿区开采实际情况,提出了六个具有代表性的方案,通过建立的决策模型对各方案进行了综合评判以选出最合适的采矿方案。研究结果表明:这六种方案的综合优越度分别为16.39%、70.87%、73.53%、83.78%、82.94%和73.50%,其中方案四和方案五的最高并且比较接近,结合新立矿区工程概况及开采技术条件,因而最终确定对于厚大矿体采用方案四,对于薄至中厚矿体则采用方案五开采,结果与工程实际相吻合,用这种方法选择出的采矿方法能最大程度实现安全、高效、低耗采矿的目的,同时表明该综合评判模型对采矿方式的优选具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 金属矿山 海底开采 采矿方法优选 变权重理论 TOPSIS法
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油缸位移传感器精度对掘进机截割成形误差影响规律研究 被引量:11
9
作者 刘治翔 王帅 +2 位作者 谢春雪 谢苗 毛君 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期99-109,共11页
考虑到掘进机截割部油缸内位移传感器的检测误差会影响到掘进机截割成形精度,运用机器人运动学分析方法,建立考虑油缸位移传感器误差的截割头在巷道断面坐标系中的运动学方程,然后利用蒙特卡洛模拟方法模拟分析不同油缸位移传感器误差... 考虑到掘进机截割部油缸内位移传感器的检测误差会影响到掘进机截割成形精度,运用机器人运动学分析方法,建立考虑油缸位移传感器误差的截割头在巷道断面坐标系中的运动学方程,然后利用蒙特卡洛模拟方法模拟分析不同油缸位移传感器误差等级对截割头在巷道空间内定位偏差精度影响规律。基于巷道外轮廓的创成机理,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型,通过数值计算分析油缸位移传感器误差对截割表面形貌特征的影响规律。研究结果表明,截割头坐标误差概率密度分布呈细长型的椭圆空间区域,水平回转油缸传感器的误差,主要影响截割头在X轴上的偏差;升降油缸传感器的误差,主要影响截割头在Y轴上的偏差。截割后在煤岩上形成"凹坑"和隆起"峰脊"之差的最大值是主要取决于截割头形状,外轮廓平均值会受油缸传感器误差影响。当升降油缸传感器误差超过±10‰FS时,巷道成形轮廓偏差超过了掘进机自动成形的要求。 展开更多
关键词 纵轴掘进机 截割头 巷道成形精度 位移传感器精度 运动学分析
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临床护士使用护理信息系统现状分析 被引量:10
10
作者 高明 刘志翔 +3 位作者 吁英 陈翠萍 顾菁 黄奕祥 《护理学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第16期58-60,共3页
目的分析临床护士使用护理信息系统数据现状,为实施护士培训和改进信息系统提供参考。方法从护理信息系统后台采集1 000名护士的12.8万条记录,进行使用系统时间和频次分析。结果临床护士单次使用系统时间的中位数为8min,登陆次数的中位... 目的分析临床护士使用护理信息系统数据现状,为实施护士培训和改进信息系统提供参考。方法从护理信息系统后台采集1 000名护士的12.8万条记录,进行使用系统时间和频次分析。结果临床护士单次使用系统时间的中位数为8min,登陆次数的中位数为6次/班,平均每班次使用时间为76.32min。不同性别、年龄、学历、职称、工作年限、科室、班次、岗位护士使用信息系统时间和次数比较,差异有统计学意义(均P<0.01)。结论临床护士使用系统时间较长,建议不断优化护理管理系统、引进PDA,开展针对年龄20~35岁、工作年限≤15年、低学历职称的白班护士进行培训,增加其直接护理时间,提高护理效率。 展开更多
关键词 临床护士 护理信息系统 直接护理 间接护理 时间管理 优质护理服务
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基于物料分布特征的刮板输送机运行阻力分析 被引量:10
11
作者 刘治翔 谢春雪 +2 位作者 毛君 谢苗 卢进南 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1155-1161,共7页
