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关键词： 悬浮控制器   IGBT模块   散热   风冷   水冷  

摘要： 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的高度集成化设计导致其热流密度高,在工作过程中会产生大量的热,从而对器件的散热性能提出了更高的要求。文章以某型号磁悬浮列车悬浮控制器为研究对象,通过建立风冷和水冷两种不同散热方式下的悬浮控制器模型,对悬浮控制器IGBT模块的散热性能进行数值模拟计算。计算结果表明,水冷散热的效果明显优于风冷散热。

关键词： 深部巷道   围岩稳定性   水平应力   数值模拟   现场实测  

摘要： 为研究水平应力方向对深部巷道围岩稳定性的影响程度,对巷道的塑性区和围岩位移进行数值模拟。结合现场实测地应力数据,分析最优的水平应力方向范围,为巷道布置提供了理论基础。研究结果表明:深部巷道围岩稳定性与巷道所处的地应力场相关;巷道轴线和水平主应力方向的最优夹角范围为0°~20°。正确的巷道布置方向,可以有效降低巷道的支护成本。

关键词： top blow jet   numerical simulation   turbulence   flow characteristic   Laval nozzle  

摘要： The turbulent characteristics of the top-blown Laval nozzle and the influence of pressure and Mach number were studied through numerical *** 2.72%error between the results and the empirical formula,the results are *** fluid is influenced by pipe structure,causing pressure and density to drop as speed *** in pressure and velocity between the jet and surrounding gas lead to jet velocity attenuation,flow expansion,deflection,and eddy *** optimal top blowing pressure is 0.6 MPa,and the center velocity and width of the jet are 345 m/s and 0.124 m,respectively,at 20De(De is the nozzle exit diameter).It achieves a maximum jet velocity of 456 m/*** optimal nozzle Mach number is 1.75,with a maximum jet velocity of 451 m/*** 20D_(e),the jet center velocity is 338 m/s,with a width of 0.12 m.

关键词： 粉尘检测   光散射法   β射线法   数据融合   卡尔曼滤波   数值模拟  

摘要： 使用光散射法长时间测量粉尘浓度时,会因光学镜头被污染而造成测量精度下降。在分析光散射与β射线检测粉尘原理的优缺点基础上,提出一种基于光散射与β射线法相融合的粉尘检测技术,使用卡尔曼滤波数据融合算法提高测量精度,并采用Matlab软件进行数值模拟分析。结果表明:卡尔曼滤波数据融合算法使样本数据方差减小55.5%;融合算法测量值平均相对误差ξ≤10.00%,比单一使用光散射法的平均相对误差减小3.16%。

关键词： 盾构隧道   大坡度   数值模拟   现场监测   地层位移   管片变形  

摘要： 为深入探究大坡度盾构隧道开挖对隧道周边地层和管片结构变形的影响,依托成都轨道交通18号线3期工程,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,分析了大坡度隧道施工较直线隧道在变形特性上的差异,研究了大坡度盾构隧道施工过程中地层位移变化特征,揭示了不同坡度下隧道地表沉降和管片变形规律。研究结果表明:大坡度盾构隧道施工较直线隧道更容易引起地层不同位置处的不均匀沉降;大坡度盾构隧道施工引起的土体水平位移相对较小,竖向位移相对较大;下坡坡度越大,地表监测点隆起值和最大沉降越大,隆起值比最大沉降值对坡度的变化更为敏感;纵坡坡度从1.5%到4.5%,拱顶沉降和拱底隆起均随坡度的增大而增大,拱顶沉降变化幅度大于拱底隆起。研究结果有助于指导施工。

关键词： 深度调峰   汽轮机热耗率   数值模拟   通流气动性能   低压缸鼓风  

摘要： 在当前新型电力系统构建背景下,新能源比例持续提升,其随机性、波动性和反调峰特性,迫使燃煤机组长时间处于调峰状态。煤电机组参与深度调峰时,其发电效率大幅下降,煤耗成本、机组损耗成本和环境附加成本大幅提高,汽轮机性能恶化尤为严重,深调负荷时汽轮机热耗率大幅上升。为解决该项技术难题,本文采用数值验证与试验分析相结合的方法,以某电厂660 MW超临界机组汽轮机为研究对象,对该汽轮机的高、中、低压缸开展了宽负荷工况数值模拟,并完成了通流气动性能变化趋势的深入研究。研究结果表明,高、中、低压缸效率随负荷降低而逐渐下降,负荷深调至30%以下,低压缸鼓风现象明显,低压末级叶片做负功,对机组性能影响很大。为减少负荷深调时低压缸鼓风损失,需在设计和改造时选择末级短叶片,并在运行过程中尽量降低机组背压。

