一、微尘浓度测量仪的研究(论文文献综述)
刘硕[1](2021)在《粉尘浓度测量仪校准装置的研制》文中研究指明粉尘浓度测量仪是环境监测和职业卫生防护中用于监测粉尘浓度的计量仪器,其测量数据是空气环境治理的重要依据,数据是否准确,将对政府制定环境治理政策产生影响。由于各个仪器测量原理不同,且不同生产厂家的出厂校验程序也不尽相同,导致了不同仪器彼此之间的测量结果差异较大,数值无法统一,目前国内大部分计量检定机构只是简单的对粉尘浓度测定仪进行流量的检定或者校准,对于最主要的浓度指标却无法实现溯源,因此急需研制符合溯源要求的粉尘浓度测量仪校准装置。本文以粉尘浓度测量仪校准装置为研究对象,探讨了粉尘浓度测量仪及校准装置的原理及发展背景,并通过研究现状奠定了理论基础。通过对粉尘浓度测量仪校准装置工作原理进行研究,并结合实际工作情况,确定了校准装置的总体设计方案,即采用重量法、参考粉尘仪比较法两种方法对被检仪器进行溯源,为了使装置能够模拟不同场景下的粉尘环境,设计发尘装置能够发出不同的尘源,在满足粉尘浓度测量仪溯源要求的同时,还要提升装置性能,强化装置的实用性。根据这一设计思路,本文对校准装置的硬件系统进行了设计,完成了校准装置主要部件的选型及装置的搭建工作,在此基础上完成了校准装置控制系统的开发,使其可以实现发尘浓度自动控制,数据实时采集等功能。装置研制成功以后,对其进行了大量的实验验证,经过实验验证,该装置满足JJG846-2015《粉尘浓度测量仪检定规程》的技术要求。通过不确定度分析及验证,该装置可开展量程范围(0~50)mg/m3粉尘浓度测量仪的溯源工作。本文研制的校准装置有以下几点创新:1.发尘装置采用Wright原理,通过更换尘管,可发生不同种类颗粒物,以适应应用于不同场所粉尘浓度测量仪的检定校准检测。2.装置还利用离心力原理创新了粉尘颗粒混匀方式,使装置的均匀性、稳定性得到提升,其均匀性、稳定性均达到5%以内。3.校准装置发尘浓度可实现自动化控制。
李翔宇[2](2021)在《矿井管网式空间超声波综合降尘实验研究》文中提出矿井粉尘一直影响着矿井的安全生产,其危害主要是发生煤尘爆炸和引发工人患尘肺病等,为有效减少井下可吸入粉尘颗粒,本文尝试将超声波降尘技术引入到矿井管网式空间环境中,开展了利用超声波团聚和超声波雾化减少井下可吸入粉尘颗粒浓度的综合实验,对超声波团聚降尘效率和超声波联合降尘效率的影响因素进行了系统地分析,主要成果如下:(1)阐述了井下粉尘及超声波的基本特性,揭示了管网式空间超声波团聚和联合降尘机理。超声波团聚降尘主要是同向团聚和流体力学作用,超声波联合降尘相比团聚降尘增加了颗粒物之间的相对运动、吸引力和碰撞机率,明确了影响超声波降尘效率的因素为频率、声强、作用时间及粉尘初始浓度。(2)结合井下降尘环境及实验需求,设计搭建了超声波降尘实验系统,介绍了实验系统构成及参数,采用控制变量的方法共设计了48组超声波团聚及超声波联合降尘的实验方案,提出通过分析粉尘粒径体积分数变化率和降尘效率来反映超声波降尘实验效果,选择滑石粉作为实验材料模拟井下粉尘,并采用格拉布斯准则对实验数据进行误差分析。(3)围绕频率、声强、作用时间和粉尘初始浓度四个影响因素开展了超声波团聚降尘实验。实验结果表明:超声波团聚降尘对粒径较小的可吸入粉尘颗粒作用效果更好,在超声波频率为20 kHz时降尘效率最好,随着声强、作用时间和粉尘初始浓度的增加,超声波降尘效率均增大,在声强为158.1 dB,作用时间t=4 s,可吸入粉尘初始浓度为100 mg/m3时降尘效率达到最大,分别为28.1%、26.1%和26.9%。(4)研究了超声波“团聚-雾化”联合降尘实验中各因素对降尘效率的影响。增加超声波雾化方法可明显提升超声波团聚降尘效率,各因素对联合降尘效率的影响减小,能以较低能耗获取更好的降尘效率。当超声波声强为158.1 dB时,降尘效率达到最大为46.2%,与超声波雾化相比增大34.2%,比超声波团聚降尘增大39.2%。(5)采用多元线性回归分析法对实验数据进行拟合,得出了各影响因素与超声波团聚降尘效率、超声波联合降尘效率的线性相关系数R2=0.969,均具有较好的线性相关。利用灰色关联分析法对团聚和联合降尘关键影响因素进行了关联性分析,结果表明超声波团聚降尘效率和超声波联合降尘效率与影响因素的关联程度排序相同,为频率>作用时间>声强。论文共有图62幅,表22个,参考文献123篇。
黄正华[3](2021)在《综采面粉尘运移规律与通风降尘方式研究》文中研究表明研究综采面巷道通风除尘方式,利用ANSYS软件仿真模拟,采用压入式,粉尘较大,对于煤矿的安全生产存在较大隐患。通过仿真分析和实地试验测量,验证了针对综采面除尘优化策略的适用性,对比得出长压短抽式通风方式的出风口距离工作面5m时,能够快速除尘,巷道中粉尘浓度可降低到6mg/m3以下。
