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南京工业大学机械与动力工程学院科研方向
南京工业大学机械与动力工程学院 科研方向 高温装备 节能装备 新能源装备 流体工程 先进制造工艺 机械系统 结构轻量化
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2022/7/25
南京工业大学机械与动力工程学院科研方向：高温装备设计制造与寿命保障技术；过程强化与高效节能装备；新能源装备技术；流体工程与流体密封技术；重大装备安全理论与风险评价技术；先进制造工艺与装备；机械系统状态监测与评估；工程机械及智能化；结构轻量化与智能优化设计。
防坠落装置实验室（图）
铁塔防坠落装置 特高压工程防坠落装置 锁止器重复试验
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2023/2/28
防坠落装置实验室位于中国电力科学研究院良乡院区，2012年获批成立，由中国电力科学研究院主管，依托输变电工程研究所运行和管理。
多向荷载作用下隔离矿柱采场矿壁受力分析
多向荷载 稳定性 宽度设计 力学模型
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2019/3/13
为确定梯形侧向荷载和垂直荷载共同作用下矿壁的应力分布，基于弹性力学平面应变假设，建立矿壁力学模型进行应力求解。通过模型分析，确定矿壁合理宽度，分析可能发生破坏的形式，提出矿壁稳定性的控制措施。研究结果表明：初始侧向荷载q对水平应力、垂直应力和剪应力均有影响，初始垂直荷载P0只影响垂直应力；水平应力最大值和最小值不随宽度改变而改变；剪应力沿矿壁中心轴呈对称分布，在中心位置达到最大值。当矿壁宽度较窄时...
基于162个硬岩矿柱样本，构建不同判别准则下矿柱状态识别的Fisher判别分析(FDA)模型、距离判别分析(DDA) 模型和Bayes判别分析(BDA)模型，进而与多元逻辑回归(MLR)、极限学习机(ELM)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)、支持向量机(SVM)、高斯过程分类(GPC)、分类回归树(CART)、神经网络(ANN)共7种常用的统计学习方法进行比较，同时探讨主成分分析(PCA)方法...
利用颗粒流程序(PFC)并基于大理岩常规三轴压缩室内试验结果得到一组能够真实反映大理岩宏观力学特性的细观参数，在此基础上进行大理岩三轴循环加卸载试验模拟，研究岩样在循环加卸载作用下的细观损伤特性。研究结果表明：试样内部接触力和平行黏结力在损伤部位产生应力集中，当接触力增大到平行黏结力承载极限时，颗粒间黏结断裂，产生微裂纹；微裂纹数目随应变发展呈阶梯状增加，且在加载初期有良好的“记忆”行为，然后逐渐...
为研究残采条件下的采空区群失稳响应控制，借助采空区群动力响应模型与类框架结构模型，从动力响应及应力响应这2个方面分析采空区群失稳控制效果。以某大型金属矿山4个中段12个单元采空区组成的采空区群为例，研究残矿回采工程中完全充填(方案I)与不完全充填(方案II)下采空区群的失稳响应控制。研究结果表明：方案I经充填处理后，拉应力分布范围整体上移，主要集聚在1 570 m中段顶板处，1 420 m中段底板...
为了研究深地充填体的断裂特性，分别将经温度为40，60，80，100和120 ℃ 热处理后的胶结充填体试件进行三点弯曲试验，利用高速摄像机-加载系统进行裂纹扩展模式全程捕捉，并编写Matlab图像处理程序，对充填体微观结构进行量化分析。研究结果表明：充填体的断裂韧度与纵波波速随热处理温度的升高而减小；当热处理温度从40 ℃上升到120 ℃时，充填体断裂韧度降幅达64.72 %；基于波速的变化，热损...
以类岩材料制作平行节理试样并开展压剪实验，采用声发射系统监测试样加载过程，研究节理相互作用对岩体力学行为的影响。研究结果表明：1) 节理试样在压剪加载下可分4种破坏模式：共面剪切破坏；沿节理面剪切破坏；沿剪切应力面剪切破坏；类完整型剪切破坏。倾角对试样破坏模式起决定性作用，重叠度影响试样裂隙的发育。2) 试样峰值剪切强度随倾角增加先增大后减小并在45°取得最大值；随着节理重叠度的增大，峰值剪切强度...
