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近风氧化带开采导水裂隙发育规律及机制分析

岩石力学与工程学报 2014年第7期33卷 1319-1328页

作者：柴辉婵李文平中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008

为寻求提高开采上限导高发育规律,以40例"两带"探测钻孔实测数据为依据,应用回归分析方法对3种水体采动等级下不同覆岩类型的导水裂隙高度进行非线性统计研究,并首次建立3类水体下的预留防水煤岩柱与裂采比间的BoxLucas1模型曲线。研究... 详细信息

为寻求提高开采上限导高发育规律,以40例"两带"探测钻孔实测数据为依据,应用回归分析方法对3种水体采动等级下不同覆岩类型的导水裂隙高度进行非线性统计研究,并首次建立3类水体下的预留防水煤岩柱与裂采比间的BoxLucas1模型曲线。研究发现:提高开采上限时,BoxLuca1曲线预测导水高度的误差值远小于常规"三下"规程经验公式误差,表明该模型的合理性;3类水体的曲线斜率逐渐增大,顺序为II,III类>I类,表明II,III类裂采比下降更快,导高发育受到风氧化带的抑制作用更加明显。而且I,II类水体下的导水裂隙顶界面未达到泥化层的底界面,III类水体下的裂隙未达到或未穿透风氧化带。说明在一定范围内提高开采上限是可行的。在此基础上,一方面利用Paris位移公式和Crouch不连续位移公式,提出风氧化带拉张型裂隙面的位移公式,计算结果表明,该带裂隙受上覆自重应力影响更容易因发生变形位移和刚度位移而产生弥合效应。另一方面,风氧化带特有的塑性大变形使得外力对该带所做的功大部分被其消耗掉,因而更容易损耗劈裂能量,从而抑制导水裂隙的继续向上发育。这可为该带下合理留设防水煤岩柱提高煤层开采上限提供理论依据。

关键词：采矿工程近风氧化带导水裂隙带高度裂采比发育机制

基于可调齿轮—五杆机构的仿袋鼠跳跃机器人运动步态分析

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机器人 2009年第6期31卷 487-492页

作者：柴辉李建华葛文杰西北工业大学陕西西安710072

设计了一种可调齿轮—五杆仿袋鼠跳跃机器人,实现了能量的可调.利用ADAMS软件对机器人的结构参数进行了优选,按姿态调整、储能、起跳腾空、着地复位的动作顺序对机器人一个跳跃循环过程中的运动步态进行了分析.采用简化的双质量—非线... 详细信息

设计了一种可调齿轮—五杆仿袋鼠跳跃机器人,实现了能量的可调.利用ADAMS软件对机器人的结构参数进行了优选,按姿态调整、储能、起跳腾空、着地复位的动作顺序对机器人一个跳跃循环过程中的运动步态进行了分析.采用简化的双质量—非线性弹簧模型对起跳条件和质心受力情况进行了分析.最后给出了仿真和实验结果,证实了设计方案的可行性.

关键词：能量可调参数优选步态分析

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闭链式弹跳机器人起跳阶段动力学分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第11期40卷 17-21页

作者：柴辉葛文杰杨方魏敦文西北工业大学机电学院陕西西安710072

设计了一种可用于非结构环境的弹跳机器人,该机器人采用非对称齿轮-六杆闭链机构作为弹跳机构.为分析机器人的跳跃运动,对机器人起跳阶段的动力学进行研究.首先采用矢量闭环方法建立机器人起跳阶段的位置、速度和加速度方程,然后根据动... 详细信息

设计了一种可用于非结构环境的弹跳机器人,该机器人采用非对称齿轮-六杆闭链机构作为弹跳机构.为分析机器人的跳跃运动,对机器人起跳阶段的动力学进行研究.首先采用矢量闭环方法建立机器人起跳阶段的位置、速度和加速度方程,然后根据动力学普遍方程推导出动力学理论模型.在此基础上,利用Matlab对动力学方程进行数值求解,利用研制的原理样机进行弹跳试验.试验结果表明:理论值和试验结果较为符合,验证了起跳阶段动力学建模及数值分析的有效性.