考虑到常规的链条安全系数是按照两个链条共同承受外界载荷来计算的,而实际情况是两根链条载荷是不均匀的,因此研究了基于考虑物料分布特征的刮板输送机运行阻力计算方法。对煤块物料与中部槽底板的摩擦阻力、煤块物料与挡煤板摩擦阻力... 考虑到常规的链条安全系数是按照两个链条共同承受外界载荷来计算的,而实际情况是两根链条载荷是不均匀的,因此研究了基于考虑物料分布特征的刮板输送机运行阻力计算方法。对煤块物料与中部槽底板的摩擦阻力、煤块物料与挡煤板摩擦阻力以及移动的煤块物料与煤壁侧静止物料的摩擦阻力进行理论推导。得到刮板和链条在运行时,不同负载情况下的运行阻力计算公式。依托国家能源局研发(实验)中心建设的综采成套装备模拟实验台对基于物料分布特征的运行阻力计算方法进行实验研究。研究结果表明:本计算方法与实验数据误差在允许范围内。基于考虑物料分布特征的刮板输送机运行阻力计算方法可为后续进行偏置载荷影响下的链条寿命预测、安全系数计算等提供依据。 展开更多
关键词 刮板输送机 运行阻力 物料分布特征 偏置载荷
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卡链工况下刮板输送机扭摆振动特性分析 被引量:9
12
作者 谢春雪 刘治翔 +2 位作者 毛君 谢苗 卢进南 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2348-2354,共7页
考虑到常规研究刮板输送机卡链工况时仅考虑双侧同样载荷卡链工况,主要研究单侧卡链工况及其对刮板链条体系扭摆振动特性的影响。对卡链故障的产生原因以及卡链载荷的模拟施加方式进行了分析。研究了刮板输送机卡链工况的力学模型,选用V... 考虑到常规研究刮板输送机卡链工况时仅考虑双侧同样载荷卡链工况,主要研究单侧卡链工况及其对刮板链条体系扭摆振动特性的影响。对卡链故障的产生原因以及卡链载荷的模拟施加方式进行了分析。研究了刮板输送机卡链工况的力学模型,选用Voigt模型建立刮板输送机扭摆振动动力学模型,使用Matlab软件建立动力学方程和状态方程,对建立的动力学方程构造出函数子程序,实现动力分析的前处理。通过仿真分析得到卡链位置前后物料不同的4种工况下刮板链条体系扭摆振动速度、加速度以及张力情况,并进行了实验验证。研究结果可知,卡链过程会引起刮板链条体系强烈的扭摆振动,并且初始时候无物料情况下,扭摆振动更明显。前后方均有物料情况下,扭摆振动稍有减弱。 展开更多
关键词 刮板输送机 扭摆振动 卡链工况 单侧卡链 偏置载荷
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残矿矿柱回采方案数值模拟与优化研究 被引量:5
13
作者 陈祉颖 刘志祥 +4 位作者 李夕兵 黄麟淇 王春元 李炎峰 张建涛 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2150-2161,共12页
为提高柴胡栏子金矿I-4号残矿资源利用率,提出4种残矿矿柱回收方案;基于结构力学模型和ABAQUS有限元软件对4种方案下间柱及顶底柱回收的应力位移时空演化特征进行分析,得到不同矿柱留设方案回采率、位移特征、应力-应变演化规律和塑性... 为提高柴胡栏子金矿I-4号残矿资源利用率,提出4种残矿矿柱回收方案;基于结构力学模型和ABAQUS有限元软件对4种方案下间柱及顶底柱回收的应力位移时空演化特征进行分析,得到不同矿柱留设方案回采率、位移特征、应力-应变演化规律和塑性应变变化。研究结果表明:随着残矿回采充填,矿柱上应力逐渐向充填体转移,充填区域应力场变为拉应力,间柱上和顶底柱转折处易发生应力集中现象,造成塑形破坏;开采前位移小于0.01 m,开采后顶板垂直位移对开采稳定性的影响比水平位移显著,位移在25~60 cm间变化且最大位移出现在中部区域。利用模糊综合评判法对整体残矿柱回收方案进行优化选择,得到Z型加2个竖条型支撑矿柱回采方案为最佳方案。 展开更多
关键词 矿柱回采 模糊综合评价法 方案优化 力学响应特征
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顺北超深断溶体油气藏完井技术 被引量:8
14