张洋[4](2020)在《低浓度粉尘计量标准检定装置的研究》文中研究说明粉尘测量仪广泛应用于大气环境监测以及工业扬尘监测中,粉尘空气质量监测仪结果的准确性,对于环保部门公布的大气污染情况,及评价环保政策和措施的效果,具有重要意义,甚至影响政府部门的公信力。研制能作为计量标准的粉尘浓度检测仪计量标准系统,是对我国大气环境环境监测和工业扬尘治理有力的技术保障,国内针对粉尘测量仪表的计量检定校准,大多都是以采样流量为主要测量参数的采样器计量标准,此类计量标准采用的量值溯源技术为采样流量溯源,该技术仅能反应粉尘采样流量性能,缺乏对粉尘测量的质量浓度的可靠性溯源。本文以选取0-1000mg/m3浓度范围内的低粉尘浓度测量仪计量检定装置为研究对象,探讨了该类型计量器具及其计量标准装置的起源及发展背景,并通过国内外研究现状奠定理论基础,阐述了该类型低浓度粉尘计量标准器的结构与原理,简单分析了多种溯源方法。在测试环境模拟方面根据发尘浓度的不同分别设计了基于流化床和雾化喷射的两种不同粉尘浓度范围的发尘及气溶胶制备装置,设计了相应的PID控制方法用于控制喷射气流与流化床和雾化器的通过流量,为整套装置提供了稳定的粉尘扩散初速度。通过对粉尘颗粒在风流场中的受力分析,研究了粉尘在测试风筒中的运动轨迹,针对(0-50 mg/m3)的超低浓度和(50-1000mg/m3)的低浓度粉尘环境设计了水平风流扩散和垂直重力扩散两种粉尘扩散装置。创新性设计了动态粉尘发尘系统与粉尘传感阵列均匀度检测系统,解决了在粉尘扩散阶段均匀性分布的问题,减少了在标准不确定度计算中因粉尘扩散均匀度所引入的B类不确定度。在计量标准检测段,基于直接溯源法的重要性,介绍了两种溯源的方式,并利用对比分析和对测量结果的不确定度分析,选择了更适合的质量体积溯源方式。同时对两种气溶胶制备方式进行了分析,针对不同浓度范围采取不同的气溶胶制备方式以使计量标准装置更有针对性的进行计量校准检测。成功发出气溶胶颗粒后,可以通过粉尘收集风筒的设计,让粉尘颗粒均匀运动,均匀性控制在6%以内,测量结果的重复性控制在10%以内。在测试面形成稳定均匀的粉尘环境。在稳定的测试环境的基础上,通过对采样滤膜前后的质量差与采样流量体积的计算,得出标准粉尘浓度,并对测量结果进行不确定度的评测,得出相应的测量不确定度≤8%。该装置测试精度高,发尘均匀稳定,检测自动化程度高,可满足国内外大部分粉尘浓度测量仪的计量标准检定工作,为我国粉尘浓度测量仪表的溯源提供了科学可靠的技术保障。该论文有图38幅,表8个,参考文献93篇。
刘琳霞[5](2020)在《掘进巷道高效雾化机械除尘喷嘴参数优化及应用》文中指出掘进工作面在煤矿开采过程中会产生大量粉尘,不但严重威胁着井下工作人员的职业安全健康,也影响企业生产的发展和社会的稳定。由于掘进工作面具有机械设备多、工序繁杂、通风风量大以及空间狭窄等特点,导致巷道内粉尘生成量大且集中。目前,绝大多数煤矿未能根据掘进工作面的作业需求采取实时有效的防尘、降尘技术。本文在系统研究了国内外掘进工作面除尘技术方法的基础上,结合煤矿掘进工作面的实际情况,采用理论分析、数值模拟、实验测试及井下工业性试验应用相结合的方法,设计了一种掘进巷道高效雾化机械除尘系统,为掘进工作面的粉尘防治提供了新思路,主要成果如下:(1)基于气-固两相流理论,采用CFD-DPM模型建立综掘工作面粉尘扩散的三维数学模型,并采用有限元分析的方法对掘进巷道粉尘的运移轨迹及不同粒径粉尘沉降速度进行模拟计算。依据掘进工作面场粉尘的分布特征及运移路线,开发设计了一种由抽尘风筒、自激振荡喷嘴、风机、水滴分离器、储水箱组成的新式机械除尘净化降尘系统。(2)通过采用AutoCAD建立斜壁微振荡腔雾化喷嘴二维模型,通过对单喷嘴和组合喷嘴的仿真分析,确定了单喷嘴与组合喷嘴的最佳运行参数。通过对喷嘴的直径、扩张角和喉嘴距三个因素进行优化实验,以喷雾性能最优为目标,确定了其关键雾化元件-自激振荡喷嘴的主要技术参数。(3)在某矿综掘工作面对本文机械除尘净化降尘系统进行了工业性试验,结果表明:采用本文研究成果后,综掘工作面有人工作区域测试部位的粉尘浓度已经降至100 mg/m3以下,满足了煤矿安全生产的标准;机械除尘净化降尘系统的除尘效率达到98%,较传统喷雾除尘技术提高20%。
王东华[6](2020)在《土遗址全长黏结锚固系统优化与机理研究》文中提出土遗址是人类历史文化的重要载体,在我国土遗址数量巨大、类型全面。然而处于露天环境下的土遗址长期遭受风蚀、雨蚀、冻融、地震等多种自然营力和人类活动影响,直接由裂隙或裂缝切割而成的不稳定块体在土遗址中普遍发育,成为影响土遗址长期保存的首要危害。因此,对土遗址中不稳定块体的理想加固方法的研究愈发受到重视。锚固技术因其具有扰动性弱、兼容性强和变形控制优异等特点,在土遗址稳定性控制领域得到了广泛应用。基于对常规岩土锚固工程和土遗址锚固现状的研究,认识到目前土遗址锚固工艺和性能测试技术存在诸多不足、有关于杆材、浆液以及遗址土体性状的多种锚固参数与其组合对土遗址全长黏结锚固系统性能影响机制、锚固系统的传力机制尚不明晰,这些已成为制约土遗址锚固技术和理论发展的关键问题。因此本文开展了土遗址全长黏结锚固系统优化和机理研究。本文在对目前通用的土遗址锚固工艺和锚固性能测试技术进行优化的基础上,研发了相关配套设备并开展了杆体类型、几何锚固参数和浆土强度比对土遗址全长黏结拉力型锚固系统性能影响的试验研究。通过原位锚固、拉拔测试以及界面应变监测,获得了各锚固系统的破坏模式、极限荷载、荷载-位移特征、界面应变的分布和变化规律,对比分析了各锚固系统性能的优劣,阐释全长黏结拉力型锚固系统的机理。而后对常出现的杆体-浆体界面的破坏模式,应用双线黏结-滑移模型进行了全过程行为的理论分析。