关键词：弹跳机器人闭链机构动力学起跳动力学普遍方程

北祁连山中段小羊垅、下铁莫尔岩体地球化学特征及其构造意义

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北祁连山中段小羊垅、下铁莫尔岩体地球化学特征及其构造意义

作者：柴辉中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

研究区位于青海省祁连县羊垅乡,拖来河上游。本文是在野外区域地质调查的基础上,通过分析研究区中酸性岩体的岩石组合类型及岩石地球化学特征,试图探讨早古生代花岗岩形成时的构造环境、岩体成因机制以及构造意义。该区广泛出露早古生... 详细信息

研究区位于青海省祁连县羊垅乡,拖来河上游。本文是在野外区域地质调查的基础上,通过分析研究区中酸性岩体的岩石组合类型及岩石地球化学特征,试图探讨早古生代花岗岩形成时的构造环境、岩体成因机制以及构造意义。该区广泛出露早古生代岛弧花岗岩,侵入年龄分为462±2.8Ma(小羊垅岩体),在时代上属于早古生代中奥陶世。岩石组合为花岗岩-二长花岗岩-角闪花岗岩,为中钾钙碱性系列。在标准化的微量元素蛛网图上,三个岩体均显示出一致的分布模型,表现为大离子不相容元素的(LILE)Rb、Th、U、K、Pb明显富集,高场强元素(HFSE) Nb、Ta、Ti、明显亏损,显示出活动陆缘岩浆岩的基本特征(Wilson,1989)。大离子不相容元素Sr、Ba的相对亏损,说明了岩浆经历过分离演化作用。岩石学及岩石地球化学特征具有与大陆边缘型花岗岩的特征,反映在早古生代北祁连山地区为一活动大陆边缘环境。结合区域研究成果,本文得出北祁连山地区早古生代出露的花岗岩为北祁连洋板块自SW向NE华北板块之下俯冲的岛弧型花岗岩产物。且小羊垅、丹德尔岩体显示出S型花岗岩的特征,可能为中祁连陆壳部分熔融的产物,而下铁莫尔显示出Ⅰ型花岗岩的特征。

关键词：北祁连早古生代洋壳俯冲 I S型花岗岩

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宝钢热轧加热炉技改项目风险管理的研究

宝钢热轧加热炉技改项目风险管理的研究

作者：柴辉东北大学

学位级别：硕士

本项目依托宝钢热轧加热炉改造项目。随着节能燃烧技术近年来的不断进步以及特有的环保和节能优势,宝钢决定结合本次大修对2050热轧3#加热炉实施节能燃烧技术改造,以达到节能减排、操作灵活的目标,在实现清洁生产的同时改善操作环境,并... 详细信息

本项目依托宝钢热轧加热炉改造项目。随着节能燃烧技术近年来的不断进步以及特有的环保和节能优势,宝钢决定结合本次大修对2050热轧3#加热炉实施节能燃烧技术改造,以达到节能减排、操作灵活的目标,在实现清洁生产的同时改善操作环境,并缓解能源紧张的局面。同时本项目釆用了 EPC总承包的模式进行,这为项目的开展带带来了一定的难度。本文详细阐述了研究问题选题背景、意义、研究目标、风险管理的历史沿革及发展情况、对研究的主要内容进行了分析、论文结构和主要研究方法;其次对项目风险管理与研究的文献综述及相关理论基础等进行阐述,系统地介绍了宝钢加热炉项目风险管理的识别、估计、评价以及采取措施的理论、方法,然后通过对宝钢热轧加热炉技改项目,进行了分析说明,运用层次分析法对本项目风险管理进行识别、估计和评价,并选择合适的方法和策略来应对项目存在的各种风险。本文结合宝钢热轧实际的情况,依据EPC风险管理的思路,结合加热炉项目风险的特点,运用风险管理方法对宝钢加热炉技改项目进行了进行科学、有效的管理,克服了工期紧、质量要求高、不确定性因素多等因素造成的风险多,且比较复杂等难题。本文的研究内容对相关研究工作具有一定的使用价值和借鉴意义。本文提出的在安全风险、施工进度风险、调试进度风险、实物一致风险、工艺执行风险、管理协同风险等内容,在同类项目或同类需求内容,都有一定的使用价值,在提出的解决措施上有一定的借鉴意义。

