致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 引言 | 第12-34页 |
1.1 研究背景及来源 | 第12-13页 |
1.2 研究意义 | 第13-14页 |
1.3 文献综述 | 第14-31页 |
1.3.1 胶结充填技术的研究现状 | 第14-16页 |
1.3.2 颗粒沉降行为研究现状 | 第16-21页 |
1.3.3 立式砂仓分级尾砂充填技术 | 第21-23页 |
1.3.4 浆体流变特性研究现状 | 第23-25页 |
1.3.5 超声波的类型 | 第25-28页 |
1.3.6 超声波的物理性质 | 第28页 |
1.3.7 超声强化颗粒凝聚沉降过程的研究进展 | 第28-31页 |
1.4 研究内容及技术路线 | 第31-34页 |
1.4.1 研究内容 | 第31-32页 |
1.4.2 技术路线 | 第32-34页 |
2 超声波在尾砂浆中传播的理论研究 | 第34-54页 |
2.1 尾砂材料特性及参数分析 | 第34-39页 |
2.1.1 尾砂物理参数测定 | 第34页 |
2.1.2 全尾砂物相分析 | 第34-36页 |
2.1.3 尾砂粒级分析 | 第36-39页 |
2.2 超声波特征量 | 第39-41页 |
2.3 外加声场作用下尾砂颗粒受力特性 | 第41-44页 |
2.4 超声波在尾砂浆中的传播距离 | 第44-48页 |
2.4.1 基本假设 | 第44页 |
2.4.2 数学模型 | 第44-47页 |
2.4.3 边界条件及解析解 | 第47-48页 |
2.5 超声波换能器指向特性 | 第48-52页 |
2.6 本章小结 | 第52-54页 |
3 超声波作用下尾砂浓密沉降试验研究 | 第54-86页 |
3.1 试验设备及步骤 | 第54-58页 |
3.1.1 砂仓模型的设计 | 第54-55页 |
3.1.2 超声波发生器与换能器的选取 | 第55-56页 |
3.1.3 试验步骤 | 第56-58页 |
3.2 20kHz超声波作用下尾砂浆浓密沉降试验 | 第58-64页 |
3.2.1 沉降不同时刻后施加超声波对尾砂浓密沉降影响 | 第58-62页 |
3.2.2 不同功率超声波对尾砂沉降浓密的影响 | 第62-64页 |
3.3 28kHz超声波作用下尾砂浆浓密沉降试验 | 第64-69页 |
3.3.1 沉降不同时刻后施加超声波对尾砂浓密沉降影响 | 第64-66页 |
3.3.2 不同功率超声波对尾砂沉降浓密的影响 | 第66-69页 |
3.4 40kHz超声波作用下尾砂浆浓密沉降试验 | 第69-73页 |
3.4.1 沉降不同时刻后施加超声波对尾砂浓密沉降影响 | 第69-71页 |
3.4.2 不同功率超声波对尾砂沉降浓密的影响 | 第71-73页 |
3.5 超声波作用下浓密过程现象分析 | 第73-78页 |
3.5.1 20kHz超声波作用下浓密过程现象分析 | 第73-76页 |
3.5.2 28kHz超声波作用下浓密过程现象分析 | 第76-77页 |
3.5.3 40kHz超声波作用下浓密过程现象分析 | 第77-78页 |
3.6 基于响应曲面法优化超声波作用下尾砂浆浓密沉降试验研究 | 第78-84页 |
3.6.1 试验设计 | 第78-79页 |
3.6.2 模型的建立 | 第79-80页 |
3.6.3 方差分析 | 第80-82页 |
3.6.4 超声波作用下尾砂浆浓密关键因素交互作用 | 第82-83页 |
3.6.5 优化结果验证 | 第83-84页 |
3.7 本章小结 | 第84-86页 |
4 超声波作用下砂仓放砂试验研究 | 第86-98页 |
4.1 试验目的 | 第86页 |
4.2 无超声波作用下砂仓放砂试验 | 第86-87页 |
4.2.1 试验步骤及过程 | 第86页 |
4.2.2 试验现象及分析 | 第86-87页 |
4.3 超声波作用下砂仓放砂试验 | 第87-96页 |
4.3.1 试验步骤 | 第87-88页 |
4.3.2 单振子作用下超声波放砂试验 | 第88-92页 |
4.3.3 双振子作用下超声波放砂试验 | 第92-96页 |
4.4 本章小结 | 第96-98页 |
5 超声波作用对高浓度浆体流变特性改善研究 | 第98-128页 |