最终,在此基础上提出了受力机制更优异的全长黏结拉压复合锚杆,并探究了其锚固性能与工作机制,主要研究成果如下:(1)对土遗址全长黏结锚固系统的锚固工艺和性能测试技术进行了优化并研发了相应装备,包括可控式高效钻孔装置、钻机专用防尘装置、整套清孔装置、渗透加固锚孔壁装置、锚固注浆系统及其注浆方法、浆-土界面应变测试方法、浆-土界面应变计布设装置和拉拔测试恒力加载系统以及各设备的使用方法,这些研发成果大部分已经成功应用于本文研究。(2)对比研究木锚杆、玻璃纤维锚杆和钢筋锚杆与相同浆液组成全长黏结拉力型锚固系统性能的优劣;同时基于每种锚固系统设置了几何锚固参数对锚固系统性能影响试验,定量分析了锚杆直径、浆液厚度和黏结长度参数对杆体与浆体间的黏结强度的规律,以及定性分析了杆体与浆体间黏结应力随黏结长度的分布规律;最后从杆体类型所决定的杆体-浆体的受力机制、变形和强度特征等方面剖析了全长黏结拉力锚固系统的锚固机制,阐释了轴向锚固参数和径向锚固参数对杆体-浆体间黏结性能的影响机制,并给出了各类杆体锚固参数的优选值。(3)在杆体与锚固参数优选的基础上,进行了不同成分的新型锚固浆液配合比的初选和终选测试,最终确定了以抗压强度为基准的5种浆土强度比。开展了5种浆土强度比分别与木锚杆和玻璃纤维锚杆组成的全长黏结拉力锚固系统的性能测试,得到了各锚固系统的破坏模式、极限荷载、以及荷载-位移曲线特征和双界面应变随荷载和轴向位置的分布曲线,给出了土遗址锚固系统浆土强度比的最优阈值,并探讨了浆土强度比对锚固性能的影响机制。(4)基于现场试验结果验证了双线黏结-滑移模型在土遗址全长黏结拉力锚固系统杆体-浆体界面黏结-滑移行为的适用性,并将该界面黏结-滑移全过程分成了弹性阶段、弹性-软化阶段、弹性-软化-松动阶段和软化-松动阶段等四个阶段,并推导了每个阶段所对应界面滑动量、界面剪应力分布和杆体轴向应变分布的表达式,以及获得了各阶段对应的荷载-位移关系、有效锚固长度等一系列参数的解析解;依据拉拔试验结果对模型进行了参数标定,将试验值与理论值进行了对比,验证了理论解的适用性,并分析了锚固参数对锚固系统性能的影响。(5)在上述试验研究和理论研究的基础上,提出了受力机制更为合理的新型全长黏结木质拉压复合锚固系统,并进行其与传统拉力锚固系统的对比试验,测试了各锚固材料物理力学兼容性以及拉压复合锚杆结构的可靠性,并对比分析了拉压复合锚固系统与拉力型锚固系统的锚固性能和破坏机制,并据其简化受力模型,给出了极限荷载的两种计算方法。
王娟,洪铭皓,张尔东,于广艳[7](2020)在《基于单片机的工业微尘检测系统的设计》文中研究指明本文介绍了工业微尘浓度检测系统的整体设计方案、相关技术的发展历程、采集端的相关说明、云服务器的构建方式、系统调试过程和最终调试结果。整个系统的硬件端主要使用GP2Y1014AU传感器对环境中的微尘颗粒物浓度进行采集、监测,为了确保工业微尘颗粒物浓度监测的准确性,本设计加入了温湿度传感器对检测区域的温湿度情况进行收集,最终检测数据会通过Wi-Fi无线传输模块进行数据无线传输,服务器接收到检测数据后,经过处理将结果反馈至远程显示端,微尘数据情况会通过TFT-LCD显示模块进行实时显示,如果微尘浓度超出标准情况时间会触发预警机制。最终实现了远程监管工业微尘排放检测功能。
石佚捷[8](2020)在《综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统优化及控尘数值模拟》文中进行了进一步梳理近年来,煤矿事故率不断降低,粉尘灾害却愈发突出。高浓度粉尘环境所导致的尘肺病以及粉尘爆炸事故严重威胁着煤矿工人的身心健康。为了降低煤矿井下主要产尘区域即综掘工作面区域的粉尘浓度,对综掘工作面的粉尘来源以及粉尘的理化特性进行了解,根据粉尘随风流运移的规律,对综掘工作面的风流流场进行调整。针对目前综掘工作面常用的通风系统中存在的缺陷,以长压短抽式通风与附壁旋流式通风为基础,设计综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统来控制综掘工作面各尘源的粉尘扩散问题,为煤矿工人提供一个良好的作业环境,确保井下的安全生产。本文以广西百色某煤矿综掘工作面为对象,采用Solid Works软件建立数值模拟模型。通过数值模拟获取在径向旋流屏蔽通风系统下,巷道内的流场情况与粉尘的浓度分布,研究径向旋流屏蔽通风系统的控尘效果。初步研究表明:在径向旋流屏蔽通风下,掘进机司机室区域的粉尘浓度远低于综掘工作面其他区域的粉尘浓度;综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统能将综掘工作面的掘进产尘以及掘进机转载点处扬尘屏蔽在掘进机司机室以外的区域,阻止粉尘向掘进机司机室处扩散。为了验证数值模拟的有效性,按1:10搭建了径向旋流屏蔽通风系统实验平台,通过相似性准则将实验和数值模拟建立联系。验证实验采用PIV粒子图像测速系统与粉尘采样器,对径向旋流屏蔽通风系统下,巷道内的流场情况与粉尘的浓度分布进行记录,将实验与数值模拟进行对比分析,对数值模拟进行有效性验证。为了让综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统获取更好的通风控尘效果,对径向旋流屏蔽通风系统控尘效果的影响因素进行分析,发现径向旋流屏蔽通风系统控尘效果主要受到屏蔽风幕的风幕的厚度、风幕的完整性以及风幕附近区域流场扰动多少的影响。采用数值模拟的方法对径向旋流屏蔽通风系统各结构参数进行深入研究,研究表明:径向旋流屏蔽通风系统中,通过改变风筒的吹吸风量比、吸风口与第一环形条缝之间的距离、环形条缝宽度以及环形条缝出风量比等系统结构参数可以提升径向风幕的风幕强度,有效提高径向旋流屏蔽通风系统的控尘效果;当风筒的吹吸风量比为1.5、吸风口与第一环形条缝之间的距离为0.6 m、环形条缝宽度为0.09 m以及环形条缝出风量比为1.4时,径向风幕的风幕强度达到最佳,径向旋流屏蔽通风系统能够获得较为理想的粉尘控制效果。
