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柔性摩天轮索径夹角与结构应力比关系的研究

建筑结构 2024年第12期54卷 17-21,66页

作者：黄远飞陈荣君中煤科工集团上海有限公司上海200030

摩天轮索径夹角的大小与主轴长度密切相关,夹角越大,主轴长度越长,整体稳定性越好。但是主轴越长,其受到的扭矩将增大,造成主轴用量变大乃至制作加工、吊装困难、成本上升等一系列问题。故以主轴长度代替索径夹角,采用MIDAS Gen软件通... 详细信息

摩天轮索径夹角的大小与主轴长度密切相关,夹角越大,主轴长度越长,整体稳定性越好。但是主轴越长,其受到的扭矩将增大,造成主轴用量变大乃至制作加工、吊装困难、成本上升等一系列问题。故以主轴长度代替索径夹角,采用MIDAS Gen软件通过数值模拟的方法研究了摩天轮各结构构件在相同荷载不同主轴长度,即不同索径夹角下的应力比变化趋势,确定了该摩天轮合理的主轴长度,由此确定了合理的索径夹角,并通过新的轮辐索结构布置方式解决了在有限轴距的情况下来增大索径夹角的问题。

关键词：摩天轮轮辐索结构索径夹角结构应力位移

基于改进TOPSIS-灰色关联分析的QSn7-0.2锡青铜变薄拉深多目标优化

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锻压技术 2024年第10期49卷 129-136页

作者：申博郭文孝山西水利职业技术学院机电工程系中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西天地煤机装备有限公司

为提高QSn7-0.2锡青铜连杆衬套变薄拉深成形质量、实现降本增效,将优劣解距离法（TOPSIS）与灰色关联分析法相结合,提出一种改进TOPSIS-灰色关联分析多目标评价体系,以QSn7-0.2锡青铜连杆衬套为研究对象,选定变薄率、凹模锥角、拉深速... 详细信息

为提高QSn7-0.2锡青铜连杆衬套变薄拉深成形质量、实现降本增效,将优劣解距离法（TOPSIS）与灰色关联分析法相结合,提出一种改进TOPSIS-灰色关联分析多目标评价体系,以QSn7-0.2锡青铜连杆衬套为研究对象,选定变薄率、凹模锥角、拉深速度、摩擦因数为工艺因素变量,设计4因素5水平正交试验,并在ABAQUS软件中进行变薄拉深工艺数值模拟分析。以成形件屈服强度、抗拉强度、残余应力、拉深力为综合优化目标,利用CRITIC法对多个优化目标权重进行客观赋值,将多目标优化问题转换为单目标优化问题,最终获得QSn7-0.2锡青铜变薄拉深最优工艺参数组合为:变薄率为42%、凹模锥角为9°、拉深速度为16mm·s-1、摩擦因数为0.15。最优工艺参数组合下工件的屈服强度为587MPa、抗拉强度为643MPa、残余应力为173MPa、拉深力为626k N,成形质量更优更均衡。

关键词： QSn7-0.2锡青铜 TOPSIS-灰色关联分析 CRITIC法变薄拉深拉深力

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人工韧带体外摩擦磨损测量方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 432-441页

作者：黄秀玲郑晔赖卫国朱俊俊华子恺上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海利格泰生物科技有限公司上海201712

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物,临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件,因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确,以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法... 详细信息

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物,临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件,因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确,以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法等问题,该文对人工韧带进行了2.0×10^(6)次体外磨损试验,测量人工韧带磨损量并获取其磨损表面形貌,对磨损产生的磨屑进行提取与表征。结果显示:经2.0×10^(6)次磨损后,人工韧带磨损率为(6.94±2.30) mg/10^(6)次;人工韧带磨损后表面部分组织起毛且编织状结构受损,丝线排序松散并出现断裂;从润滑介质中提取的磨屑大部分呈类球状,少部分呈纤维条状,且小尺寸磨屑较多,大尺寸磨屑较少。该研究结果可为完善人工韧带的体外磨损测试标准提供有力的参考依据。

关键词：人工韧带摩擦磨损测量方法磨屑分离提取

重载变速冲击工况下MoDDP/CaB复合润滑油添加剂的润滑性能

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中国表面工程 2024年第2期37卷 248-259页

作者：王小勇张慧峰郭佳毫姜宇姜雨辰陕西小保当矿业有限公司榆林719000 中煤科工机器人科技有限公司深圳518052 中国矿业大学机电工程学院徐州221116

为解决机械设备在恶劣工况下由润滑失效而导致的设备故障甚至安全生产事故问题,进一步提升机械设备的运行稳定性和安全性,研究纳米硼酸钙(CaB)和二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)单一润滑油添加剂和复合润滑油添加剂的减摩抗磨效果,并探究其... 详细信息