5.1 流体参数及流变模型 | 第98-99页 |
5.1.1 流变参数 | 第98页 |
5.1.2 流变模型 | 第98-99页 |
5.2 试验装置及方法 | 第99-102页 |
5.2.1 试验装置 | 第99-102页 |
5.2.2 试验方法 | 第102页 |
5.3 试验结果 | 第102-107页 |
5.3.1 未加超声波作用浆体流变测试结果 | 第102-104页 |
5.3.2 超声波作用浆体流变测试结果 | 第104-107页 |
5.4 超声波对充填料浆流变特性改善规律 | 第107-115页 |
5.4.1 超声波对充填料浆塑性粘度的影响 | 第107-111页 |
5.4.2 超声波对充填料浆屈服应力的影响 | 第111-115页 |
5.5 超声波对尾砂浆流变特性影响分析 | 第115-118页 |
5.5.1 超声对尾砂浆塑性粘度的影响 | 第115-116页 |
5.5.2 超声对砂浆屈服应力的影响分析 | 第116-118页 |
5.6 基于SVM的高浓度浆体流变参数预测 | 第118-126页 |
5.6.1 模型的建立 | 第120页 |
5.6.2 模型影响因素的选择 | 第120页 |
5.6.3 样本数据预处理 | 第120-122页 |
5.6.4 模型参数 | 第122-123页 |
5.6.5 模型的实现与结果校验 | 第123-126页 |
5.7 本章小结 | 第126-128页 |
6 超声波在尾砂浆中的衰减特性研究 | 第128-144页 |
6.1 超声波的衰减机理分析 | 第128-129页 |
6.1.1 吸收衰减 | 第128-129页 |
6.1.2 散射衰减 | 第129页 |
6.1.3 扩散衰减 | 第129页 |
6.1.4 总衰减 | 第129页 |
6.2 超声波在尾砂浆中的衰减理论模型 | 第129-134页 |
6.2.1 基于Urick理论的声衰减模型 | 第129-131页 |
6.2.2 超声波衰减影响因素分析 | 第131-134页 |
6.3 超声波在砂浆中的衰减试验研究 | 第134-139页 |
6.3.1 试验装置 | 第134-136页 |
6.3.2 试验方案及步骤 | 第136-138页 |
6.3.3 声压级和声压换算关系 | 第138页 |
6.3.4 灵敏度和声压换算关系 | 第138-139页 |
6.4 尾砂浓度和粒径对超声波衰减的影响 | 第139-142页 |
6.4.1 尾砂浆浓度对超声波衰减的影响 | 第139-141页 |
6.4.2 尾砂粒径对超声波衰减的影响 | 第141-142页 |
6.5 本章小结 | 第142-144页 |
7 超声波在尾砂浆中的传播特性数值模拟研究 | 第144-160页 |
7.1 COMSOL Multiphysic软件介绍 | 第144-145页 |
7.2 控制方程 | 第145页 |
7.3 基于COMSOL的模型建立 | 第145-150页 |
7.3.1 模型的建立 | 第146页 |
7.3.2 材料属性 | 第146-149页 |
7.3.3 边界条件 | 第149页 |
7.3.4 网格划分 | 第149-150页 |
7.3.5 求解及迭代过程 | 第150页 |
7.4 模拟结果分析 | 第150-154页 |
7.4.1 特征频率的确定 | 第150-151页 |
7.4.2 不同频率超声波作用下声压场分布特征 | 第151-153页 |
7.4.3 不同频率超声波作用下声强分布特征 | 第153-154页 |
7.5 超声波换能器不同阵列方式声压分布规律研究 | 第154-158页 |
7.5.1 模型的建立 | 第154页 |
7.5.2 不同换能器数量声压等值面分布特征 | 第154-157页 |
7.5.3 不同换能器布阵方式声压等值面分布特征 | 第157-158页 |
7.6 本章小结 | 第158-160页 |
8 结论与展望 | 第160-164页 |
8.1 主要结论 | 第160-162页 |
8.2 创新点 | 第162页 |
8.3 不足与展望 | 第162-164页 |
参考文献 | 第164-176页 |
参考文献 作者简历及在学研究成果 | 第176-180页 |
学位论文数据集 | 第180页 |