周文东[9](2020)在《掘进机截齿割煤产尘机制及减尘应用研究》文中进行了进一步梳理矿尘是煤矿生产中最严重的危害之一,每年因吸入矿尘感染尘肺病的新增患者约有一万五千名。掘进机的大规模推行使掘进作业机械化水平及效率显着提高,但综掘面粉尘浓度急剧上升。为治理综掘工作面高浓度粉尘,近年来国内外研发了与掘进机相配套的喷雾、泡沫、除尘风机、阻尘风幕等粉尘防治技术。但研究者大多注重降尘装备自身技术参数的提升,对掘进机割煤产尘基础性研究十分薄弱,产尘规律及特性认识不清,不同掘进面粉尘浓度可能相差数倍。由于未考虑产尘的差异性,防尘措施的制定与实施缺少科学依据,降尘介质与产尘强度不匹配以致效果不佳或用量冗余,造成技术经济的不合理。为解决上述问题,论文采用理论分析、实验室实验、数值模拟相结合的综合研究方法,较为系统地研究了镐型截齿破煤产尘特性及应用这个课题。取得的主要成果和结论如下:分析了掘进机旋转截割非连续受力过程,将单截齿受力波谷-波峰作为一个简化截割单元,设计了以镐型截齿作为破煤工具的产尘实验系统:包含压力加载模块、裂纹观察模块以及粉尘收集模块,采用密闭罩和集尘罩避免外界空气扰动产尘过程,防止粉尘向外迸出。将镐型截齿破煤产尘过程与能量转化过程相联系,阐释了截齿侵入输入能量-弹性形变区形成存储能量-压碎区及粉化核形成耗散能量-新自由面形成及粉化核应力解除释放能量的能量转化过程。进一步推导了空腔扩展模型,给出了塑性区半径及截割力计算公式。研究了煤理化性质与产尘特性的关系。实验室实验研究表明:水分的存在能够抑制粉尘产生,减小呼吸性粉尘及PM2.5累计占比,固定碳则同细微颗粒累积比例及产生率呈显着正相关,挥发分和灰分的影响可以忽略。煤的孔裂隙率越高细微颗粒粉尘累积占比越少,但全尘产尘率越大;分形维数作为孔隙结构的宏观度量,对产尘特性影响很小。脆性是反应煤体力学性质的综合特性,脆性越高细微颗粒累计占比越大,但全尘产尘率越低。研究了截齿齿尖锥角对产尘特性的影响机制。实验研究了不同齿尖锥角下产尘率、细微颗粒粉尘累积占比的差异性规律,采用离散元三维颗粒流软件基于空腔扩展模型建立了平节理接触镐形截齿截割模型,模拟探索了齿尖锥角与裂纹发育及截齿受力做功的关系,从裂纹萌生及扩展的微观层面阐释了破碎产尘过程。研究表明:全尘、呼吸性粉尘及PM2.5产尘率均随齿尖锥角的增大而增加,呼吸性粉尘及PM2.5累积占比与齿尖锥角亦呈正相关关系;拉裂纹占比远超剪切裂纹,裂纹总数及裂纹发育初期形成的半球状裂纹(粉化核区域)范围随齿尖锥角变大而增加,峰值截割力及截齿做功亦与齿尖锥角成正比,进一步证实了实验室实验中较大齿尖锥角加剧粉尘产生的结论。研究了侵入角度(截齿侵入方向与煤体接触平面夹角)与产尘特性的关系。分析了旋转截割过程单截齿受力特征,实验研究了侵入角度对产尘率、细微颗粒粉尘累积占比的影响规律,采用有限元LS-DYNA软件模拟研究了截割力、截齿做功及煤体能量变化规律。研究表明:侵入角度越大PM2.5和呼吸性粉尘累计占比越少,各粒径范围粉尘的产生率也随侵入角度增加呈下降趋势;峰值截割力、截齿做功及煤体内能峰值均随侵入角度变小而增大,煤体破碎前积蓄的能量主要用于破碎煤体,证实了实验室实验中较大侵入角度可以抑制粉尘产生的结论。研究了截割速度对产尘特性的影响机制。实验结果表明,截割速度对产尘率及细微颗粒累计占比影响很小。破碎产尘过程属于煤体受力发生断裂破坏的物理形态变化,截齿截割速度远小于应力波传播速度,无法对裂纹扩展产生影响。掘进机实际割煤过程中,截割头转速增加会提高二次破碎几率并使更多个截齿参与到破煤产尘过程中,造成产尘量上升。设计了基于产尘特性的针对性减尘-降尘方案。通过降低截齿齿尖锥角减少粉尘产生,根据煤体性质预估产尘危害程度,设计了差异性降尘方案。现场实践证明:减小齿尖锥角后,大湾矿粉尘平均浓度降低了近20%;根据煤体性质对产尘率大小的预估与现场粉尘浓度大小趋势相吻合,降低蒋庄矿降尘介质用量后降尘率变化很小,既实现了高效降尘又降低了实际运行成本,提高了作业效率;增加邹庄矿用量后降尘效果显着提升。本文研究成果为正确认识高强度机械截割条件下的粉尘产生特性提供了理论支撑,丰富了对粉尘产生规律的深层认识,所提出的基于产尘特性的减尘-降尘方案对掘进面精准降尘思路扩展具有重要指导意义。该论文有图99幅,表56个,参考文献237篇。