关键词： 快速掘进工作面   数值模拟   粉尘污染  

摘要： 掘锚一体快速掘进工作面较传统掘进方式产尘量大,产尘规律不明。基于此,本研究建立了掘锚一体快速掘进工作面,通过数值模拟研究了GMJ4260掘锚机作业下的多尘源风流粉尘污染规律。结果表明:当风流撞击在综掘面迎头岩壁后,动量急剧减小,风速降低至2 m/s左右,在风筒出风口附近粉尘浓度较高,可达1600 mg/m^(3)。研究结果可为相关作业现场提供防尘依据。

关键词： 锂离子电池储能舱   液氮灭火   喷头数量   喷雾角度   数值模拟  

摘要： 为研究液氮对储能舱火灾的抑制效果,通过数值模拟的方法 ,模拟了储能舱内锂离子电池模组的热失控。比较了常压和低压环境下液氮和细水雾的灭火效果,并进一步研究了喷头数量以及喷雾角度对储能舱液氮灭火效果的影响。研究结果表明,在抑制储能舱锂离子电池热失控蔓延方面,无论是常压还是低压环境,液氮都比细水雾的效果更佳,且随着喷头数量增加、喷雾角度减小,液氮的灭火效果进一步增强。因此,通过设置不同数量和喷雾角度的喷头,可以优化储能舱火灾中液氮的灭火效果。研究结果可为锂离子电池储能舱液氮灭火设计提供依据。

关键词： 半煤岩   沿空掘巷   数值模拟   煤柱宽度   非对称性   围岩控制  

摘要： 针对深部半煤岩沿空掘巷围岩控制技术进行研究,探究窄煤柱宽度和控制技术对围岩稳定性的影响。以祁东矿为试验矿井,通过数值模拟等方法,得到合理的窄煤柱宽度为6 m。由于深部半煤岩巷道中煤柱一部分是煤,一部分是岩石,围岩强度不同,对此针对性的提出了非对称性支护技术,煤体区域采用高预应力锚索进行支护,岩石区域采用锚杆进行支护。根据现场监测结果,6 m宽的窄煤柱及非对称性支护方案能有效控制巷道围岩变形,巷道围岩变形在35 d后趋于稳定,稳定时两帮围岩表面变形量最大约123 mm,处于合理范围内,巷道围岩的变形情况得到显著改善,采用的煤柱宽度和非对称性控制技术是合理有效的。

关键词： 盾构下穿   附加围压   数值模拟   附加收敛值   既有盾构隧道  

摘要： 为研究盾构下穿对既有隧道环向受力变形的影响,在考虑隧道开挖应力释放效应、环间剪切力和环间拉力的情况下,改进既有隧道的围压重分布模型,求出既有隧道环向荷载。结合工程案例,利用Midas GTS NX有限元软件建立精细化三环管片模型,模拟围压重分布后既有隧道的变化。研究结果表明:1)盾构近距离下穿会引起既有隧道环向围压减小,在考虑环间剪切力和环间拉力条件下,既有隧道环向附加围压分布不对称,呈偏向穿越侧上小下大的歪“8”字形。2)沿既有隧道前进方向,距离穿越中心越远,附加围压绝对值越小,既有隧道附加收敛值越小;在距离穿越中心约Z_(0)处趋于0(Z_(0)为既有隧道埋深),既有隧道在210°和330°位置处变化最大,附加围压减小值分别为28.11 kPa和25.54 kPa,变化率分别为10.96%和11.84%。3)随着土体损失率增大,附加围压绝对值越大,既有隧道附加收敛值越大;在土体损失率达到1.5%时,附加收敛值为13.7 mm,变化率为48.9%。4)随着隧道间距增大,附加围压绝对值越小,既有隧道附加收敛值越小;在隧道间距为7.6 m时,附加收敛值为13.3 mm,变化率为47.5%。