为解决机械设备在恶劣工况下由润滑失效而导致的设备故障甚至安全生产事故问题,进一步提升机械设备的运行稳定性和安全性,研究纳米硼酸钙(CaB)和二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)单一润滑油添加剂和复合润滑油添加剂的减摩抗磨效果,并探究其润滑作用机制。研究结果表明,重载、变速、冲击工况条件下1.5 wt.%MoDDP/3.0 wt.%CaB复合润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨效果,与基础油相比,在不同转速下可最大降低65.1%的摩擦因数和80%的磨痕深度,施加50 N冲击载荷时,可分别降低66.7%的摩擦因数和76.5%的磨痕深度。MoDDP/CaB复合润滑油添加剂在润滑过程中能生成包含C-C、Fe_(2)O_(3)、FeB和MoS_(2)的金属化合物层,添加剂中的CaB和MoDDP能够相互促进彼此反应,增加FeB/MoS_(2)润滑膜的生成量,对比单一的添加剂和基础油,复合添加剂具有更好的自修复性能和协同功效,形成具有高承载力的润滑油膜,提高了复合润滑油的抗磨减摩性能。MoDDP/CaB复合润滑油添加剂的制备可以充分综合利用抗氧化剂与极压耐磨剂的稳定、优异润滑特性,研究结果可为复合添加剂的广泛应用提供数据支持和理论支撑。

关键词： MoDDP/CaB复合润滑油添加剂减摩抗磨变速、重载、冲击

煤液化固渣萃余物的组成结构及铁催化剂活性相回收

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煤炭学报 2024年第4期49卷 2115-2123页

作者：李导高山松王洪学谢晶程时富王乾浩中国神华煤制油化工有限公司上海研究院煤炭直接液化国家工程研究中心上海201108

为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX... 详细信息

为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX等表征手段对固渣萃余物进行全面的物化性质表征,确定铁催化剂的质量分数和存在形态。由分析可知,工业装置固渣萃余物主要由未反应煤中的炭及残炭、挥发分及灰分组成,其粒度均匀且没有团聚,其中铁元素质量分数为5.96%,铁物种仍以具有顺磁性的Fe1-xS活性相存在,被未反应煤、残余沥青掺杂、包裹,与各种元素Ca、Si、Al、O等均匀混杂分布在萃余物中。在此基础上,选用4种型式的磁选设备在不同磁场强度下进行磁选富集,并将富集后的样品作为催化剂用于煤直接液化反应,考察其直接液化反应性能。试验结果表明,湿式立环脉动高梯度磁选机一方面将所产生的高梯度磁场力作用于磁性催化剂细粉,同时脉动流体力在一定程度上消除了非磁性颗粒的机械夹杂。在清水作为分散介质及洗涤介质下,更有效地实现了固渣萃余物中铁催化剂细粉的精细分离。在640000 A/m外加磁场强度下,含铁催化剂物料富集率为10.48%,铁元素质量分数可达11.37%,高压釜萃取油产率为41.96%,与无催化剂时相比高7.17%,比固渣萃余物提高8.99%,可掺混至新鲜催化剂中实现有效回用,部分解决催化剂铁源短缺的问题。

关键词：煤直接液化固渣萃余物铁催化剂回收液化性能

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煤矿用自动化钻机远程控制系统的研制

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 151-159页

作者：董洪波姚宁平王天龙马斌彭光宇中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

针对钻机在复杂施工环境下所面临的劳动强度大以及安全风险高等问题,采用电子电路技术、测量传感技术、远程控制技术、视频监测技术以及大数据技术,研制出一套适用于煤矿自动化钻机的远程监控系统。该系统以ZDY4500LFK型煤矿用钻机为主... 详细信息

针对钻机在复杂施工环境下所面临的劳动强度大以及安全风险高等问题,采用电子电路技术、测量传感技术、远程控制技术、视频监测技术以及大数据技术,研制出一套适用于煤矿自动化钻机的远程监控系统。该系统以ZDY4500LFK型煤矿用钻机为主体,实现了视距内控制、井下集控以及地面远程监控3种控制模式,并构建了云端自动化钻机管控平台。具体而言,视距内监控模式通过遥控器、控制器及配套传感器,实现了对井下视觉范围内钻机的精确操作;井下集控模式则集成了集控舱、隔爆兼本安型计算机、本安显示器、隔爆兼本安型交换机、本安摄像头以及本安操控箱等设备,实现了对井下危险钻场的钻机远距离安全监控;地面监控模式则通过地面操控台、地面服务器、显示器、交换机以及AI智能分析盒子等设备,为自动化钻机的地面远程监控提供了有力支持。此外,云端自动化钻机管控平台则主要用于自动化钻机群运行状态和施工状态的数据统计与分析。研制的远程控制系统应用于ZDY4500LFK、ZDY6500LDK型钻机,并实现了视距内遥控、井下集控以及地面远距离控制等多种控制方式的稳定运行。现场试验和测试研究结果表明:(1)钻机视距内遥控系统遥控器按键丰富、控制器具有CAN、RS485等丰富的接口,手机升级便捷方便,可广泛应用于钻机电控化升级和改造。(2)远程集中控制系统可以实现10km距离的远程控制,控制响应时间小于200ms。视频、参数采集数据响应及时无卡滞,可以满足井下钻机远程监控的需求。(3)地面远程监控系统可以实现地面钻机远程监控并具有AI识别功能,可实现人员闯入预警和停机功能。(4)自动化钻机管控平台经过功能、压力、并行、访问测试,功能正常,响应及时,系统无崩溃,可用于自动化钻机数据和工况的统计分析。该控制系统的应用在保证钻孔施工安全的同时也为煤矿钻机实现少人化、智能化、信息化提供了借鉴。

