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关键词： 分布式光纤监测   塌孔   数学模型   钻孔精准监测   瓦斯抽采  

摘要： 为推进瓦斯抽采钻孔精准智能化发展水平,基于分布式光纤监测和布里渊光学时域分析技术(BOTDA),以山西某矿为工程背景,开展了不同粒径配比下的钻孔堵孔模拟实验;构建了试验矿井堵孔率计算数学模型,揭示了钻孔变形塌孔发育规律,提出了适用于试验矿井的瓦斯抽采钻孔精准监测现场实施技术工艺,并通过现场试验对技术工艺的可行性和准确性进行了验证。结果表明:(1)光纤耦合体应变、模拟煤样堆积质量与钻孔变形塌孔间具有线性关系,随质量增加应变变化趋势相近,呈“陡-缓-陡”三阶段变化。通过分段拟合构建了适用于试验矿井的钻孔堵孔率计算数学模型。(2)通过误差分析,发现随着应变增加最大绝对误差先变大后变小再变大,中期最大绝对误差为19.48%,后期完全堵孔状态下的质量极值越接近不同配比煤样的平均质量极值误差越小。(3)基于上述数学模型解算,揭示了模拟堵孔过程中煤块首先在钻孔底部呈“凸”状堆积,随后滑向两侧,最后又在顶部聚集的塌孔演化规律,以应变值0、45.95×10^(-6)、72.19×10^(-6)为临界值区分塌孔前、中、后期,构建了适用于试验矿井的瓦斯抽采钻孔精准监测技术。通过现场应变监测结果分析,发现在孔周应力、扰动等因素作用下,失稳孔段孔周裂隙更易发育,塌孔程度随时间加剧。结合钻孔沿程堵孔率计算结果,对钻孔沿程变形塌孔情况进行了判断,对比钻孔窥视图可得,该精准监测技术判断结果基本符合实际观测情况。提出的以分布式光纤耦合体和BOTDA技术为基础的钻孔精准监测技术工艺可行、可靠,可为推进瓦斯抽采钻孔精准智能化发展水平提供参考。

关键词： 感官评价   流变学特性   质构分析技术   数学模型  

摘要： 为满足消费者的需求和愿望,在优化产品时,需要做感官评价。以“人”作为测量工具的感官评价需要控制个体差异性,而流变学测量和质构分析等仪器测量方法,操作简单、成本更低、结果客观可重复。文章查阅了国内外化妆品感官评价和仪器分析表征相关的文献,介绍了描述性感官分析中各感官属性的定义,总结与感官属性强相关的仪器参数和测试方法,列出部分感官属性与仪器参数的拟合方程,为化妆品在开发阶段的配方设计和筛选提供科学依据。提出部分感官属性和仪器参数的相关性研究尚不完整,后续研究还应考虑不同皮肤类型的消费者在使用化妆品后感官属性的差异,通过仪器分析对不同皮肤类型感官属性预测的研究方向进行展望。

关键词： 体验教学法   课程认知   物理课堂   启智   思维启迪   循序渐进   润心   主观能动性  

摘要： 科学育人观要求教师在物理课堂上践行新创意、建构新生态、促进新跃升,智慧促进初中生课程认知环境走向创新提质、增效育人。为了深度践行科学育人观,教师在物理课堂上智慧引进体验教学法,辅助初中生进行情境沉浸、启智润心、循序渐进,科学激发初中生的主观能动性。所以,体验教学法能够成为物理课堂走向人文定制、思维启迪、能动推进的生命乐园,架构精品育人生态。

关键词： 自动扶梯   减速箱   数学模型   故障诊断  

摘要： 扶梯减速箱故障会导致梯级倒转,引发严重的人员伤亡事故。通过对扶梯减速箱传感器获取的设备相关信息数据进行分析,实现减速箱的故障诊断和预测,不仅可以提高自动扶梯设备的可靠高效运行时间,降低设备的维护成本,还能有效减少事故的发生。本文针对自动扶梯减速箱的故障振动特征,建立减速箱故障振动的数学模型,并通过快速傅里叶变换方法对故障特征进行提取和故障诊断,基于PHM(故障预测与健康管理)理论等关键技术,结合机器学习算法进行故障预判对减速箱故障趋势进行判断,构建故障诊断系统,通过不同故障的数据特征分析,建立数据库从而实现自动扶梯的预防性维修,及早发现扶梯自身存在的问题,及时处理故障隐患,从根本上避免了事故的发生。