关键词：宝钢加热炉技术改造风险管理 EPC总承包

基于AngⅡ-TLR4/NF-κB通路研究地龙降压胶囊对自发性高血压大鼠早期肾损害的影响

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基于AngⅡ-TLR4/NF-κB通路研究地龙降压胶囊对自发性高血压大鼠...

作者：柴辉甘肃中医药大学

学位级别：硕士

目的:基于AngII-TLR4/NF-κB通路研究地龙降压胶囊抗自发性高血压大鼠早期肾脏损害的作用及机制。方法:选用无特定病原体(SPF)级雄性SHR 40只,根据收缩压值随机分为模型组(等容量蒸馏水灌胃)及地龙降压胶囊低、中、高剂量组(分别以地龙... 详细信息

目的:基于AngII-TLR4/NF-κB通路研究地龙降压胶囊抗自发性高血压大鼠早期肾脏损害的作用及机制。方法:选用无特定病原体(SPF)级雄性SHR 40只,根据收缩压值随机分为模型组(等容量蒸馏水灌胃)及地龙降压胶囊低、中、高剂量组(分别以地龙降压胶囊126mg/kg、252mg/kg、504mg/kg混悬液灌胃),贝那普利组(盐酸贝那普利0.9mg/kg混悬液灌胃),每组8只;取SPF级同周龄雄性同源正常血压大鼠(wistar-Kyoto,WKY)8只为正常对照组,给予等容量蒸馏水灌胃。各组大鼠每日灌胃1次,2mL/次,连续灌胃60天。于给药前和给药后12、24、36、48、60天测定各组大鼠收缩压、舒张压,实验末收集大鼠24小时尿液、取血分离血清、肾脏取材。ELISA法测定大鼠尿中m Alb、NAG含量,ELISA法测定大鼠血清β-MG、CysC、AngII的含量,脲酶法测定大鼠血清BUN含量,肌氨酸氧化法测定大鼠血清CRE含量,酶比色法测定大鼠血清UA含量,HE染色光镜观察大鼠肾脏组织形态学变化,透射电镜观察大鼠肾脏组织超微结构的变化,免疫组化法检测大鼠肾脏组织TLR4、NF-κB-p65、TNF-α、IL-10蛋白表达,蛋白印迹法检测大鼠肾脏组织TLR4、NF-κB-p65、TNF-α、IL-10蛋白表达。结果:(1)血压及早期肾损害指标:与正常对照组比较,模型组大鼠于给药前和给药后12、24、36、48、60天收缩压、舒张压显著升高(P<0.05);60天时,模型组大鼠尿mAlb、NAG水平升高(P<0.05),血清β-MG、Cys C水平升高(P<0.05)。与模型组相比,地龙降压胶囊低剂量组、中剂量组、高剂量组、贝那普利组分别在给药的第36、24、12、12天收缩压明显下降(P<0.05),在给药第60、36、24、12天舒张压明显下降(P<0.05);60天时,地龙降压胶囊各剂量组及贝那普利组大鼠尿mAlb、NAG水平降低(P<0.05),地龙降压胶囊中、高剂量组及贝那普利组大鼠血清β-MG、CysC水平降低(P<0.05),提示地龙降压胶囊可以降低自发性高血压大鼠血压、改善其早期肾脏损害,且具有剂量依赖性。(2)肾脏组织HE染色光镜观察:正常对照组大鼠肾小球、肾小管结构正常;模型组大鼠肾脏可见肾小球囊腔轻度狭窄伴不规则,肾小球系膜细胞轻度增生,系膜基质有增多趋势,肾小管上皮细胞轻度水肿;给予地龙降压胶囊及贝那普利后各组大鼠亦可见肾脏组织病理学改变,但其病变程度有缓解趋势。肾脏组织透射电镜观察:正常组大鼠肾脏超微结构未见异常;模型组大鼠肾小球大部分毛细血管节段足细胞足突明显融合,内皮细胞肿胀,毛细血管腔电子密度降低,系膜细胞明显增多,系膜区增宽,系膜基质重度增生;给予地龙降压胶囊及贝那普利后上述表现均有不同程度改善。(3)通路指标:与正常对照组比较,模型组大鼠血清AngII水平升高(P<0.05),TLR4、NF-κB-p65、TNF-α蛋白表达明显升高(P<0.05),IL-10蛋白表达明显减少(P<0.05);与模型组相比,地龙降压胶囊各剂量组及贝那普利组大鼠血清AngII水平降低(P<0.05),肾脏组织TLR4、NF-κB-p65、TNF-α蛋白表达均减少(P<0.05),地龙降压胶囊中、高剂量组及贝那普利组大鼠肾脏组织IL-10蛋白表达增加(P<0.05)。提示地龙降压胶囊能调节TLR4/NF-κB通路蛋白表达,并呈现一定的量效相关性。结论:地龙降压胶囊可以减轻自发性高血压大鼠早期肾损害,其机制可能是通过抑制AngII-TLR4/NF-κB通路,增加IL-10而实现的。