孙丽英[10](2019)在《水雾荷电性能及其降尘效果实验研究》文中研究说明水雾荷电降尘技术是一种新式降尘技术,能够在有效脱除呼尘的前提下防止其二次飞扬,更好地控制呼尘的质量浓度。本文通过理论分析与实验结合的方法,对气液两相水雾荷电降尘技术进行了进一步的研究。首先,本文使用路径图法提取影响液滴荷质比的独立因素,根据影响因素的显着性设计了正交实验,采用多因素回归分析的方法对实验数据进行处理,得出六种因素影响下的荷质比预测方程。通过预测方程得知,在因素水平范围内,当荷电电压为12 kV、气相压力为0.2 MPa、液相压力为0.2 MPa、电极间距为15 mm、电极环直径为60 mm、喷嘴孔径为0.6 mm时,预测荷质比最优值为441.66μc/kg,与实际值之间误差小于5%;荷质比与荷电电压、气相压力、电极间距呈正相关,与液相压力、电极环直径、喷嘴孔径呈负相关;六种因素影响程度大小排序为水雾荷电电压、气相压力、液相压力、电极间距、电极环直径、喷嘴孔径。其次,进行了不同的降尘方式对全尘和呼尘降尘效果的实验研究。通过对比其实验结果,得出气液两相水雾荷电技术对呼尘的降尘效果更佳。并对比不同荷质比下全尘、呼尘的降尘效果,得出气液两相水雾荷电降尘技术对全尘及呼尘降尘效率均有提升,但对于呼尘的降尘效果更佳,并且水雾荷电效果越好,呼尘的降尘效果越好。最后,设计了气液两相水雾荷电雾化因素及含尘气流风速对呼尘降尘效率影响的正交实验。在因素水平范围内,所得回归模型可以预测呼尘的降尘效率,当荷电电压y1为12kV、电极间距y2为15 mm、电极环直径y3为60 cm、气液比y4为1.5、喷嘴直径y5为0.6mm、含尘气流风速y6为4 m/s时,呼尘降尘效率最优值为97.26%;通过标准化回归方程,得出呼尘降尘效率与y1、y2、y4呈正相关,与y3、y5、y6呈负相关,因素重要程度排序为y1>y6>y4>y5>y3>y2。并采用高速数码摄像结合显微放大技术,可视化分析随荷电电压升高单颗粒荷电液滴形态变化及荷电液滴吸附呼尘的状态,从图像角度分析水雾荷电的效果及对呼尘的降尘效果。气液两相水雾荷电降尘技术与传统喷雾除尘技术相比,导致液滴的表面张力下降,可使雾滴进一步破碎,粒径变得更小,与粉尘接触面积更大。与静电除尘相比,荷电电压要求较低,并且能够防止二次扬尘现象。该技术的提出提高了对呼尘的降尘效率,降低尘肺病发生率。该论文有图21幅,表8个,参考文献57篇。
二、微尘浓度测量仪的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微尘浓度测量仪的研究(论文提纲范文)
(1)粉尘浓度测量仪校准装置的研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 装置研制的目的意义 |
1.2 粉尘浓度测量仪校准装置研究现状 |
1.2.1 粉尘浓度测量仪的发展现状 |
1.2.2 粉尘浓度测量仪校准装置的研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文结构及创新点 |
第二章 粉尘浓度测量仪校准装置设计方案 |
2.1 校准装置技术需求 |
2.2 校准装置工作原理 |
2.3 校准装置设计方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 粉尘浓度测量仪校准装置硬件系统设计 |
3.1 气源的选择 |
3.2 发尘装置的设计 |
3.3 混匀装置的设计 |
3.4 检测部分的设计 |
3.5 除尘装置的选择 |
3.6 本章小结 |
第四章 粉尘浓度测量仪校准装置软件系统设计 |
4.1 软件功能设计 |
4.1.1 浓度标定功能 |
4.1.2 流量标定功能 |
4.1.3 手动控制模式 |
4.1.4 自动控制模式 |
4.2 软件检测流程设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 装置性能测试 |
5.1 流量示值误差及重复性 |
5.1.1 实验设备 |
5.1.2 实验方案及数据处理 |
5.1.3 实验数据及结果 |
5.2 均匀性实验 |
5.2.1 实验设备 |
5.2.2 实验方案及数据处理 |
5.2.3 实验数据及结果 |
5.3 稳定性实验 |
5.3.1 实验设备 |
5.3.2 实验方案及数据处理 |
5.3.3 实验数据及结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 粉尘浓度测量仪示值误差测量结果不确定度评定 |
6.1 概述 |
6.2 测量模型 |
6.3 标准不确定度评定 |
6.4 扩展不确定度的评定 |
6.5 测量不确定度的报告与表示 |
6.6 结论 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)矿井管网式空间超声波综合降尘实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 管网式空间粉尘特性及超声波降尘机理 |
2.1 矿井粉尘基本特性 |
2.2 超声波基本特性 |
2.3 超声波降尘机理 |
2.4 超声波降尘效率影响因素 |
2.5 本章小结 |
3 超声波综合降尘实验系统与方案 |
3.1 实验系统的设计与搭建 |
3.2 实验设备介绍 |
3.3 实验方案设计及数据处理 |
3.4 本章小结 |
4 超声波团聚降尘影响因素 |
4.1 声强对降尘效率的影响 |
4.2 频率对降尘效率的影响 |
4.3 作用时间对降尘效率的影响 |
4.4 粉尘初始浓度对降尘效率的影响 |
4.5 降尘效率多因素分析 |
4.6 本章小结 |
5 超声波团聚-雾化联合降尘影响因素 |
5.1 声强对联合降尘效率的影响 |
5.2 频率对联合降尘效率的影响 |
5.3 作用时间对联合降尘效率的影响 |
5.4 粉尘初始浓度对联合降尘效率的影响 |
5.5 降尘效率多因素分析 |
5.6 实验效果展示 |