关键词： 堤防   管涌机理   渗透破坏   数学模型   临界水力梯度  

摘要： 管涌是造成堤防溃决的主要原因之一,研究管涌启动与发展机理对堤防工程的除险加固和水灾预防有着深远意义。通过回顾国内外堤防管涌的相关研究,从几何和水力2个方面概括了管涌的启动条件,论述了土体颗粒级配、土层结构、密实度、渗径、防渗墙、水头变化、水流流态、渗流方向等因素对堤防管涌的影响规律,总结了描述管涌发生发展过程的毛管模型、渗流-管流耦合模型、渗流概化模型、三相耦合模型、瞬态管涌模型、局部侵蚀模型、固液耦合模型。在现阶段研究基础上,讨论了管涌数学模型的局限性,揭示了管涌影响因素研究的不足,并对管涌启动与发展机理未来的科研工作提出了展望。

关键词： PLC技术   自动化控制   工业自动化   人机界面   数学模型  

摘要： 本文旨在深入研究和分析可编程逻辑控制器(PLC)技术在电气工程自动化控制中的广泛应用。详细探讨了PLC技术的工作原理、编程方法,以及其在各种电气工程应用中的优势。此外,本文还介绍了PLC系统的硬件和软件组成,重点关注了其与传感器、执行器和人机界面的集成。通过深入研究不同领域的案例,展示了PLC技术在工业自动化的成功应用。

关键词： 最优化   数学模型   连铸切割   整数规划   MATLAB  

摘要： 连铸是将钢水变成钢坯的生产过程,在连铸停浇时,会产生尾坯,尾坯的切割也是连铸切割的组成部分。在满足用户的目标值的前提下,我们尽量让切割损失最小。在合理假设的前提下对连铸切割的合理优化,综合运用EXCEL、MATLAB等多种工具,根据数学中的优化及整数规划知识建立优化模型,从而求出最优解。

关键词： 铁路运输   车流分配   研究综述   数学模型   求解算法  

摘要： 铁路网车流分配是铁路运输组织中的热点研究问题,也是铁路运营管理层面的重要研究内容。本文分析了铁路网车流分配优化问题的内涵及特点,并从模型构建及算法设计两个方面对国内外相关研究现状及研究特点进行了综述。在模型构建方面,按照决策变量、优化目标和约束条件三个角度对既有研究进行分类,并指出决策变量主要依据点-弧模型和弧-路模型两种基本车流分配模型设置,其中弧-路模型的决策变量相对更少,在大规模车流分配模型中更为适用;优化目标通常选择广义费用中的一种或多种,并兼顾运输效益与点线能力协调进行设置;在约束条件的考虑上,大部分模型以传统约束条件为主,根据不同运输需求设置约束条件。在算法设计方面,分析发现启发式算法成为求解大规模路网问题的主要手段,而基于模型松弛和模型分解的精确算法以及基于模型修改的算法也逐步得到了广泛应用。在归纳分析既有研究特点的基础上,结合铁路货物运输内外部发展环境的变化,进一步展望了车流分配在模型建立、算法求解和创新方面的研究趋势,可为铁路车流分配研究提供一定参考。

关键词： 小批量物料   生产计划   合理安排   数学模型  

摘要： 在多品种小批量的物料生产中,企业如果按照物料需求量的预测值来安排生产,可能会产生较大的库存,或者出现较多的缺货,给企业带来经济和信誉方面的损失。企业希望从需求量的预测值、需求特征、库存量和缺货量等方面综合考虑,以便更合理地安排生产。文章首先考虑增加服务水平,其次考虑资金占用情况,最后考虑服务时间的灵活性,建立数学模型,为企业制定合理的生产计划提供了有参考价值的解决方案。

关键词： 供热工程   疏水器   数学模型   循环余热  

摘要： 为提高供热工程的热效率,以某供热工程为例,开展循环余热利用技术优化方法的设计研究。采用定义热泵变量和参数的方式,根据热力学第一定律,参照能量平衡方程,建立供热工程循环热泵数学模型。根据供热工程循环热泵数学模型中不同参数之间的关系,调整供热工程热网水压力。通过热泵驱动蒸汽与疏水器改造,实现供热工程循环余热利用技术的优化。实验结果表明,优化后的供热工程循环余热利用率高于优化前的供热工程循环余热利用率,说明设计的技术在实际应用中效果良好,按照规范优化供热工程,可以提高供热工程热效率,即提升工程循环余热利用率。