超前支护与巷道围岩耦合动力学研究

为研究综掘巷道超前支护装备与巷道围岩耦合动力问题,基于薄板理论的顶板动力学模型,建立巷道顶板力学模型。简化超前支护装备,通过各部件的运动微分方程建立整机动力学模型;最后建立考虑多点支护条件下的超前支护-顶板体系耦合动力学模型。用多体系统动力学仿真软件Recur Dyn研究多种工况下耦合动力模型的动态响应过程。结果表明,在支护的压力冲击、振动以及综掘截割扰动等因素影响下,侧帮和顶板位移变形较剧烈。在有效支撑区段,变形小于未支护顶板的位移最大值;非有效支撑区段的位移极值小于未支护顶板的位移极值,表明超前支护对顶板变形有一定的控制作用。     

塔式多绳摩擦提升机振动故障源的模糊综合评判

根据塔式多绳摩擦提升机的运行特点,分析了振动原因,建立了振动故障源的模糊综合评判模型.结合对某矿井塔式多绳摩擦提升系统的振动测试结果,应用该模型对系统振动故障源进行了诊断和评判,对各种振动原因引起的系统故障的可能性给出了定量评价.实践表明,应用文中建立的模糊综合评判模型提高了塔式多绳摩擦提升机故障源诊断的客观性和准确性,为有效治理提升机的超限振动提供了可靠的理论依据,对当前老矿井改造具有一定的指导意义.     

高速磁浮铁路轨道梁振动分析及控制研究

磁浮车辆系统动力学的研究 ,直接影响到磁浮列车安全行车、运行平稳性、线路设计及系统造价。以德国Transrapid高速磁浮铁路系统为基础 ,笔者采用动力有限元和耦合振动理论 ,建立了高速磁浮车辆 -轨道梁动力学模型 ,通过仿真计算后 ,得到了系统动力响应特征 ,为磁浮车辆平稳运行及高架线路优化设计 ,提供了理论依据。在此基础上 ,为保证运行安全 ,又对轨道梁设计提出了建议并给出了降低振动的措施。     

曳引式电梯垂直振动仿真及振动故障分析

曳引式电梯在运行中的振动直接影响乘坐的舒适性,甚至安全性,而引起电梯振动的原因形式多样且错综复杂,潜在的故障不易被检测.本文以1部老旧电梯为案例,针对曳引式电梯系统的结构特点,切入其垂直方向的振动异常问题,建立多自由度振动力学模型,并仿真电梯的振动响应信号,提取相应故障信息.对比检验现场利用加速度传感器所检测的电梯振动...     

基于流固耦合的多弯管路系统动力学分析

为研究多弯管路系统的动力学特性,基于流固耦合和有限元原理,对充液L型管道的固有特性进行了数值模拟,并与TMM(传递矩阵法)进行了对比,证明了数值模型的合理性。建立了水下多弯管路的数值模型,进行了流固耦合模态分析,研究了壁厚、管径对管路固有频率的影响规律。并对非定常流下多弯管路系统的动力响应进行了分析,研究了壁厚和波动速度对管道振动的影响规律。研究结果表明:考虑管内、外流体与管道三者耦合时的管道固有频率比只考虑管内流体与管道二者耦合和不考虑耦合时小,但流固耦合作用对管道模态振型的影响较小;管道的固有频率随管径和壁厚的增大而增大, 气体与管道之间耦合作用对管道固有频率的影响小于液体;非定常流下,多弯管路的振动幅值随着壁厚的增大而减小,随着波动速度的增大而增大。     

汽车行人碰撞接触中行人运动学规律仿真研究

基于交通事故模拟分析PC-Crash软件及其内嵌多体系统动力学分析MADYMO模块,建立并验证了车辆多体模型和行人多体模型;对汽车与行人碰撞接触阶段的行人运动学具有较大影响的因素展开广泛分析,并构建汽车行人碰撞仿真试验方案;通过选取对汽车与行人碰撞接触阶段具有较大影响的因素作为仿真试验的自变量,对不同碰撞环境下汽车与行人碰撞接触过程中的行人运动学规律(包括运动姿态和对应的碰撞车速阈值)进行深入研究;汽车行人碰撞仿真与真实事故以及碰撞试验对比具有较好的规律吻合性和一致性。研究表明,笔者采用的计算机建模仿真方法在汽车行人碰撞运动学研究中具有实用价值。     

尾矿库溃坝淹没范围的定量计算方法研究

为降低人造高势能饱和体-尾矿库在金属非金属矿山安全生产中的危险,提高尾矿库工程溃决的预报预测水平,以溃坝洪水与泥浆的动力学过程作为研究重点,以溃坝洪水运动为主线,综合运用水文学、水动力学等运动理论和有限差分数值计算方法,建立描述尾矿库溃决泥浆运动的数值模型,研究得到尾矿库溃坝淹没范围的定量评估方法。最后进行实际工程预测,计算表明该模型和计算方法可为尾矿库溃坝风险等级的划分提供依据。     

石化企业伤亡事故率的系统动力学仿真

针对石化企业伤亡事故率的复杂性和与企业运行的系统相关性,为了科学地预测伤亡事故率,提出了利用系统动力学对石化企业伤亡事故率进行仿真试验的方法.在对石化企业伤亡事故率进行了系统动力学分析之后,建立了石化企业伤亡事故率系统动力学仿真模型,对某石化企业进行了仿真试验,并分析了仿真试验的结果.试验应用表明,利用系统动力学对石化企业伤亡事故率进行仿真是科学有效的.     

