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土体呈梯形分布的光滑直立型挡土墙土压力理论

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兰州大学学报（自然科学版） 2023年第4期59卷 455-459,467页

作者：慕青松王恺枫张皓兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000

尝试性地建立梯形土体的土压力理论(包括主、被动土压力),挡土墙被简化为光滑直立型.通过算例的数值分析发现,梯形土体的土压力理论给出的主、被动土压力均小于等于经典土压力理论Rankine公式和Coulomb公式的主、被动土压力,其差值在地... 详细信息

尝试性地建立梯形土体的土压力理论(包括主、被动土压力),挡土墙被简化为光滑直立型.通过算例的数值分析发现,梯形土体的土压力理论给出的主、被动土压力均小于等于经典土压力理论Rankine公式和Coulomb公式的主、被动土压力,其差值在地表附近为0,当深度有一定增加时会出现,并随深度的增加而变大,且该差值在被动土压力中表现得更明显.结果表明,与新建立的关于梯形土体的土压力理论相比,Rankine土压力理论和Coulomb土压力理论会在一定程度上高估梯形土体的主、被动土压力.

关键词：梯形土体光滑直立挡土墙主动土压力被动土压力滑移角

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长距离输送浆体管道最大敷设角度的试验研究

泥沙研究 2018年第4期43卷 62-66页

作者：张士林六盘水师范学院

为了确定长距离输送浆体管道的最大敷设角度,根据浆体中固体颗粒的固有特性和浆体的流变特性,研究了不同密度和粒度的浆体中固体颗粒的休止角,及其在同一浓度下的安息角和滑移角,并将研究结果与大型环管试验测得的最大敷设角度进行比较... 详细信息

为了确定长距离输送浆体管道的最大敷设角度,根据浆体中固体颗粒的固有特性和浆体的流变特性,研究了不同密度和粒度的浆体中固体颗粒的休止角,及其在同一浓度下的安息角和滑移角,并将研究结果与大型环管试验测得的最大敷设角度进行比较。结果表明：休止角、安息角和滑移角与长距离输送浆体管道的最大敷设角度存在一定的关系;采用浆体的滑移角作为长距离输送浆体管道的敷设角度具有合理性,既能保证长距离输送浆体管道的输送能力,又能保证长距离输送浆体管道正常、安全、可靠、平稳的运行;在长距离输送浆体管道停机再启动时,也不会发生浆体堵塞管道的事故。

关键词：长距离输送浆体管道敷设角度安息角滑移角休止角

面向无人驾驶碾压机的横纵向运动协调控制研究

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面向无人驾驶碾压机的横纵向运动协调控制研究

作者：姚冬春天津大学

学位级别：硕士

在工程机械智能化领域,应用无人驾驶技术能够减轻操作人员疲劳、加快施工进度并规范施工标准。单钢轮振动碾压机广泛应用于筑路筑坝中,该车辆的自动导航技术受到期盼。碾压机工作在崎岖不平的非结构化道路上,受地面条件、自身振动和液... 详细信息

