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《新型礦用救生艙艙體結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化地研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安科技大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是我本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得西安科技大學(xué)或其它教育機(jī)機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：日期：學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西安科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有
2、關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律注明作者單位為西安科技大學(xué)。保密論文待解密后適用本聲明。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日萬方數(shù)據(jù)論文題目：新型礦用救生艙艙體結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化研究專業(yè)：機(jī)械設(shè)計及理論碩士生：李娜娜（簽名）指導(dǎo)教師：龔曉燕（簽名）摘要目前礦用救生艙艙體只在生存艙裝有應(yīng)急逃生口作為礦工逃生出口，存在當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸事
3、故時沖擊載荷過大艙體前門嚴(yán)重變形及發(fā)生透水事故時員工無法順利進(jìn)入生存艙的安全隱患問題。本論文針對以上問題，設(shè)計出四款應(yīng)急逃生口在過渡艙和生存艙側(cè)面及頂部不同位置的新型救生艙艙體結(jié)構(gòu)，以降低救生艙在使用過程中的安全隱患問題。利用LS-DYNA軟件對設(shè)計的艙體進(jìn)行不同沖擊載荷、材料和幾何參數(shù)下的數(shù)值模擬計算，對比分析救生艙艙體抗爆性能和成本，獲得艙體優(yōu)化參數(shù)推薦值，從而降低救生艙艙體的研發(fā)成本。本論文主要的研究內(nèi)容如下：(1)對目前國內(nèi)外礦用救生艙艙體研究現(xiàn)狀及煤礦實際使用環(huán)境進(jìn)行分析，煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故時，瓦斯爆炸沖擊波沿巷道傳播過
4、程中，壓力迅速上升而后由于摩擦和粘性作用，壓力波處于衰減狀態(tài)，但并不是單調(diào)衰減，從而確定救生艙艙體承受的沖擊載荷可近似認(rèn)為承載瞬時脈沖載荷，根據(jù)規(guī)范要求中提出的抗流場最大峰值超壓不小于2×0.3MPa（2為安全系數(shù)），將救生艙艙體承受的載荷確定為不小于0.6MPa的沖擊載荷，建立壓力-時間曲線；(2)對救生艙數(shù)值模擬軟件的實現(xiàn)及有限元分析方法進(jìn)行研究，建立兩種符合我國煤礦井下實際情況的數(shù)值模擬試驗解決方案：煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故時，瓦斯爆炸沖擊波對艙體各面進(jìn)行沖擊，為了得到艙體在最大沖擊載荷下各側(cè)面能夠承受的抗爆沖擊能力，利用有限元軟
5、件LS-DYNA對艙體前面、后面、左面和右面分別加載；瓦斯爆炸氣體沿放置救生艙的巷道傳播，沖擊波對艙體各個面同時產(chǎn)生沖擊力，為了準(zhǔn)確計算救生艙艙體能夠承受的抗爆沖擊能力，對艙體各側(cè)面同時加載；(3)針對上述救生艙艙體存在的安全隱患問題，本論文設(shè)計了四款救生艙，分別為應(yīng)急逃生口在過渡艙右側(cè)面和第三節(jié)生存艙左側(cè)面的A型救生艙，應(yīng)急逃生口在過渡艙右側(cè)面和第二節(jié)生存艙左側(cè)面的B型救生艙，應(yīng)急逃生口在過渡艙右側(cè)面和第一節(jié)生存艙左側(cè)面的C型救生艙，應(yīng)急逃生口在過渡艙右側(cè)面、第一節(jié)生存艙左側(cè)面和第二節(jié)生萬方數(shù)據(jù)存艙頂部的D型救生艙；(4)利用有限
6、元軟件ANSYS/LS-DYNA對設(shè)計的救生艙艙體進(jìn)行動態(tài)數(shù)值模擬分析計算，得到其應(yīng)力、位移分布規(guī)律，并對艙體抗爆安全性能進(jìn)行分析，通過綜合對比分析設(shè)計的幾款艙體抗爆強度和礦工逃生路線等因素，確定較好的艙體結(jié)構(gòu)模型；(5)對較好的艙體結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行不同沖擊載荷、不同幾何參數(shù)下的數(shù)值模擬計算及抗爆性能分析，在保證抗爆沖擊性能安全規(guī)范要求情況下，獲取不同瓦斯爆炸沖擊載荷下的救生艙艙體優(yōu)化參數(shù)與應(yīng)力、位移變化關(guān)系的模擬數(shù)據(jù)，為滿足我國煤礦井下不同環(huán)境需求的救生艙艙體研發(fā)提供一定理論參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：救生艙艙體；抗爆性能分析；數(shù)值模擬；參數(shù)優(yōu)
7、化研究類型：應(yīng)用研究萬方數(shù)據(jù)Subject:StructureDesignandParameterOptimizationResearchforNewMineRefugeChamberCabinSpecialty:MechanicalDesignandTheoryName:LiNana(Signature)Supervisor:GongXiaoyan(Signature)ABSTRACTCurrentlyemergencyescapehatchwasonlydesignedinlifesupportingcompartmentase
8、xport，whichresultedinthehiddendangerthatminerscouldnotgetinthelifesupportingcompartmentbyimpactloadtoolargeleadtoseri