关键词：地龙降压胶囊自发性高血压大鼠早期肾损害血管紧张素II TLR4 NF-κB

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短电弧套料加工电极头和电加工参数的研究

短电弧套料加工电极头和电加工参数的研究

作者：柴辉西安石油大学

学位级别：硕士

传统的机械方法在加工难加工材料时存在刀具切削温度升高,刀具磨损严重等问题,严重影响了刀具的使用寿命,深孔套料加工难度就更大。因此,为解决上述问题,迫切需要一种新加工方法。短电弧加工技术是一种非传统的加工方法,特别适合加工特... 详细信息

传统的机械方法在加工难加工材料时存在刀具切削温度升高,刀具磨损严重等问题,严重影响了刀具的使用寿命,深孔套料加工难度就更大。因此,为解决上述问题,迫切需要一种新加工方法。短电弧加工技术是一种非传统的加工方法,特别适合加工特硬、超强、高韧性等难加工材料。因而将短电弧加工技术运用到深孔套料中可以为难加工材料的深孔套料加工提供一种新的思路。本文针对所研究的课题查询了有关特种加工技术的资料,并结合电弧形成的理论对短电弧加工的机理进行分析和研究。主要对电极结构进行二维和三维设计并对齿形电极进行限元热仿真分析,选择不同结构的电极在相同参数条件下对沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni4Cu4Nb)进行短电弧套料加工试验,试验发现齿形电极的加工效果最好。利用齿形电极电极对钛合金TC4,镍基高温合金In625进行电加工参数和非电加工参数试验,试验结果表明:当放电电压以及进给量的增大,放电间隙减小的时候,工件材料的去除率以及电极的损耗率会增加,在相同参数条件下,齿形石墨电极对钛合金TC4的去除率要高于镍基高温合金Inconel625。通过对短电弧加工后镍基高温合金In625,沉淀硬化型不锈钢(0Cr17Ni4Cu4Nb)的表层组织以及硬度进行检测与分析,确定出材料的基体组织基本稳定,热影响区域厚度较小,对后续的半精加工和精加工不会产生较大的影响。因此,通过电弧法进行难加工材料的深孔套料加工具有可行性。