城际铁路地下段运营振动对上部埋地燃气管道的影响

以某城际铁路下穿埋地燃气管道工程为例,应用车辆-轨道耦合动力学理论建立了车辆-轨道垂向耦合动力学模型,计算了250 km/h行车速度下的钢轨扣件支点反力;利用ANSYS建立了包括轨道、隧道结构、土体和燃气管道的三维有限元模型,以钢轨扣件反力为输入荷载,分析了列车运营条件下燃气管道的振动响应特性,并分析了会车对燃气管道振动响应特性的影响。结果表明,当列车单向运营速度为250 km/h时,燃气管道的最大振动加速度为1.175×10~(-3)m/s~2。如果在管道下方会车,列车运行振动对埋地燃气管道的影响范围显著增大,振动位移幅值和加速度幅值增幅分别为85.2%和75.8%,最大位移为2.21×10-5m,最大振动加速度为2.12×10~(-3)m/s~2。根据预测计算结果判断,本工程列车单向运营引起的埋地燃气管道的振动烈度小于I度,会车时振动烈度略大于I度。     

煤层瓦斯流动的数值模拟及在煤壁的应用

研究煤层中瓦斯流动规律对于预防瓦斯突出,改善煤层瓦斯抽放率和煤层气开发利用具有现实意义。根据基本假设,对煤层瓦斯流动规律进行了研究,运用瓦斯运动方程—达西定律(DarcyLaw)、煤层瓦斯含量方程—抛物线方程、理想气体状态方程以及气体流动的连续性方程,建立了煤层单向瓦斯流动的动力学模型,并根据边界条件和初始条件,对动力学模型进行了求解,推导出煤壁单位面积的瓦斯涌出量的计算公式,分析了瓦斯涌出量的影响因素,利用测得的数据,进行了实例计算,并用vc编制了计算机程序。     

钢轨接头轨缝值和行车速度对轮轨垂向振动的影响

为了分析轨缝值与行车速度对车辆通过钢轨接头时产生的振动与噪声的影响程度,利用有限元方法,建立了车辆—轨道垂向耦合动力计算模型;该模型的车辆采用整车模型,共10个自由度;轨道结构采用3层弹性点支承有限长欧拉梁模型,共402个自由度;系统的激励大小可由轨缝值和行车速度推导出来,并运用赫兹非线性接触理论计算轮轨之间的相互作用力。采用该模型,结合快速显式迭代积分法和MATLAB6.5强大的矩阵分析功能,对不同轨缝值和车辆行驶速度条件下钢轨接头的动力响应进行了计算,为减振降噪提供理论依据。     

城市公共危机管理框架及系统平台研究

在分析公共危机特点和危机管理的关键问题的基础上,归纳了城市公共危机管理的9个主题,从组织结构、信息系统、应急计划、社会应对能力4个层面提炼出较为完整的、针对城市的公共危机管理框架。基于该框架,按照日常管理与应急管理相结合的要求,设计了城市公共危机管理系统平台概念模型,详细分析了系统各个模块之间的关系;并从危机监测分析和危机应急指挥两个层面具体研究了系统平台技术体系和建设方法。最后,对公共危机管理系统建设现状和未来研究重点进行了讨论。     

图像识别技术及其在机械零件无损检测中的应用

无损检测法是一种常用的故障诊断技术,故障诊断从本质上来讲就是模式识别问题,而模式识别又可以狭义地理解为图像识别。从介绍图像、图像识别、图像识别过程和图像识别系统的基本概念着手,就几种常用图像识别方法的原理和特点进行比较,给出了CCD图像获取系统的组成。最后,结合发动机曲轴的一种自动磁粉探伤系统实例,对系统的图像处理和识别流程进行详细的讨论,并针对一般无损检测系统难以满足曲轴的检测要求和精度要求的状况,提出经过改进的一种适用于曲轴的整体无损检测系统。该系统有助于高效和完整地获取整个曲轴的图像,提高图像信息的质量,从而提高发动机曲轴表面缺陷检测的准确性和可靠性。     