5.7 本章小结 |
6 超声波降尘关键影响因素灰色关联分析 |
6.1 灰色关联分析法 |
6.2 超声波团聚降尘关键影响因素分析 |
6.3 超声波联合降尘关键影响因素分析 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)综采面粉尘运移规律与通风降尘方式研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 建立数学模型与设置边界条件 |
1.1 数学模型的建立 |
1.2 建立几何模型 |
1.3 设置边界条件 |
2 数值模拟结果分析 |
2.1 巷道粉尘下降规律 |
2.2 粉尘浓度实测对比 |
3 除尘效果实际验证 |
4 结论 |
(4)低浓度粉尘计量标准检定装置的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要内容及论文结构 |
2 粉尘浓度测量仪器及其计量检定标准的原理分析 |
2.1 光散射粉尘浓度测量仪基本测量原理 |
2.2 光散射粉尘浓度测量仪的结构 |
2.3 粉尘浓度测量仪计量检定装置的原理 |
2.4 粉尘浓度测量仪计量检定装置的结构原理 |
2.5 粉尘浓度测量仪计量检定装置的控制分析 |
2.6 本章小结 |
3 粉尘浓度测量仪器计量检定标准的硬件设计 |
3.1 粉尘浓度测量仪器计量检定标准整体结构的设计 |
3.2 粉尘浓度测量仪器计量检定标准发尘模块的设计 |
3.3 粉尘浓度测量仪器计量检定标准的电气原理设计 |
3.4 粉尘浓度测量仪器计量检定标准流量电源控制模块的设计 |
3.5 粉尘浓度测量仪器计量检定标准标准电源保护模块的设计 |
3.6 动态粉尘产生系统的设计 |
3.7 本章小结 |
4 粉尘浓度测量仪器计量检定标准软件系统设计 |
4.1 粉尘浓度测量仪器计量检定标准软件界面设计 |
4.2 粉尘浓度测量仪器计量检定标准操作流程 |
4.3 本章小结 |
5 粉尘浓度测量仪器计量检定标准器选取及其计量性能实验 |
5.1 粉尘浓度测量仪计量标准装置的主要组成及仪器选择 |
5.2 粉尘浓度测量仪器计量检定标准样机的均匀性实验 |
5.3 粉尘浓度测量仪器计量检定标准样机的重复性实验 |
5.4 粉尘浓度测量仪器计量检定标准样机的不确定度分析(PM2.5 粒径) |
5.5 粉尘浓度测量仪器计量检定标准样机的不确定度分析(全粒径) |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)掘进巷道高效雾化机械除尘喷嘴参数优化及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 煤矿粉尘分类与危害 |
1.2.1 粉尘的分类 |
1.2.2 粉尘的危害 |
1.3 国内外喷雾降尘的研究现状 |
1.3.1 降尘技术研究现状 |
1.3.2 掘进工作面降尘技术的发展现状 |
1.3.3 仿真模拟研究现状 |
1.4 主要研究内容及方法 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 研究方法 |
第二章 掘进工作面气固两相流时空分布数值模拟 |
2.1 粉尘机理特性 |
2.2 掘进工作面风流特性 |
2.3 掘进工作面粉尘控制多相流模拟 |
2.3.1 数值计算基础 |
2.3.2 粉尘扩散过程分析应用基本定律 |
2.3.3 粉尘运动方程及其数值模拟方法 |
2.4 掘进巷道粉尘运移模拟 |
2.4.1 几何模型的建立 |
2.4.2 实验模拟与结果分析 |
2.5 掘进工作面粉尘时空分布特征 |
2.6 本章小结 |
第三章 掘进工作面新式机械除尘净化装备 |
3.1 掘进机喷雾降尘系统 |
3.2 抽尘净化系统 |
3.3 喷嘴结构设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 关键元件-喷嘴仿真分析与优化 |
4.1 喷嘴布置的优化仿真 |
4.1.1 模型的建立 |
4.1.2 数值结果与分析 |
4.2 喷嘴优化实验 |
4.2.1 实验方案以及压气水喷雾降尘系统的设计 |
4.2.2 实验结果及数据分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 工业性试验 |
5.1 工程概况 |
5.2 除尘净化装备工业试验 |
5.2.1 安装位置概况 |
5.2.2 设备布置 |
5.2.3 试验效果 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表学术论文情况 |
(6)土遗址全长黏结锚固系统优化与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统岩土锚固研究综述 |
1.2.2 土遗址锚固研究综述 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 锚固工艺与性能测试技术优化及设备研发 |
2.1 锚固工艺优化与设备研发 |
2.1.1 可控式高效钻孔整套设备及使用方法 |
2.1.2 钻机专用防尘装置及使用方法 |
2.1.3 整套清孔装置及使用方法 |
2.1.4 渗透加固锚孔壁的装置及使用方法 |