在工程机械智能化领域,应用无人驾驶技术能够减轻操作人员疲劳、加快施工进度并规范施工标准。单钢轮振动碾压机广泛应用于筑路筑坝中,该车辆的自动导航技术受到期盼。碾压机工作在崎岖不平的非结构化道路上,受地面条件、自身振动和液压转向响应延迟等内外部干扰影响,且铰接式车辆中间铰接点的布置增加了车辆的自由度,这对轨迹精确跟踪提出了挑战。为了实现无人驾驶碾压机的横纵向协调控制,搭建了单钢轮碾压机实验样机平台。本文分析了铰接式车体原地转向和行驶转向的运动特征,建立了滑移状态下的扩展运动学模型,提出了自适应预瞄和非线性自抗扰反馈的控制算法,提高了在复杂道路环境下行驶的抗干扰能力和自适应能力。本论文研究内容分为以下四部分:1)搭建无人驾驶碾压机实验样车平台,在原车基础上完成信息采集、远程通信、自动控制等子系统的改装,通过加装的转向电机和纵向手柄电机作为执行机构实现转向和速度控制,为横纵向协调控制提供实验数据和研究平台。2)将铰接转向特有的前后车体都会摆动一定角度描述为扭转效应。实际环境中受地面摩擦、轮胎变形、车辆惯性等影响,把前后车体偏离理想运动状态的原因归结为前后滑移角两个参数,建立滑移状态下的扩展运动学模型。将滑动效应和扭转效应描述为车辆运动的结构扰动。道路环境会影响转向系统内液压油压力波动,导致每次转向结果的不一致,把此种影响归结为转向系统内部扰动。3)根据当前横向偏差和道路曲率变化,由自适应预瞄算法选取期望轨迹上的预瞄点来提供期望航向和道路曲率信息。横向控制由车辆航向、铰接转角和方向盘转角的关系,提出双ADRC组成的串级自抗扰控制器来抑制内外部扰动。将模型信息加入到扩张状态观测器(ESO)的设计中以减小内外环扰动估计的滞后。利用fal非线性反馈实现“大误差小增益,小误差大增益”的目的。纵向控制由道路曲率设定期望车速,在大曲率处降低车速以避免超调。4)仿真结果表明,直线轨迹平均距离误差0.19m,环形轨迹平均偏差0.32m,曲线轨迹平均偏差0.38m。实验结果表明,直线跟踪平均距离误差0.22m。验证了算法抗干扰和不同形状轨迹的适应能力。

关键词：碾压机无人驾驶路径跟踪控制自抗扰控制滑移角

热固性碳纤维编织复合材料C形结构隔膜成型工艺

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玻璃钢／复合材料 2015年第3期 59-65页

作者：王永军杨凯陈森林赵国强魏俊鹏杨选宏西北工业大学陕西省数字化制造工程技术研究中心陕西西安710072 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司陕西西安710089

详细介绍了热固性碳纤维编织复合材料C形结构的热隔膜成型工艺。测量了CYCOM970/PWC-T300预浸料在60~120℃不同温度下的滑动摩擦系数。采用烘箱固化和热压罐固化两种方式,进行了热隔膜预成型体的固化试验。通过对试件进行三维激光扫描,... 详细信息

详细介绍了热固性碳纤维编织复合材料C形结构的热隔膜成型工艺。测量了CYCOM970/PWC-T300预浸料在60~120℃不同温度下的滑动摩擦系数。采用烘箱固化和热压罐固化两种方式,进行了热隔膜预成型体的固化试验。通过对试件进行三维激光扫描,得到了C形结构隔膜成型体的厚度、回弹大小分布规律以及滑移角的大小。通过对截面进行扫描,得到了成型试件的孔隙率。

关键词：碳纤维编织复合材料 C形结构热隔膜成型孔隙率滑移角

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煤浆管道敷设坡度的经验公式研究

六盘水师范学院学报 2019年第3期31卷 16-19页

作者：张士林六盘水师范学院矿业与土木工程学院

为了确定煤浆管道的敷设坡度,根据煤和材料的固体颗粒的固有性质和煤及材料的浆体流变性质,研究了不同密度、不同粒度的煤和材料的固体颗粒的休止角,以及不同密度、不同粒度的煤和材料的浆体在同一浓度下的安息角和滑移角,并将研究结果... 详细信息

为了确定煤浆管道的敷设坡度,根据煤和材料的固体颗粒的固有性质和煤及材料的浆体流变性质,研究了不同密度、不同粒度的煤和材料的固体颗粒的休止角,以及不同密度、不同粒度的煤和材料的浆体在同一浓度下的安息角和滑移角,并将研究结果与大型环管试验测得的煤和材料的浆体管道敷设坡度进行对比,结果表明:休止角、安息角和滑移角与煤和材料的浆体管道的敷设坡度有一定的相互关联的关系。利用这种内在的相互关联的关系形成煤浆管道敷设坡度经验公式,利用煤浆管道敷设坡度经验公式去确定煤浆管道的敷设坡度是合理的、准确的、可靠的,既能保证煤浆管道的输送能力,又能保证煤浆管道正常、安全、平稳的运行。