区域应急响应方案柔性生成方法研究

针对目前应急响应方案存在无法适应区域特征的问题,从柔性的角度出发,提出具有区域针对性的应急响应方案生成方法。通过分析区域应急需求,总结方案中的柔性要素;采用层次网络的方式对应急响应方案进行建模,提出要素和要素之间关系的确定方法,并分共性和个性2部分表示应急响应方案柔性生成框架;模拟地震灾害情景,实现柔性应急响应方案生成方法的案例验证,结果表明:该方法可以反映区域特点,高效有序并有针对性地完成有关突发事件的应对工作。     

生态居住小区评价指标体系的不确定性研究

针对目前我国生态居住小区构建评价指标体系时面临的种种不确定性问题,分析其产生的原因,确立了以弹性原则为主的评价指标体系构建原则,提出了一套建立符合我国国情的、定性与定量结合的、考虑不确定性的评价指标体系的方法.并结合实际设计项目,在温岭市生态居住小区详细规划中,按照弹性、层次性以及可操作性原则,采用AHP法,得出一个三层次的包括生态住宅、生态景观、生态技术、基础设施和社区管理、生态文化5大系统和24个指标项的生态居住区评价指标体系,并对各项指标及其权重进行量化,最后通过多因子叠加得到对整个生态居住小区的综合评价结果.     

基于SPA模型的煤矿瓦斯危险源风险评价

根据危险源理论和三类危险源的观点,采用集对分析(SPA)方法,进行了安全一事故集对的同异反分析,指出应采取措施控制不确定项,尤其要控制其中的第二类、第三类危险源才能使系统趋于安全状态;同时建立了煤矿瓦斯危险源风险评价模型,通过联系度的计算得出煤矿瓦斯的安全等级.研究表明,将集对分析方法应用于某煤矿瓦斯危险源风险评价,计算简单,结果较为精确、可靠,为不确定系统的评价提供了一条新思路.     

企业风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系构建研究

安全生产双重预防机制是我国在当前安全生产形势下防止事故发生的积极探索和重要手段,双重预防机制机理的本质是有效的风险控制。为给企业安全生产双重预防机制构建与实践工作提供理论指导,从固有风险和现实风险角度研究双重预防机制的科学机理,并基于系统建模理论和方法,分析归纳了企业双重预防机制体系设计的七大要素。然后,以有效的风险控制为核心,利用霍尔三维模型及应用RBS理论与方法,并融合一系列科学、有效、实用的管理方法和工具,构建了企业双重预防机制体系模型,以指导企业安全生产双重预防体系构建工作。     

基于Isograph的地铁车载ATP系统动态故障树分析

针对传统的可靠性分析方法在具有动态特性的地铁车载ATP系统可靠性分析中的不足,提出动态故障树分析法。在引用可用度、平均失效时间和平均修复时间等可靠性指标的基础上,结合Isograph软件改进动态故障树分析法,建立基于Isograph的动态故障树分析模型,并通过对车载ATP系统的结构与功能分析以及历史故障数据的统计分析确定车载ATP系统的关键部件,使用 Isograph软件预计关键部件的可靠性参数,对地铁车载ATP系统的可靠性进行评估。结果表明:采用该方法求解的系统可靠性指标均满足系统需求,并且精确度较高,运用此方法能够对具有顺序相关、资源共享、可修复以及冷、热备份等特性的系统进行可靠性建模,达到快速以及准确分析动态特性系统可靠性的目的。     

城市基础设施安全系统的结构与和谐发展

城市基础设施安全关系到人民生命财产的安全,也制约着城市经济、社会、环境的协调发展。整个安全系统由7个安全子系统组成,它们相对独立,协调运转,共同影响城市经济、社会和环境的效益。笔者运用ANP法(网络分析法)剖析了城市基础设施安全系统的结构及其内在规律;应用科学发展观,整合城市基础设施安全系统和经济系统、社会系统、环境系统之间相辅相成的发展关系,提出一体化的可持续发展模式;同时指出,可持续发展的动力、资源和条件都受到城市内外经济、社会、环境因素的制约,为满足整个安全系统和谐发展的要求,必须科学规划和管理城市基础设施,保证其安全运行。     

水电工程施工阶段应急管理系统脆弱性评价

为有效评估水电工程施工阶段应急管理系统应急能力并发现系统中的薄弱环节,提出一种应急管理系统脆弱性评价方法。首先,引入脆弱性理论,将应急管理系统的脆弱性分为暴露性、适应性和恢复性3部分;然后,根据水电工程施工阶段应急管理系统的特点构建了进攻性和防御性指标体系,并运用ANP（网络层次分析法）计算各指标权重,结合灰色聚类分析得到各防御性指标和系统整体的脆弱性系数,从而判断水电工程施工阶段应急管理系统脆弱性等级;最后,运用该模型对国内某水电站工程应急管理系统进行评价,在定量计算的基础上得到该应急系统的脆弱性等级,结果表明该系统脆弱性等级处于中等状态,并发现其薄弱环节,为完善水电工程施工阶段应急管理系统的建设提供支撑。