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关键词： 微分方程   潘勒韦方程   修正的double sine-Gordon方程   mKdV方程   亚纯函数  

摘要： 潘勒韦方程是典型的非线性微分方程,应用广泛。复方法结合了复分析和微分方程理论,是求解非线性微分方程亚纯解的有效方法。利用复方法证明了与第三类潘勒韦方程相关的广义代数微分方程的亚纯解属于W类,并得到了该方程的亚纯解。通过适当的变换以及应用所得的结果,得到了修正的double sine-Gordon方程和修正的Kortweg-de-Vries(mKdV)方程的W类亚纯精确解,并得到了相关非线性偏微分方程的非W类亚纯精确解。众所周知,使用基于行波变换等变换以及与第三类潘勒韦方程相关的广义代数微分方程的亚纯解,便于寻求其他相关的数学物理方程的亚纯精确解。在今后的工作中,可进一步对其他类别的潘勒韦方程相关的广义代数微分方程的亚纯解及应用进行研究。

关键词： 功能香基   近红外光谱   相似度评价   质量稳定性   快速识别  

摘要： 为提高功能香基质量稳定性评价的时效性,基于近红外光谱数据建立功能香基的质量稳定性监控模型,并对监控模型的预测性能进行检验。结果表明:(1)利用方差光谱法优选出一阶导数和Norris平滑为功能香基GNA近红外光谱预处理方法;4000~4296、4443~5098、5268~7247 cm^(-1)为近红外特征光谱范围,经预处理后光谱信噪比增强。(2)功能香基GNA各合格样品与标准品的欧氏距离、全成分斜率相似度指标值分别服从正态分布N(0.755,0.114)、N(0.921,0.001)。(3)根据3σ控制原则,建立基于欧氏距离、全成分斜率相似度的近红外监控模型,监控模型对未知样品的判别结果与实际结果一致,对稀释、掺杂等不良样品的识别准确率达到100%。(4)相比较而言,全成分斜率相似度评价指标对稀释程度和掺杂比例的反映更加灵敏。基于近红外光谱的功能香基质量稳定性监控模型能够快速、准确地判别合格样品及稀释或掺杂的不良样品,适于大批量香基样品的快速监测。

关键词： 特厚煤层   巷道支护   煤柱宽度   数值模拟   控制技术  

摘要： 为了解决东坡煤矿工作面强采动引起的巷道围岩变形破坏的控制难题,以该矿特厚煤层923工作面回采过程中持续变形的巷道为工程背景,通过实验室试验获得了923巷道围岩的物理力学参数,阐明了巷道围岩的变形破坏特征。采用理论计算方法确定了塑性区范围及煤柱留设宽度,并利用FLAC3D数值计算模型分析了不同煤柱宽度条件下巷道围岩应力场、塑性区的分布与演化特征。根据综合研究结果,确定了优化后的煤柱留设宽度为18 m。同时,对923巷道围岩的支护参数进行了针对性优化。通过现场工程实践及矿压观测验证了优化后煤柱宽度及支护参数的合理性。因此,该研究成果对类似条件下巷道稳定性控制具有重要的参考价值。

关键词： 露天矿   内排土场   边坡   稳定性   安全系数  

摘要： 随着露天煤矿开采规模逐渐扩大,固体废弃物堆积而成的内排土场堆高和边坡倾角逐渐变大,导致边坡失稳滑坡、崩塌等严重事故。为确保内排土场在安全稳定的前提下获得更大的排土容积,以海州露天矿南侧内排土场人工土石边坡为研究对象,基于强度折减理论,采用FLAC3D数值模拟软件对内排土场人工土石边坡进行稳定性分析。结果表明:海州露天矿内排土场人工土石边坡两剖面稳定性安全系数分别为1.182和1.164,均小于安全储备系数1.3,内排土场存在边坡失稳出现滑坡的危险,需对其进行削坡处理;当削坡至35 m位置时,两剖面的稳定性系数均可达到安全储备系数。本文结果可为内排土场方案优化设计提供理论基础。

关键词： 边坡   稳定性分析   极限分析上限定理   安全系数   拟静力分析   非线性破坏准则  

摘要： 多级边坡常承受复杂荷载影响,且现有多级边坡稳定性分析大多基于线性破坏准则,而岩土体破坏往往呈现非线性特征.为详细分析基于岩土材料非线性特征下多级边坡在不同工况时的安全性能,基于极限分析上限定理和强度折减技术,结合非线性破坏准则,考虑地震效应和坡顶超载的影响,构建边坡对数螺旋线非线性能耗分析模型,根据虚功原理推导出边坡安全系数解析式;采用序列二次规划迭代方法,通过MATLAB优化计算,运用蒙特卡罗边坡可靠度方法,结合边坡工程案例探讨了非线性系数、地震效应及坡顶超载对三级边坡稳定性、潜在滑动面位置及可靠度指标的影响规律.研究结果表明:随着非线性系数、地震效应比例系数、坡顶超载的增大,边坡安全系数显著降低,可靠度指标逐渐减小,失效概率不断增加,边坡发生失稳的可能性逐步递增,在复杂工况下其发生失稳的范围更大;若非线性系数取值越低,会越高估复杂荷载对边坡稳定性的影响,不利于正确评估其稳定性;随着非线性系数、坡顶超载的增大,地震效应比例系数的减小,边坡坡顶滑出点与坡肩距离逐渐增加,潜在滑动面逐步向坡内偏移,失稳发生的范围显著加大;当地震效应比例系数、坡顶超载越大时,非线性系数对边坡稳定性影响越显著;随着非线性系数越大、坡顶超载越小,竖向地震效应对边坡稳定性影响越明显;而当地震效应比例系数越小、非线性系数越大时,坡顶超载对边坡稳定性影响越显著,在坡顶超载为0~20 kPa阶段尤为明显,类似边坡工程设计时应重点注意.

