基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速（PIV）和气泡图像测速（BIV）系统,采用声学多普勒测速仪（ADV）对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明,7W激光+后置灯的优化照明方案,其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%,且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合,表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作,减小破碎波浪重复生成的影响,有利于提高测量精度,为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。     

广西寒露风开始期短期气候预测方法研究

利用1951-2013年广西90个气象观测站气温资料、国家气候中心74项指数和美国National Oceanic and Atmospheric Administration（NOAA）的Climate Prediction Center（CPC）60项指数以及海温和陆地雪盖资料、美国国家冰雪研究中心（NSIDC）的两极海冰资料,使用相关分析方法得到广西寒露风开始期气候影响因子,利用逐步回归和神经网络方法进行寒露风开始期的预测。结果表明：寒露风开始期与前一年9-10月北极海冰面积、当年3月南极海冰面积、前一年6月欧亚雪盖、当年5月北美雪盖、北半球雪盖的相关显著。与前一年9月北半球极涡面积指数、前一年10月亚洲区极涡面积指数、前一年3月热带印度洋海温偶极子等指数相关显著。粒子群-神经网络方法预测误差低于逐步回归方法,预报能力有明显提高。     

岩石颗粒破碎的尺寸效应

固体颗粒破碎强度的尺寸效应是一种普遍存在的现象,冰块、岩石颗粒、陶瓷和混凝土块等的破碎强度都表现出随颗粒直径增加而减小的现象,分形模型为解释固体颗粒破碎强度的尺寸效应提供了可行的方法。本文采用Steacy和Sammis分形模型模拟了岩石颗粒压碎特征,分析岩石颗粒破碎后的颗粒分布规律,给出颗粒破碎分维的确定方法,建立颗粒压碎强度与粒径的理论关系,颗粒破碎强度与颗粒粒径的关系用分维D表示为fdD-3。已有的颗粒破碎分布的数据表明,岩石颗粒破碎的分维大约为2.50～2.60,颗粒破碎强度符合用分维表示的尺寸效应。     

Pore orientation of granular materials during biaxial compression

The local pore spaces in granular materials tend to be aligned parallel to the major principal stress direction upon particle mobilization. Manifestation of this response has been numerically validated in our previous studies with the aid of discrete element method modeling and image processing techniques during creep and shearing. We now extend the modeling of pore geometry, constructed with spherical particles, to assemblies of particle clumps. Two-dimensional simulations are performed for both loose and dense assemblies of spherical particles and particle clumps. Each particle packing is bound by rigid or flexible walls and subjected to biaxial compression and the particle mobilization effect on the evolution of pore orientation is explored. Randomly shaped pores surrounded by adjacent particles are geometrically quantified by Delaunay tessellation and fitted with ellipses. Results show that localization is apparent in dense assemblies, in particular for clumped particle packing, while loose assemblies exhibit diffusive failure. Small pores within well-defined shear bands tend to align either parallel to the direction of the shear band or perpendicular to the major principal stress. On the other hand, small pores within the blocks and large pores have a tendency to become elongate towards the major principal stress direction. This study reveals for the first time that pore orientation is dependent upon particle shape, pore size, and assembly conditions on the pore and global scales.     

大水位落差深井止水修复方案及实施效果分析

以山西潞安集团和顺李阳煤业有限公司大水位落差深井止水修复方案及实施效果为工程实例,对该工程先后实施的管内注浆法、管外注浆法、衬管固井法、同径水泥架桥法、泄压通桥法等止水修复方案进行了详细分析,总结了其成功的经验,可为类似旧井修复工程或新井施工工程提供借鉴和指导。     

大直径气举反循环成套钻具的研制

介绍了大直径气举反循环成套钻具的研制背景、设计原则、结构尺寸和主要技术参数。该套钻具不仅强度大,连接便捷,而且充分考虑了通气、通泥浆、泥浆补给三大通道面积等因素,采用内平设计。经生产试验,完全能满足大直径工程井气举反循环钻进的需要。     

深孔及松软地层大口径绳索取心钻具的研究与应用

为解决深孔大口径及松软地层取心难的问题,推进取心钻探技术的发展,研发了一套大口径绳索取心钻具。着重介绍了大口径绳索取心钻具的结构特点、技术参数、技术创新及使用效果。应用结果表明,该大口径绳索取心钻具结构合理、各机构动作可靠、岩心采取率高,能够满足深孔及松软地层的取心要求。     

GYD-20型全液压动力头工程钻机的研制

针对传统工程钻机生产制造周期长、自动化程度低、劳动强度大、施工效率低等弊端,研制了GYD-20型全液压动力头工程钻机。介绍了该钻机的结构特点及其应用于大口径基础桩孔、煤矿通风孔钻进的情况和效果。     

大口径瓦斯抽排井施工扩孔分级设计优选探讨

受现有钻探设备能力限制,大口径瓦斯抽排井工程通常采用“先导钻进+分级扩孔”施工方法。通过扩孔所需回转扭矩的计算分析,对常用大口径瓦斯抽排井扩孔分级的设计进行了探讨。