关键词：自动化钻机遥控远程控制地面监控集控煤矿

基于GPU加速的三维堆芯物理程序STORK的开发与验证

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原子能科学技术 2024年第3期58卷 662-671页

作者：俞陆林杨高升陈国华卑华蒋校丰高明敏王涛上海核星核电科技有限公司上海201103 核电运行研究(上海)有限公司上海200126

基于小型多GPU计算平台,采用二维全堆逐层特征线方法(MOC)和三维逐棒(pin-by-pin)三阶简化球谐函数方法(SP3方法)相耦合的方式开发了堆芯三维输运中子学计算程序STORK。在方法论方面,首先通过对堆芯各轴向层的二维MOC输运计算在线产生... 详细信息

基于小型多GPU计算平台,采用二维全堆逐层特征线方法(MOC)和三维逐棒(pin-by-pin)三阶简化球谐函数方法(SP3方法)相耦合的方式开发了堆芯三维输运中子学计算程序STORK。在方法论方面,首先通过对堆芯各轴向层的二维MOC输运计算在线产生栅元均匀化截面以及超级均匀化修正因子(SPH因子),然后采用SP3方法进行pin-by-pin三维堆芯计算。在程序开发方面,采用了CUDA、C++和Python的混合编程,且所有计算模块都基于CUDA/C++开发,并进行了大量的性能优化。通过对C5G7三维插棒基准题和VERA基准题的验证表明,与国际上同类中子学计算软件相比,基于CPU/GPU异构系统开发的STORK程序在计算效率和计算成本方面都具有明显优势。

关键词：中子输运图形处理器特征线方法在线均匀化逐棒 SP3 超级均匀化方法

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矿用聚氨酯注浆材料反应热控制技术研究进展

化工进展 2024年

作者：耿乾浩徐晓云李冰晶安标国家矿用产品安全标志中心有限公司上海煤科检测技术有限公司

针对目前矿用聚氨酯注浆材料在工程应用中潜在的反应热失控隐患问题，探索创新高效的聚氨酯材料改性技术具有重大的现实意义。本文分析了引发聚氨酯注浆材料反应热失控的原因，重点阐述了聚氨酯材料的本征性能缺陷如固化反应放热量大、... 详细信息

针对目前矿用聚氨酯注浆材料在工程应用中潜在的反应热失控隐患问题，探索创新高效的聚氨酯材料改性技术具有重大的现实意义。本文分析了引发聚氨酯注浆材料反应热失控的原因，重点阐述了聚氨酯材料的本征性能缺陷如固化反应放热量大、体系蓄热温度高以及阻燃性能差是内在因素，同时对环境、制度和人员等外在因素也进行了介绍。聚焦引发反应热失控的内在因素，综述了近年来国内外研究者围绕聚氨酯材料反应放热控制、体系蓄热温度控制和阻燃性能改性等领域取得的研究进展。最后围绕聚氨酯材料改性方法创新和产品安全准入制度管理两个方面，并结合目前材料改性研究存在的技术问题，对深化矿用聚氨酯注浆材料在煤矿井下的安全和绿色环保应用进行了合理的展望。

关键词：矿用注浆材料聚氨酯反应热阻燃性能导热性能

预处理过滤性能对生物滞留设施污染负荷的影响研究

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给水排水 2024年第6期50卷 16-21页

作者：邱琴岳鹏王坚伟上海建科检验有限公司上海201108 上海同晟环保科技有限公司上海200082

搭建3种不同土壤介质层的生物滞留设施,研究预处理设施的过滤效果对生物滞留设施污染负荷的影响,并针对预处理设施常用的过滤介质开展单次及累积污染物去除效果的研究。研究表明,预处理设施能够显著提升下游生物滞留设施的极限污染负荷... 详细信息

搭建3种不同土壤介质层的生物滞留设施,研究预处理设施的过滤效果对生物滞留设施污染负荷的影响,并针对预处理设施常用的过滤介质开展单次及累积污染物去除效果的研究。研究表明,预处理设施能够显著提升下游生物滞留设施的极限污染负荷和排空速率。预处理设施SS去除率从0%提高到40%时,生物滞留设施的极限污染负荷提升80%左右;预处理设施SS去除率从40%提高到60%时,生物滞留设施的极限污染负荷提升幅度开始减弱。从综合效益角度考量,建议预处理设施SS去除率为40%左右。

关键词：预处理生物滞留设施过滤污染负荷 SS去除率