关键词： 虚拟仿真技术   数控机床   控制系统   单神经元   控制器  

摘要： 为实现高精度数控加工,设计基于虚拟仿真技术的高精度数控机床自动控制系统。该系统依托SolidWorks、Deep Exploration等软件,建立数控机床虚拟仿真三维模型,设计数控机床控制约束关系,获取数控机床运行数据,并将该数据内的跟随误差、误差积分、误差微分等作为控制输入变量,设计由神经网络和PID组成的混合控制器,利用该混合控制器输出数控机床自动控制量,实现高精度数控机床自动控制。实验表明:该系统在各种运行环境下的软件移植完整程度均超过95%,在控制数控机床运动速度时,跟随误差始终保持在-50~50 mm/min,应用效果较为显著。

关键词： 自动控制原理   案例教学   时域分析法   频域分析法   思政元素  

摘要： 针对传统自动控制原理课程教学的不足,将某型号转子绕线机控制系统引入系统稳定性案例教学课堂。通过对案例的数学建模,分别应用时域分析法中的劳斯判据、赫尔维茨稳定判据,系统输出曲线和频域分析法中的奈奎斯特稳定判据及对数稳定判据分析控制系统的稳定性。课程将思政元素与系统稳定性知识有机融合,引申出“条条大路通罗马”的问题解决思想和引导学生认识社会系统稳定的重要意义及自身责任。

关键词： 土地利用   煤矿老采空区   地基稳定性   残余变形   庞庄煤矿  

摘要： 为合理开发采空区上部土地资源,以徐州市庞庄煤矿某场地为例,通过研究区西部对煤层采空区工程地质条件和上覆岩层变形机理的分析,用概率积分法和采沉陷预计系统MSPS,对研究区下伏采空区地表沉陷的下沉值、倾斜值、水平移动值、水平变形值、曲率变形值进行计算预测,分析评价残余变形量的稳定性,绘制地表变形参数的等值线图,并对建筑地基稳定性进行评价。研究结果表明:研究区下伏采空区地面下沉变形已趋稳定,地表残余沉降变形小于建筑物临界变形,采空区上部建筑荷载变形影响深度与导水裂缝带的距离较大,不会直接引起老采空区“活化”,但采空区地下水恢复可能有导致老采空区“活化”的风险,在建筑施工时,应采取必要措施。

关键词： 聚酰亚胺   热氧老化   耐热性   高导热   改性  

摘要： 近年来,聚酰亚胺广泛应用于高温器件,因此对材料的耐温性提出了更高要求。聚酰亚胺(PI)在300℃以上的高温环境中会发生热氧老化导致材料性能下降。文中介绍了聚酰亚胺薄膜的热氧老化机理以及改性方法。首先介绍了聚酰亚胺的分子结构改性,总结了在链段中引入苯并咪唑和苯并噁唑等刚性结构以提高聚酰亚胺薄膜热稳定性的方法。其次介绍了填料共混改性,总结了通过引入层状硅酸盐、碳化物或金属氧化物以及高导热填料杂化的方法进一步改善耐高温PI薄膜的热稳定性能。简要介绍了表面改性、涂层改性PI薄膜热氧化稳定性的国内外研究进展与发展现状。最后对耐高温、高导热PI膜未来发展的方向进行了总结与展望。

关键词： 滑坡   桥梁   稳定性评价   防治措施  

摘要： 当桥梁通过滑坡时,为保证后续运营安全,开展滑坡灾害防治是十分必要的。本文基于滑坡区环境条件,先开展其稳定性评价,再开展其防治方案设计及效果对比。分析结果表明:通过3个剖面的稳定性计算,得出其稳定状态均属于基本稳定至不稳定状态,即3个剖面的稳定性相近,且地震工况是其设计工况,并按照相应安全系数,得到1-1′剖面的剩余下滑力设计值为2468.55 kN/m,2-2′剖面的剩余下滑力设计值为7864.55 kN/m,3-3′剖面的剩余下滑力设计值为5676.14 kN/m。在防治方案设计过程中,共计设计了两个方案,其中,“削方减载”能减弱滑坡下滑力以提高其稳定性,即其会减弱滑坡灾害对桥梁的威胁程度,但此方法只是一定程度上减弱下滑力,难以满足防治要求;通过“削方减载+锚索抗滑桩”对滑坡防治处理,滑坡不存在剩余下滑力,达到了防治效果,能有效保证桥梁的安全运营。据本文研究成果,为桥梁通过滑坡时的灾害防治提供了一定的理论指导。