煤颗粒燃烧破碎特性及其分数维理论

本文采用激光衍射法和光学显微计算机图像系统及自行开发的软件,测量了三个典型煤在快速加热初期燃烧、等温加热燃烧和火焰燃烧方式的颗粒尺寸,运用分数维理论,建立了煤燃烧颗粒破碎理论,实验和理论研究揭示了煤燃烧中颗粒尺寸变化的本质,理论计算和实验结果符合良好。     

煤颗粒燃烧的形状特性和理论

以实验和分数维理论为方法,研究了煤颗粒燃烧中形状变化过程和特性。建立并运用光学显微计算机图象颗粒测量分析系统,测量了3种典型煤种,在不同燃烧方式下的颗粒形状参数,获得了煤燃烧过程中颗粒形状变化过程的基本现象,以此为基础,建立了煤颗粒燃烧形状理论,包含了燃烧颗粒形状维、颗粒形度分布和燃烧SMS方程等。     

强迫对流条件下单颗粒水煤浆着火规律的研究

本文对强迫对流条件下单颗粒水煤浆的着火问题进行了实验研究及理论分析。实验表明,在雷诺数较大的情况下,火焰呈轴对称,着火发生于前半球的边界层内。本文建立了二维轴对称层流边界层着火的简化模型,并进行了数值计算。计算结果与实验结果符合较好,可作为在强迫对流条件下水煤浆滴着火温度与着火时间的估算方法。     

铁电颗粒中的尺寸效应

利用Landau唯象理论研究了球形铁电颗粒的表面效应和尺寸效应.计算了不同尺寸下二级相变和一级相变铁电体的Curie温度和自发极化强度.给出了铁电颗粒的外推长度与尺寸的关系.理论计算结果与实验符合.     

负压抽液分装的数学模型

本文介绍了负压抽液分装的数学模型 .由于考虑到所讨论液态物质的渗透性及污染性大等特点 ,采用负压抽液的原理 ,根据能量守恒理论确定抽液所需的负压 (真空度 ) ;根据克拉珀龙方程、分子流运动论的 Knudsen公式等理论 ,确定达到额定压力 (真空度 )所需的时间 (即装置的起动时间 ) .据此设计了一套含有不完全真空保护系统的分装装置 ,用这套装置进行的实验和实际操作 ,其真空度、时间数据与确定值 (计算值 )基本相符 .表明所建立的数学模型正确 ,据此设计的这套装置已成功用于液态物质的分装 .     

矿井煤与瓦斯突出预测的物元模型方法

为了正确预测媒与瓦斯突出的趋势和危险性,根据影响煤与瓦斯突出危险性分类的一些主要因素,应用物元理论建立了煤与瓦斯突出危险性分类与判别模型.给出了煤与瓦斯突出危险性评价的物元关联函数及物元关联度的计算方法;建立了适合可拓学理论的煤与瓦斯突出危险性等级分类标准;采用指标的综合权重,充分利用主观赋权法和客观赋权法各自带来的信息.应用证明此方法适合于煤与瓦斯突出危险性等级的评判和预测.     

胶体有效粘滞系数的理论研究

胶体是自然界和工业应用中的常见对象。胶体领域的一个中心理论问题是如何根据胶体系统的微结构来确定胶体的流变性质。由于处理多粒子系统边值问题的困难,现有的胶体理论都局限于低颗粒浓度。该文中发展了变换场方法,用该方法可以计算含胶体颗粒的不可压缩粘滞流体的有效粘滞系数,颗粒可以是固体也可以是流体。在低颗粒浓度,该理论预测与爱因斯坦关于悬浮体的公式以及Taylor关于乳浊液的公式完全吻合。在高颗粒浓度,该文的结果与Nunan和Keller的结果相一致,其方法可以用于预测非球形颗粒悬浮体的有效粘滞系数。     

正负极性棒-板间隙放电流注特性的研究

论文依据棒-板放电间隙粒子输运方程与电场泊松方程基本原理,研究正负极性棒-板间隙电子密度分布情况,分析正负极性棒-板间隙放电的异同,建立在棒-板间隙引入空气密度和湿度等介质的计算机仿真模型与实验模型.利用comsol软件仿真了棒-板间隙放电过程验证了实验结果,并得出了随着空气密度降低湿度增加的情况下棒-板间隙放电起晕电压随之降低的结论.     