关键词：煤浆管道敷设坡度安息角滑移角休止角

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电梯用曳引钢丝绳的滑移量的分析和测量

中国电梯 2019年第1期30卷 10-13页

作者：王新洪蒂森克虏伯电梯(上海)有限公司上海201602

从分析钢丝绳的滑移特性入手,着重阐述滑移量的形成、规律和测试方法。结合电梯的实际应用,给出了滑移量的合理区间和观测的实际意义。通过实际案例,证明了钢丝绳滑移量常规检测,对监控电梯系统曳引条件和解决现场故障都有重要的意义。

关键词：电梯曳引钢丝绳滑移特性滑移量滑移角打滑

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粗粒径浆体输送管道磨蚀试验研究

中国金属通报 2019年第3期 161-162页

作者：高伟李绪忠全源长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙410000 长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410000

为了提高长距离矿浆管道工程设计的安全可靠度,在管道工程详细设计前,对输送矿浆进行基础试验和半工业环管磨蚀输送试验,为尾矿输送管道的工程参数设计和设备选型提供依据。

关键词：流变特性滑移角安息角磨蚀

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颗粒界面和颗粒流体系统的格子玻尔兹曼模拟

颗粒界面和颗粒流体系统的格子玻尔兹曼模拟

作者：张博北京化工大学

学位级别：硕士

颗粒流体系统是自然界中常见的复杂系统,无论是工业上的生产,还是气候的变化以及河流湖泊的运动等许多与生活息息相关的活动都与其密切相关。因此对颗粒流体系统的研究在发展高新技术,振兴传统工业等方面均有重要的影响。颗粒流体间的... 详细信息

颗粒流体系统是自然界中常见的复杂系统,无论是工业上的生产,还是气候的变化以及河流湖泊的运动等许多与生活息息相关的活动都与其密切相关。因此对颗粒流体系统的研究在发展高新技术,振兴传统工业等方面均有重要的影响。颗粒流体间的相互作用本质上是由颗粒流体界面性质决定的。界面性质的不同会导致各种各样不同的界面现象。其中一种界面现象—超疏水现象在自然界中是一种很普遍的存在,例如荷叶效应,蚊蝇的翅膀,水稻的叶片等。超疏水材料由于其较大的接触角以及很小的滑移角使其在以防结冰,防水等为目的的工业应用上具有很高的参考价值。本论文所采用的方法都是基于格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method, LBM)。首先我们提出了一种新的计算速度比较快的方法,并通过对鼓泡床的一些特性进行模拟研究,定性的验证了新方法的正确性。然后用新方法对宏观尺度下的颗粒流体系统中常见的流化床进行模拟,得到的数据与实验结果相一致,定量验证了方法的正确性。为考虑界面对流体性质的影响,我们用SC(Shan-Chen, SC)模型对介观尺度下的超疏水现象进行了模拟研究,验证了纳微结合对超疏水现象中接触角、Cassie-Wenzel态转变和液滴在疏水表面滑动的影响。另外我们对界面现象中常用的Cassie方程进行研究并对其成立的两个前提假设进行了验证。具体内容如下： 1宏观尺度下的颗粒流体系统模拟研究 (1)提出了一种计算流场的新方法。新方法有计算速度快,具有天然的并行性和易于实现大规模的模拟等优势,在颗粒流体系统的研究中具有良好的应用前景。本方法对于流场的求解采用考虑了孔隙率以及流固两相的滑移速度对流体流动影响的修正格子玻尔兹曼方法。颗粒运动的求解采用时驱硬球模型,流固之间的耦合采用EMMS(Energy-Minimization multi-scale,EMMS)曳力模型。根据新方法,对单孔射流鼓泡床的一些性质进行了研究。首先模拟了不同直径的颗粒以及不同的气速对形成气泡等效直径的影响;然后考察了不同气速下各个颗粒粒径与分离时间的关系,并对不同的床层高度以及宽度下的气泡形状进行了对比;最后模拟了空腔的诱导效应。以上所研究得到的结果均与以前得到的实验,模拟结果或者理论相一致,定性的验证了新方法的正确性。 (2)根据新方法,通过对单孔鼓泡床的模拟,得到不同气速下气泡的等效直径并很好的与经典经验公式得到的数据相吻合。接着对提升管进行了模拟,通过统计轴向孔隙率以及径向孔隙率并与实验数据进行比较,与两者吻合很好。以上结果定量的验证了新方法的可行性。 2介观尺度下超疏水现象的模拟研究 (1)利用格子玻尔兹曼方法中的SC模型对超疏水现象进行了模拟。在本论文中搭建了多个具有纳米结构以及微米结构相结合的多尺度疏水固体表面结构,对不同纳微结合疏水表面上液滴的接触角以及液滴的Cassie-Wenzel态的转变进行了模拟研究,并对液滴在不同结构的疏水表面的滑动的难易程度进行了模拟。结果表明纳微结合的确对超疏水现象的产生具有重要的影响。 (2)利用格子玻尔兹曼方法中的SC模型对经典Cassie方程的两个前提假设进行了模拟验证。Cassie方程的两个假设分别为水滴相对疏水表面的粗糙度足够大以及疏水表面的粗糙度分布均匀。与以往结论不同的是经过模拟研究统计发现只需要满足水滴足够大的前提,Cassie方程就适用。