2.1.5 锚固注浆系统及其注浆方法 |
2.2 性能测试技术与设备的研发 |
2.2.1 浆-土界面应变测试方法 |
2.2.2 浆-土界面应变计的布设装置及使用方法 |
2.2.3 拉拔测试恒力加载系统及其使用方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 杆型与几何锚固参数对全长黏结拉力锚固系统性能的影响研究 |
3.1 试验方案及过程 |
3.1.1 试验设计 |
3.1.2 材料与方法 |
3.1.3 室内试验 |
3.1.4 原位试验 |
3.2 杆体类型试验结果与分析 |
3.2.1 试验过程现象与破坏模式 |
3.2.2 极限荷载与荷载-位移关系特征 |
3.2.3 界面测点应变沿黏结长度分布特征 |
3.2.4 界面测点应变随荷载时步变化特征 |
3.3 几何锚固参数试验结果与分析 |
3.3.1 试验结果 |
3.3.2 结果分析 |
3.4 锚固特性与机理 |
3.4.1 杆体类型 |
3.4.2 径向锚固参数 |
3.4.3 轴向锚固参数 |
3.5 本章小结 |
第4章 浆土强度特性对全长黏结拉力型锚杆锚固性能的影响研究 |
4.1 模拟试验墙的建造 |
4.1.1 干旱区夯土遗址建造工艺与取材特征 |
4.1.2 试验墙选土的工程性质 |
4.1.3 试验墙体的夯筑流程 |
4.2 锚固浆液性能测试与选型 |
4.2.1 方法与材料 |
4.2.2 墙体试样与浆体试样物理力学指标测试 |
4.3 浆土强度比对锚固性能影响试验 |
4.3.1 试验方案与过程 |
4.3.2 试验结果与分析 |
4.3.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 全长黏结拉力锚固系统杆体-浆体界面黏结-滑移全过程分析 |
5.1 界面力学特性分析 |
5.1.1 界面的黏结应力和滑移的计算式 |
5.1.2 界面黏结-滑移曲线与双线模型 |
5.2 理想模型与界面黏结-滑移控制方程 |
5.2.1 理想模型 |
5.2.2 界面黏结-滑移控制方程 |
5.3 拉拔全过程行为分析和解析解的推导 |
5.3.1 弹性阶段 |
5.3.2 弹性-软化阶段 |
5.3.3 弹性-软化-松动阶段 |
5.3.4 软化-松动阶段 |
5.3.5 荷载-位移曲线上的特征点 |
5.4 锚固系统拉拔行为控制参数的标定 |
5.5 理论解与试验结果对比与锚固参数分析 |
5.5.1 荷载-位移曲线对比 |
5.5.2 杆体轴应力和界面剪应力分布曲线对比 |
5.5.3 锚固参数分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 全长黏结拉压复合锚杆的提出与锚固机制研究 |
6.1 全长黏结拉压复合锚杆的提出 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 锚杆制作及其性能 |
6.2.2 原状夯土和SH改性泥浆的制作及其性能 |
6.2.3 原位试验与双界面同步监测布设 |
6.3 试验结果与分析 |
6.3.1 材料兼容性与杆体结构可靠性 |
6.3.2 破坏模式 |
6.3.3 极限荷载 |
6.3.4 荷载-位移特征 |
6.3.5 杆体-浆体界面的应变 |
6.3.6 浆体-土体界面的应变 |
6.4 拉压复合锚杆锚固性能与锚固机理 |
6.4.1 土遗址加固中木材的兼容性与加筋原理 |
6.4.2 拉压复合锚固系统的工作机制 |
6.4.3 拉压复合锚固系统的承载力计算 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间取得的研究成果及获奖情况 |
A1.已发表学术论文 |
A2.已授权专利 |
A3.获奖情况 |
附录B 攻读学位期间参与的科研项目 |
(7)基于单片机的工业微尘检测系统的设计(论文提纲范文)
1 序言 |
2 系统设计 |
2.1 各模块实现的功能 |
3 硬件电路设计 |
4 软件系统设计 |
4.1 服务器端系统设计 |
5 结论 |
(8)综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统优化及控尘数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 综掘工作面粉尘防治研究现状 |
1.2.1 理论研究现状 |
1.2.2 降尘技术研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
第二章 综掘工作面径向旋流屏蔽通风控尘理论 |
2.1 综掘工作面简介 |
2.2 粉尘的来源及理化特性 |
2.2.1 综掘工作面的粉尘来源 |
2.2.2 粉尘的特性 |
2.3 综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统 |
2.4 综掘工作面径向旋流屏蔽通风控尘理论 |
2.4.1 长压短抽通风理论 |
2.4.2 附壁旋流通风控尘理论 |
2.4.3 径向旋流屏蔽通风控尘理论 |
2.5 本章小结 |
第三章 径向旋流屏蔽通风数值模拟 |
3.1 计算流体力学简介 |
3.2 数学模型建立 |
3.3 模型前处理及边界条件 |