风沙两相流中的跃移运动

从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发 ,导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Boltzmann方程 ;并以此将单相颗粒流理论中的广义平衡方程推广到气固两相流的情形 .提出用Grad方法将粒子相速度分布函数展成无穷级数 ,并引入Gauss分布取代单相颗粒流理论中传统的Maxwell分布 .在保留到 3次项的情况下 ,建立了气体 颗粒两相湍流边界层三阶矩封闭理论的动力学方程组 .并在风洞频闪摄影实验的基础上 ,对理论进行简化 ,得到便于工程应用的简化方程     

基于信息熵的城市扬尘治理方案优选决策

城市扬尘的治理需要考虑到成本、效果以及对周围环境的影响等诸多因素,我国扬尘治理方案呈现明显的单一性和定性描述.因此,如何准确认识扬尘治理方案多属性决策对扬尘治理的实际工作具有重要意义.构建了城市扬尘治理方案优选评价指标体系,采用信息熵理论对方案优选的科学性和有效性进行实证研究.结果表明,抑尘周期和成本系数对扬尘治理方案优选具有较大的影响力,高压清洗方案可操作性高,适应性强,为最优方案;基于信息熵理论的扬尘治理方案优选决策计算简单,评价结果客观全面,可以很好的综合反映道路扬尘治理方案优选决策,可为城市扬尘治理提供科学依据.     

数学拟合方法在掘进工作面粉尘浓度研究中的应用

煤矿粉尘严重影响井下工人的身体健康,对粉尘浓度分布的研究,是防止粉尘危害的基础.根据掘进工作面不同地点实测的呼吸性粉尘和全尘浓度值,基于最小二乘的思想建立数学模型,并结合Matlab软件,运用线性、多项式、指数、反比例函数四种曲线拟合的方法对掘进工作面不同地点的两种粉尘浓度分布分别进行拟合,得到粉尘浓度和掘进面距离之间的函数关系.通过计算各种拟合曲线的均方误差,找到最佳的拟合方案,为井下的防尘工作提供可靠的依据,达到更好的防尘效果.     

m分Cantor尘的Hausdorff测度

为得到一类相似分形的Hausdorff测度准确值．给出了m分Cantor尘的几何结构,利用几何度量关系对m分Cantor尘的Hausdorff测度准确值进行研究．证明了m分Cantor尘的Hausdorff测度准确为H^s（E）=1/（m-1）^s[（m-2k＋1）^2＋（m-1）^2]^s/2,其中s=logm4,m≥4,1≤k≤m．结果表明它是Cantor尘和Sierpinski地毯的Hausdorff测度的准确值的推广,4分Cantor尘和4分Sierpinski地毯的Hausdorff测度的准确值是其特例．     

矿尘影响下生态系统脆弱性级联传播模型分析

为了解决矿尘连续排放并迁移对地表生态系统造成的脆弱性问题,提出了基于函数地理Petri网的脆弱性级联传播模型。综合考虑污染物迁移方向和生态环境在地理空间上的关联关系,直观地构造了基于级联传播的污染Petri网。在此基础上,定义了基于VCPM的脆弱度和阈值的概念,利用两者的关系进行脆弱性级联传播分析,从而明确级联传播的三种状态。最后,以神府煤田矿尘迁移作为污染物连续排放的污染源,通过模型方法的模拟仿真分析,对生态环境系统在级联传播下的脆弱性进行了深入探讨。已有的研究方法和结果不仅在生态环境脆弱性研究领域做出了新的贡献,而且为环境的修复和重建提供了参考价值。     

Charge density fluctuation of low frequency in a dusty plasma

The charge density fluctuation of low frequency in a dusty plasma, which is derived from the longitudinal dielectric permittivity of the dusty plasma, has been studied by kinetic theory. The results show that theP value, which describes the relative charge density on the dust in the plasma, and the charging frequency of a dust particle Ω _c , which describes the ratio of charge changing of the dust particles, determine the character of the charge density fluctuation of low frequency. For a dusty plasma ofP≪1, when the charging frequency Ω _c , is much smaller than the dusty plasma frequency ω_d, there is a strong charge density fluctuation which is of character of dust acoustic eigenwave. For a dusty plasma ofP≫1, when the frequency Ω _c , is much larger than ω _d there are weaker fluctuations with a wide spectrum. The results have been applied to the ionosphere and the range of radius and density of dust particles is found, where a strong charge density fluctuation of low frequency should exist.     