关键词：格子玻尔兹曼方法颗粒流体系统流化床鼓泡床超疏水接触角滑移角

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金属带式无级变速器的传动性能和动力学分析

金属带式无级变速器的传动性能和动力学分析

作者：娄锋东北大学

学位级别：硕士

汽车变速器理想的传动特性是输出转矩和输出转速成反比,输出功率恒定不变。有级变速的汽车传动系统只能分段逼近理想的传动特性,只有采用无级变速器,才能使汽车具有理想的传动特性。所以,自从第一台汽车问世以来,汽车无级变速器(简称CVT... 详细信息

汽车变速器理想的传动特性是输出转矩和输出转速成反比,输出功率恒定不变。有级变速的汽车传动系统只能分段逼近理想的传动特性,只有采用无级变速器,才能使汽车具有理想的传动特性。所以,自从第一台汽车问世以来,汽车无级变速器(简称CVT)就成为人们一直追求的理想汽车变速器。汽车在任意行驶工况下,无级变速器都能实现与发动机的最佳匹配。装备有无级变速器的汽车具有耗油低、动力性好、操纵简单、乘坐舒适、污染小等诸多优点。目前,无级变速器已经发展成为汽车变速器市场上的主流之一。世界上主要的汽车厂商都在进行无级变速器的研发,其中以对金属带式无级变速器的研究最多、技术最成熟。本文围绕着金属带式无级变速器的传动性能和动力学等问题进行了深入的研究。首先,详细的介绍和分析了金属带式CVT的关键组件：金属带(包括金属钢带环、金属片)、带轮的结构。并且对金属带式CVT的运动学和传动机理进行了分析。第二,本文结合前人的研究成果,研究了金属带式无级变速器轴向推力关系,建立了一个简化的带轮轴向推力比计算公式,代替了原复杂的轴向推力比的计算方法。第三,建立金属带式无级变速传动的力学模型,采用MATLAB软件为计算工具,详细分析了各组件上的作用力,阐述了不同传动比,不同转矩比情况金属带环和金属片上作用力的数值及其分布规律。最后,通过研究速比恒定工况和变速比工况轴向推力的变化关系,建立金属片的滑移角与轴向推力的函数关系。讨论不同滑移角时,轴向推力与传动比的关系;分析了速比恒定工况变化到速比变化工况时,带轮轴向推力的变化规律,并对结果做了相关分析。

关键词：无级变速传动金属带作用力分析传动性能滑移角带轮轴向推力