露天中深孔小药卷爆破除水研究
药卷爆破除水 中深孔 理论模型 数值模拟
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2019/3/9
基于在露天中深孔爆破过程中，炮孔内积水会引起诸如装药困难、拒爆及爆破效果不理想，而采用人工除水及空压机“吹水”等传统除水方法又效率太低的问题，提出小药卷爆破除水方案。通过建立理论模型，确定除水药卷药量的合理范围，并利用LS-DYNA数值模拟验证此除水方案的合理性。研究结果表明：采用合适药量的小药卷爆破进行露天中深孔除水的方法，降水幅度达85%以上，而且剩余水垫层的作用可使爆破炸药消耗量降低7%以上...
掘进工作面通风布置对粉尘分布规律的影响
矿井通风 掘进巷道 数值模拟 粉尘
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2019/3/9
针对深部通风面临的粉尘污染问题，结合气固两相流理论，采用长压短抽-前压后抽式通风方式，建立掘进巷道混合式通风三维模型。以湖南辰州矿业沃溪坑口为研究对象，选取4种通风布置参数即压风口与掘进面之间的距离、抽风口与掘进面之间的距离、抽压风量比、风筒高度，每种参数设置3种模拟方案，利用Fluent软件对不同方案下巷道内的粉尘浓度进行模拟研究，通过分析比较不同布置参数下的排尘效果，得出该混合式通风布置参数的...
液态CO2相变破岩桩井开挖技术
液态CO2 相变破岩 桩井开挖 爆破振动
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2019/3/8
为研究液态CO2相变破岩技术在硬岩桩井开挖中的可应用性，分析CO2破岩原理，得出泄爆压力与释放能量、TNT当量的关系，进行CO2破岩成井现场试验和振动监测。研究结果表明：适量的空孔可创造临空面，明显降低质点振动速度，增强破岩效果，但空孔过多会增加泄爆能量的耗散通道，弱化破岩效果或导致破岩失败；CO2破岩振动波的持续时间短、衰减快、高频成分少，各分速度的主频带一般在100 Hz以下，主振频率集中在2...
为研究干燥和饱水状态下不同层理角度板岩的力学特性和能量特性，对5种不同的层理角度板岩的圆柱试样进行巴西劈裂实验，获得其能量特性。研究结果表明：板岩试样的吸收能随着载荷的增大呈非线性增大，且增大速率随着层理角度的增大而减小；不同层理板岩的峰值能率和峰值载荷具有明显的各向异性特征，随着层理角度的增大而减小，且当层理角度θ=90°时，层理效应系数最大；水对板岩试样的峰值能率和峰值载荷有着不同程度的降低作...
为了探究层状板岩裂纹扩展的各向异性，利用MTS insight电子拉力试验机，采用双扭常位移松弛试验对横观各向同性板岩断裂力学参数(弹性模量，剪切模量，泊松比，抗压强度)进行测试，得到临界应变能释放率。通过对试验结果进行分析，探讨横观各向同性板岩的临界应变能释放率随层理角度、抗压强度和弹性模量的变化规律。研究结果表明：板岩受层理构造的影响，临界应变能释放率随层理角度的增加先减小后增大，呈现出两端大...
为获得合理采场结构参数，实现山东莱州望儿山金矿中深孔阶段崩矿嗣后充填法的安全高效开采，采用弹性薄板理论，分析不同跨度下顶板应力与厚度的关系，确定合理的开采参数范围；结合矿山实际开采条件，通过中心复合试验设计，采用数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应；基于二阶响应面法建立最大拉应力、最大压应力和竖向最大位移的回归模型；将回归模型作为目标函数，采用遗传算法进行多目标优化，获得Pareto最优解集。...
为确定某金矿阶段嗣后充填采场最优开采参数，采用弹性厚板理论，分析不同跨度下顶柱厚度与最大拉应力的关系；结合矿山实际开采条件，通过中心复合试验设计及数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应；构建最大拉应力、最大压应力和最大竖向位移的二阶响应面模型，研究各响应量之间的关系；通过多目标优化及多属性决策的方法最终实现采场结构参数的综合优化。研究结果表明：顶柱最小厚度为4.00 m；矿柱跨度及顶柱厚度对采场...