作者 李冬梅 柳志翔 +1 位作者 李林涛 石鑫 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第5期600-605,共6页
顺北油气田属于超深断控型油气藏,完井中出现完井工具失效、井壁坍塌、无法在水平段多体动用产能、管材腐蚀严重等问题,原用于岩溶缝洞型油藏的裸眼完井方式适应性降低,阻碍了油藏高效开发。通过研究此类油藏的流体力学、岩石力学、油... 顺北油气田属于超深断控型油气藏,完井中出现完井工具失效、井壁坍塌、无法在水平段多体动用产能、管材腐蚀严重等问题,原用于岩溶缝洞型油藏的裸眼完井方式适应性降低,阻碍了油藏高效开发。通过研究此类油藏的流体力学、岩石力学、油藏工程特性,揭示此类油藏的本质特征和行为表现,据此制定了产能最大化方案,研究了破碎性储层井壁稳定技术、漏失型储层高效完井技术、非均质储层分段改造技术、高温低硫环境腐蚀防护技术,形成以产能最大化为特征的断溶体油藏高效完井技术体系。通过制定产能最大化方案,指导单井措施有效率85.4%,平均单井增油2.89万t;破碎性储层井壁稳定技术控制生产压差在16 MPa内,累计平稳生产2100 d;漏失型储层高效完井工艺成功率100%;分段改造排量11.6 m3/min,总液量2408 m3,日产油150 m3,为邻井2.3倍;防腐技术降本近35%。研究结果可为顺北油气田及其他类似油气藏勘探开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 深层 超深井 完井 断控型油气藏 产能 破碎性储层 井壁稳定 漏失 储层改造 腐蚀
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基于振动模型的掘进机截割系统稳定性预测 被引量:3
15
作者 谢苗 王贺 +4 位作者 刘杰 任泽 刘治翔 孟庆爽 朱昀 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期563-571,623,624,共11页
掘进机截割过程受动态径向和轴向载荷影响,截割臂会产生水平和竖直方向的摆动,摆动截割过程由煤岩反作用力产生的截割振动对截齿冲击最大,其振动量大小直接影响截割头的稳定性。为判断截割过程截割载荷是否稳定,首先,基于岩石断裂力学... 掘进机截割过程受动态径向和轴向载荷影响,截割臂会产生水平和竖直方向的摆动,摆动截割过程由煤岩反作用力产生的截割振动对截齿冲击最大,其振动量大小直接影响截割头的稳定性。为判断截割过程截割载荷是否稳定,首先,基于岩石断裂力学和煤岩破碎理论,建立掘进机截割系统物理本构模型,构建截齿和截割头截割载荷谱函数;其次,基于牛顿差值多项式方法进行截割过程截割稳定性预测,构建多因素耦合的非线性截割系统动力学方程,求解动态振动稳定域截割曲线(截割稳定性叶瓣图);然后,提出一种基于相关系数的无量纲截割振动判定准则,从理论和实际两方面判定截割头不同时刻的截割状态;最后,通过搭建截割系统实验台,进行截割系统模态参数辨识实验,测试破岩过程截割头截齿随机载荷特性,研究不同截割参数组合下截割载荷变化规律,得出截割头转速与截割深度的最佳匹配关系,从而证明截割稳定性叶瓣图的正确性。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 截割载荷谱 稳定性叶瓣图 牛顿多项式 截割稳定性预测
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典型单跨低坡度双坡屋面的风致雪堆试验研究
16
作者 刘志祥 余志祥 +2 位作者 何欢 陈杨 谢东 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期136-144,共9页