关键词：短电弧加工套料加工电加工特性

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温度热耦合效应对空气静压轴承的影响分析

温度热耦合效应对空气静压轴承的影响分析

作者：柴辉昆明理工大学

学位级别：硕士

空气静压轴承因其特有的低摩擦,高精密和洁净无污染等优点被广泛应用在半导体制造、超精密测试设备和高精密加工机床等设备领域中。目前,对空气静压轴承的研制重点是研究空气静压轴承的静承载力和静刚度等特性。例如,通过求解传统气膜... 详细信息

空气静压轴承因其特有的低摩擦,高精密和洁净无污染等优点被广泛应用在半导体制造、超精密测试设备和高精密加工机床等设备领域中。目前,对空气静压轴承的研制重点是研究空气静压轴承的静承载力和静刚度等特性。例如,通过求解传统气膜流动下的纳维斯托克斯方程,得到满足工程要求的结构参数和工作条件。然而在实际工作过程中,随着气膜厚度的不断减小与零件精度要求的不断提高,空气静压轴承内部气膜在微尺度下的流动形式将呈现从层流流动向滑移流流动过渡的趋向,这时气膜内部的压力分布会具有显著的温度敏感性,这将严重限制轴承系统的承载能力和刚度等特性。使得空气静压轴承的自激微振动现象成为制约着轴承进一步提升和发展的重要问题。本文主要研究内容如下:(1)基于气体润滑原理与稀薄气体动力学,导入边界滑移理论和温度热耦合的概念,构建空气静压轴承温度热耦合模型。采用有限元分析软件,研究分析在理想条件下,空气静压轴承气膜内部气体流动特性和压力分布情况。阐明了空气静压轴承气膜中气体流场和热传导特性,且列出了对应的控制方程,明确指出引起气膜自激微振动现象的形成原因与气旋现象和涡量之间的关系;(2)研究分析在温度热耦合条件下,空气静压轴承承载特性和自激微振动现象。采用Ansys Workbench中Fluent模块和Static Structural模块先后分别对该模型中的流体域与固体域进行初始化设置。获得了气膜内气旋的产生与扩散和涡脱发展的瞬态过程,从动态角度揭示了空气静压轴承气膜内部自激微振动的产生缘由。而后,在Static Structural模块中改变环境温度,得到空气静压轴承在不同温度下的微小变形。进一步研究在受温度的影响下,气膜变形后形成的气旋强度、移动速度和运动轨迹对空气静压轴承静动态特性和气膜内部自激微振动现象的影响;最后对比得到不同工作温度和工作环境对气膜微振动强度的作用效果和影响规律;(3)设计并搭建了对空气静压轴承微振动测试的实验平台,采用实验的方法证实了理论推导与数值分析结果的准确性与可靠性,并与实验测得结果进行分析校对,总结引起误差的原因。同时观测了不同的环境温度和不同方位下气膜内自激微振动的幅频特性和固有频率,研究和证实了气膜内气旋的发展与轴承微幅自激振动的影响关系。为以后在轴承结构设计与研究分析提供理论方法和研究经验,对高精密仪器加工精度的提高起到一定的指导作用。

关键词：温度热耦合微尺度气膜空气静压轴承承载特性气旋与微振动

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小直径比固定床壁效应的CFD分析

化工学报 2012年第1期63卷 103-108页

作者：郭雪岩晁东海柴辉生杨帆上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

引言固定床作为反应器、分离器、换热器等单元设备广泛应用于化工、能源、环境等许多领域。因用途的不同固定床的管径-粒径比（D/d）的范围很宽（1～1000的数量级）。大热负荷的填充床设备,如强放热的化学反应器、核反应堆的冷却壁管列... 详细信息

引言固定床作为反应器、分离器、换热器等单元设备广泛应用于化工、能源、环境等许多领域。因用途的不同固定床的管径-粒径比（D/d）的范围很宽（1～1000的数量级）。大热负荷的填充床设备,如强放热的化学反应器、核反应堆的冷却壁管列等,常采用较小的管径-粒径比。

关键词：固定床小直径比壁效应 CFD Chimera网格