3.3.1 物理模型与网格划分 |
3.3.2 边界条件的设定 |
3.4 模拟结果与分析 |
3.5 本章小节 |
第四章 径向旋流屏蔽通风数值模拟有效性验证 |
4.1 实验内容 |
4.2 实验理论分析 |
4.3 模拟模型有效性验证 |
4.3.1 实验系统与设备 |
4.3.2 实验方案 |
4.3.3 测量面以及测点布置 |
4.3.4 结果与分析 |
4.4 本章小节 |
第五章 径向旋流屏蔽通风控尘效果分析及参数优化 |
5.1 径向旋流屏蔽通风控尘效果影响因素分析 |
5.2 模拟参数设置 |
5.2.1 风筒吹吸风量比模拟设置 |
5.2.2 吸风口间距模拟设置 |
5.2.3 环形条缝宽度模拟设置 |
5.2.4 环形条缝出风量比模拟设置 |
5.3 径向旋流屏蔽通风系统模拟结果 |
5.3.1 风筒吹吸风量比对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.3.2 吸风口间距对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.3.3 环形条缝宽度对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.3.4 环形条缝出风量比对流场及粉尘屏蔽的影响 |
5.4 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(9)掘进机截齿割煤产尘机制及减尘应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 镐形截齿截割产尘试验系统及破碎区计算模型 |
2.1 实验设计 |
2.2 镐型截齿割煤破碎产尘过程 |
2.3 塑性(破碎)区空腔扩展模型 |
2.4 本章小结 |
3 粉尘产生特性与煤理化性质关系的实验研究 |
3.1 煤的工业分析组分与产尘特性的关系 |
3.2 煤孔裂隙特征与产尘的关系 |
3.3 脆性与产尘特性的关系 |
3.4 本章小结 |
4 截齿尺寸及截割参数对产尘特性影响的实验研究 |
4.1 实验方案 |
4.2 齿尖锥角对产尘特性的影响 |
4.3 侵入角度对产尘特性的影响 |
4.4 截割速度对产尘特性的影响 |
4.5 本章小结 |
5 掘进机截齿割煤的数值模拟研究 |
5.1 齿尖锥角对裂纹扩展及截割力的影响 |
5.2 侵入角度对截割力及煤体内能的影响 |
5.3 本章小结 |
6 基于截割产尘特性的综掘面粉尘防治方案设计与实施 |
6.1 减尘方案设计与实施 |
6.2 降尘方案设计与实施 |
6.3 本章小结 |
7 全文总结 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)水雾荷电性能及其降尘效果实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 荷电水雾及其降尘技术研究现状 |
1.4 研究内容与方法 |
1.5 本章小结 |
2 气液两相水雾荷电及降尘机理 |
2.1 水雾形成机理 |
2.2 水雾荷电方式与机理 |
2.3 水雾荷电捕尘机理 |
2.4 水雾荷电降尘综合效率 |
2.5 本章小结 |
3 气液两相水雾荷电效果实验研究 |
3.1 实验系统建立与设备简介 |
3.2 水雾荷电性能正交试验 |
3.3 实验数据分析 |
3.4 各因素对水雾荷电性能影响分析 |
3.5 本章小结 |
4 不同降尘方式对降尘效果影响实验研究 |
4.1 实验系统建立 |
4.2 粉尘浓度测量装置简介 |
4.3 实验方案及步骤 |
4.4 实验数据分析 |
4.5 本章小结 |
5 荷电水雾对呼尘降尘效果实验研究 |
5.1 水雾荷电降尘实验 |
5.2 单颗粒荷电液滴变化及降尘效果实验研究 |
5.3 单颗粒荷电液滴吸附呼尘特性分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、微尘浓度测量仪的研究(论文参考文献)
- [1]粉尘浓度测量仪校准装置的研制[D]. 刘硕. 河北大学, 2021
- [2]矿井管网式空间超声波综合降尘实验研究[D]. 李翔宇. 中国矿业大学, 2021
- [3]综采面粉尘运移规律与通风降尘方式研究[J]. 黄正华. 煤矿现代化, 2021(02)
- [4]低浓度粉尘计量标准检定装置的研究[D]. 张洋. 中国矿业大学, 2020(07)
- [5]掘进巷道高效雾化机械除尘喷嘴参数优化及应用[D]. 刘琳霞. 太原理工大学, 2020(01)
- [6]土遗址全长黏结锚固系统优化与机理研究[D]. 王东华. 兰州理工大学, 2020(02)
- [7]基于单片机的工业微尘检测系统的设计[J]. 王娟,洪铭皓,张尔东,于广艳. 电子技术与软件工程, 2020(18)
- [8]综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统优化及控尘数值模拟[D]. 石佚捷. 湖南科技大学, 2020(06)
- [9]掘进机截齿割煤产尘机制及减尘应用研究[D]. 周文东. 中国矿业大学, 2020
- [10]水雾荷电性能及其降尘效果实验研究[D]. 孙丽英. 辽宁工程技术大学, 2019(07)