为研究低坡度双坡屋面的风致积雪分布特性及雪荷载分布模式,设计研发了一套风吹雪联合试验装置,以高密度的石英砂颗粒模拟雪粒子,分别开展有无降雪条件下6种来流风速(有降雪1.5~2.5 m/s,无降雪4.6~6.1 m/s)、4种屋面坡度(5°、10... 为研究低坡度双坡屋面的风致积雪分布特性及雪荷载分布模式,设计研发了一套风吹雪联合试验装置,以高密度的石英砂颗粒模拟雪粒子,分别开展有无降雪条件下6种来流风速(有降雪1.5~2.5 m/s,无降雪4.6~6.1 m/s)、4种屋面坡度(5°、10°、15°、20°)的风吹雪风洞试验,共计24个试验工况,并就屋面中剖面积雪深度系数、积雪深度系数最大值及所在位置、雪荷载不均系数和雪颗粒净捕获系数等展开分析。结果表明:在多数工况下,低坡度双坡屋面积雪分布仍然呈明显的非均匀性,且降雪会显著影响积雪形态。对于迎风屋面,有无降雪条件下积雪深度系数均随来流风速的增大而减小,随坡度的增大而增大;积雪深度系数最大值点位置随风速增大逐渐远离屋檐,随屋面坡度的增大则呈近似线性移近屋檐。对于背风屋面,屋脊遮蔽效应容易导致积雪堆积,且积雪深度系数随风速增大而增大。随着坡度增大,背风屋面的雪颗粒净捕获系数增大,表明迎风屋面被输运的雪颗粒更容易在背风面沉积,从而加重屋面积雪分布的不均匀性。基于分析结果,归纳有无降雪影响下屋面雪荷载的典型不均匀分布模式,可为类似屋盖的抗雪设计提供参考。 展开更多
关键词 雪荷载 双坡屋面 风洞试验 风致雪飘 堆积模式
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截割头几何因素影响下的巷道表面形貌特征与建模 被引量:7
17
作者 刘治翔 王帅 +3 位作者 谢苗 陈洪月 苗茺 谢春雪 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第21期2583-2591,共9页
考虑到纵轴式掘进机截割头运动轨迹直接影响巷道成形表面形貌特征,分析了截割头截割巷道得到的巷道外轮廓的创成机理,运用机器人运动学分析方法确定掘进机截割头在巷道空间坐标系内的坐标,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型;通过数值... 考虑到纵轴式掘进机截割头运动轨迹直接影响巷道成形表面形貌特征,分析了截割头截割巷道得到的巷道外轮廓的创成机理,运用机器人运动学分析方法确定掘进机截割头在巷道空间坐标系内的坐标,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型;通过数值计算分析截割进给量、截割角度、截割头形状、截割头半径及截割头锥角等参数对截割表面形貌特征的影响规律。研究结果表明:“球冠+圆柱”式截割头截割得到的巷道表面最不平整,“球冠+圆锥+圆柱”式截割头截割得到的巷道表面最为平整;随着截割升降角度和截割进给量的减小、截割头球冠半径和截割头圆锥角的增大,截割得到的巷道平整度提高;截割升降角度越大,越需要对巷道平整度进行精确控制。 展开更多
关键词 纵轴掘进机 截割头 巷道成形 形貌特征 几何因素
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基于WOA-RF的边坡稳定性预测模型 被引量:1
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作者 张建涛 刘志祥 +2 位作者 张双侠 郭腾飞 袁丛祥 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期191-202,共12页
为有效地预测边坡稳定性和预防边坡失稳事故的发生,提出了鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和随机森林(random forest,RF)相结合的混合模型WOA-RF;基于所收集的边坡案例,采用混淆矩阵的分类性能指标和受试者工作特征曲... 为有效地预测边坡稳定性和预防边坡失稳事故的发生,提出了鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和随机森林(random forest,RF)相结合的混合模型WOA-RF;基于所收集的边坡案例,采用混淆矩阵的分类性能指标和受试者工作特征曲线及线下面积评估混合模型WOA-RF的分类和泛化性能;使用WOA对4种广泛应用的机器学习模型进行优化,并将优化后的机器学习模型与WOA-RF模型进行对比分析。结果表明:WOA可以有效地优化超参数和提升模型性能;最优WOA-RF模型在训练集和测试集上的准确率分别为0.99和0.94,优化后,准确率、精确率、召回率、精确率和召回率的加权平均值分别提升了11.9%、19.0%、4.8%和11.9%;对比分析各个模型的预测性能后发现,WOA-RF模型的各项指标均优于其他模型;确定了特征重要性排序,发现容重是影响边坡稳定性的最敏感特征。WOA-RF模型可有效地预测边坡稳定性,预测结果可为防护措施的制定提供依据。 展开更多