Semi-analytical study of variable charge dust acoustic solitary waves in a dusty plasma with a q-nonextensive ion velocity distribution

An attempt is made to study variable charge dust acoustic (DA) solitons within the theoretical framework of the Tsallis statistical mechanics. The correct nonextensive ion charging current is presented for the first time based on the orbit motion limited (OML) approach. The variable dust charge is then expressed in terms of the Lambert function and we take advantage of this transcendental function to investigate nonlinear localized DA waves in a charge varying dusty plasma with nonextensive ions more rigorously. Our results reveal that the ion nonextensivity makes the dust acoustic solitary structure more spiky. As the ions deviate from their thermodynamic equilibrium, the dust grain charge becomes least negative and the dust accumulation more effective. In addition, the nonextensive character of the ions contributes to the electron depletion. The latter is more pronounced as the ions evolve far away from their thermal equilibrium. Our results should help in providing a good fit between theoretical and experimental results.     

三维欧氏空间中一类Cantor尘的Hausdorff测度的初等证明

用相当简洁和初等的办法给出了三维欧氏空间中一类Cantor尘Hausdorff测度的精确值,这也可看作已有结果的另一证明.     

袋式除尘系统稳定性模型及仿真

通过建立机理模型,量化分析可能对袋式除尘系统除尘效率产生影响的因素,并分析其对除尘效率的影响随时间的变化,再以袋式除尘系统作为研究对象,定义1年内正常工作状态下除尘效率的变异系数(标准差/平均值)为系统稳定性合理指标,对系统运行稳定性作出评价。最后,预测垃圾焚烧厂的最大扩建规模和使用新工艺后的稳定性能提升情况,并给环保部门的检测提供相关建议。     

基于直觉模糊软集的煤矿应急救援决策方法

在煤矿突发事故初期,时间的紧迫性和环境的复杂性导致应急救援决策中的评估信息存在不确定性,传统基于确数的决策方法难以适用,对此本文提出了一种基于直觉模糊软集(IFSSs)的煤矿应急救援决策方法。首先对现有IFSSs熵公理化定义中的不合理之处进行修正,进而据此构造新的IFSSs熵计算公式,并通过与既有IFSSs熵公式的对比算例表现了新公式的合理性和有效性。然后基于新熵公式给出属性综合权重的确定方法,再利用推广的TOPSIS方法对预案进行排序以确定最优煤矿应急救援预案。最后将本文提出的方法应用于某煤矿应急救援实例。结果表明,基于IFSSs的煤矿应急救援决策方法能充分利用和有效处理不确定性的信息,具有更好的决策分辨效果,可以为煤矿突发事故的应急救援提供决策支持。     

Cantor尘的Hausdorff测度的初等证明

本文从自相似集的几何性质出发 ,用初等的方法得到了 Cantor尘的 Hausdorff测度 .     

Effect of aggregate stockpile configuration and layout on dust emissions in an open yard

Fugitive dust emissions from stockpiles in an open storage yard of industrial sites and the subsequent atmospheric dust dispersion have brought about many environmental and economic problems. From the operational point of view, stockpile configuration and the pile’s layout parameters have to be considered due to the area restriction in a given location when designing an open storage system for bulk material like coal or iron ore. This paper employs CFD (Computational Fluid Dynamics) approach to describe the flow over the oval pile with flat-topped geometry under different wind directions. The results are compared to EPA experimental value to validate the simulation. Different pile arrangement scenarios with a constant material volume and a fixed height are comprehensively investigated. Data obtained are then integrated to estimate dust emissions of stockpiles by using the EPA estimation mode. Results suggest that changing pile arrangement space as well as pile configuration can reduce dust emissions in the open storage yard. It is found that, for the range of wind conditions and pile layouts tested, the eroded dusts produced by the flat-topped oval stockpile is 13–60% lower than the values of conical piles. In a real yard where many piles are stocked with specific arrangement spaces, a shadow effect created by the upward piles makes the exposure of downwind piles less to the wind erosion. Results show that compact arrangement among the flat-topped piles along dominant wind direction has a good overall protecting effect from wind and favors to minimize the eroded dusts.