关键词 边坡稳定性预测 机器学习 鲸鱼优化算法 随机森林 特征重要性
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煤矿智能快速掘进关键技术研究现状及展望 被引量:1
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作者 毛君 杨润坤 +4 位作者 谢苗 卢进南 王贺 刘治翔 王帅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1214-1229,共16页
针对煤矿巷道掘进智能化建设情况,探讨了现阶段分别以连采机、掘锚一体机、全断面掘进系统、掘锚机为核心的四大类智能快速掘进成套装备发展现状,分析了四大类智能快掘装备与地质条件适用性,提出了实现煤矿智能化掘进需要解决的关键技... 针对煤矿巷道掘进智能化建设情况,探讨了现阶段分别以连采机、掘锚一体机、全断面掘进系统、掘锚机为核心的四大类智能快速掘进成套装备发展现状,分析了四大类智能快掘装备与地质条件适用性,提出了实现煤矿智能化掘进需要解决的关键技术的问题,探讨了以信息传输与智能分析技术、智能感知技术、精确定位导航技术,自主定型定向截割技术、掘进机远程自主截割控制技术以及多级多工序智能协同控制技术为基础的智能化掘进实现途径;基于复杂地质条件下煤矿巷道掘进亟待解决的关键问题,提出了以掘进作业功能需求、掘进工艺要求为依据的系统化分析、模块化设计、功能优化组合的设计方法;研究了以虚控实、虚实结合的多级数字孪生构架,基于掘进巷道设备、环境、地质构造多维信息再现实现掘进机远程控制;提出了单机智能化、系统协同化、井下智控与地面远程监控相协同的控制方法。开发了新型的无重复碾压柔性超前支护技术、截割部多级伸缩截割技术、智能锚固机组多钻机并行作业等技术,研制了具有掘、支、锚、运、探多工序并行作业的新型快速掘进作业联合机组,提出了掘进机器人、超前支护机器人、锚固机器人、辅助运输机器人组柔性并行作业技术;提出了基于数据驱动的多机多工序协同控制行为规划决策方法。提出构建完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,构建集井下现场生产状态、掘进巷道空间信息、掘进装备状态、风险信息等多参量、多尺度、全时空特性的数据感知智能化监控平台,实现虚拟系统与实际掘进系统实时通信,通过数据驱动规划分析实现智能化、少人化掘进。 展开更多
关键词 智能掘进 自主定性定向截割 柔性并行作业 多级多工序协同控制 数字孪生
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掘锚机探放水钻机固定支架强度分析
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作者 杨木林 谷树伟 +4 位作者 陈凯 贺艳军 刘龙 刘治翔 孙战 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期55-62,共8页
针对一种掘锚一体机机载式探放水钻机,分析了其作业工况和功能需求。对钻机在各种工况下的受力进行分析,对关键部件的强度进行了有限元仿真校核。理论分析结果表明,安装座竖向载荷、伸缩滑套和钻机连接处的竖向载荷、伸缩滑套竖向载荷... 针对一种掘锚一体机机载式探放水钻机,分析了其作业工况和功能需求。对钻机在各种工况下的受力进行分析,对关键部件的强度进行了有限元仿真校核。理论分析结果表明,安装座竖向载荷、伸缩滑套和钻机连接处的竖向载荷、伸缩滑套竖向载荷均是随着俯仰转角的增大,先增大后减小,在俯仰转角为0°时转矩最大。有限元计算结果显示关键部件伸缩轨道的和伸缩滑套的最大应力远小于所用材料Q345B的屈服强度,满足使用要求。钻机固定支架应力最大值仅为37.096 MPa,变形量为2.006 mm,说明钻机在最大载荷工况下,钻机固定支架能够满足强度要求。通过厂内和煤矿井下的工业性试验验证了设计的探放水钻机结构的有效性,具有较好的应用和推广价值。 展开更多
关键词 探放水钻机 机载钻机 力学特性 有限元分析
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