一、井下超声雾化换能器的设计（论文文献综述）
李翔宇[1]（2021）在《矿井管网式空间超声波综合降尘实验研究》文中研究表明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。
刘志鹏[2]（2020）在《采空区细水雾防灭火技术研究》文中认为我国煤炭储量大、分布范围广。在煤炭开采过程中,煤自然发火一直是困扰矿井安全的主要难题,也是影响我国能源行业健康稳定发展的重要因素。而采空区是煤自燃最为频发,治理最为困难,后果最为严重的区域。因此,研发高效可靠的采空区防灭火技术,丰富矿井防灭火技术体系,对提升矿井火灾防治能力,针对性地治理采空区自燃火灾具有重要的实际意义。本文以东荣一矿现开采煤层为研究对象,提出了采空区细水雾防灭火技术,从雾化方法,灭火降温特性以及防灭火原理等方面对利用细水雾进行采空区煤自燃防治进行了阐述和分析,认为细水雾防治采空区煤自燃的主要原理在于对环境的气相冷却,遗煤表面的浸润,稀释采空区氧气浓度,阻隔辐射热以及动力学效应五个方面。采用程序升温实验对煤自燃早期预测预报指标进行了研究,得出了采用CO、C2H4、C2H2气体作为东荣一矿煤层自然发火预报的主要指标气体,其中C2H2用于预报进入剧烈氧化阶段。而C2H6、φ（C2H4/C2H6）可以作为辅助指标判断煤的自燃状态,不能单独进行分析判断。由于φ（CO/CO2）、φ（C2H6/CH4）随煤温变化呈现出规律性不强,因此不宜选用作为预测预报体系的指标。利用实验分析的特征参数对喷洒细水雾前后采空区温度场的变化情况进行了数值分析。总结了细水雾在采空区的运移规律和防治采空区煤自然发火的特点,初步确定了采空区内细水雾的运移路线呈现与漏风路径高度的吻合的特征。以及受细水雾相变产生的低温气流以及潜热影响,采空区高温点温度降低,高温区域明显缩小。通过现场应用,细水雾防灭火技术能够对采空区煤自燃起到较好的抑制作用,同时工艺流程简单,能够作为煤矿采空区防灭火的常态化方法。
王健[3]（2019）在《流体动力式超声波喷嘴雾化特性及降尘性能试验研究》文中进行了进一步梳理粉尘不仅具有爆炸性,同时也是引起尘肺病最主要的原因。目前,我国主要采用喷雾降尘技术对粉尘进行控制,并取得一定成果,但多数工作场所粉尘浓度依旧相当高。为提升工作环境质量,降低事故发生概率,保障井下工作人员的生命健康,使用马尔文喷雾粒度分析仪、PIV图像采集和处理设备、LS 13320等仪器和正交分析方法,从宏观及微观两研究角度出发,分析了影响雾化效果的关键因素,了解各影响因素与雾化参数的关系。再对上述研究结果进行综合评价分析,选出较优的工况组合,最后将选出的工况组合应用到喷雾降尘中,探讨其与降尘效率的联系,并与传统压力式喷嘴降尘效果进行了比较研究。基于对流体动力式超声波喷嘴的理论研究,利用并改进了雾化及降尘实验平台,采用正交设计研究方法进行了雾化特性实验,确立了该喷嘴的雾化效果指标。通过宏观特性实验得出了雾场直线射程、雾化角及流量与气压、水压和孔径三因素的关系。固定气压时,随着水压的增加,喷嘴水流量和雾化角不断增大,气流量及射程不断减小,在相同进水压力下,雾化角随着喷嘴直径的增大逐渐变大;固定水压时,喷嘴水流量及雾化角都随气压的增大逐渐减小,而气流量及射程都逐渐增大。通过液滴动力学参数实验得出了进气压力增大,雾滴直径都逐渐变小,而液滴数量密度先缓慢增加再迅速增大;雾滴直径随水压的上升都逐渐减小,且中位径增长幅度趋缓,液滴数量密度不断减小。喷嘴直径逐渐增大,雾滴索太尔平均径总体较平缓,但液滴数量密度及其中位径变化较为复杂。雾滴浓度随三个因素的逐渐增加都呈现先增大后减小的变化过程。水平方向上,描述雾滴直径的中位径和索太尔平均径随着距喷嘴出口距离的增加而逐渐增大;雾滴浓度与水平距离的关系呈反相关,且随着距离的增加基本上为线性关系。中心点位置的雾滴粒径直径最小,雾滴浓度最高,同时在两侧对称位置对比上都是水平线上侧区域的雾滴粒径偏小,且雾滴浓度明显偏大。进气压力与雾滴速度呈正相关,喷嘴进水压力及其直径的逐渐增加,雾滴速度不断降低;雾场中液滴速度最大区域一般集中在喷嘴水平线位置,且在水平方向上,雾滴速度表现为先增大后减小。垂直断面中,水平线以上区域雾滴速度普遍小于对称点位置。对比于传统压力喷嘴喷雾降尘效果,该超声波喷嘴在雾化效果、全尘及呼吸性粉尘降尘效率方面优势明显。同种工况下,整体性能最优的为直径1.5 mm的超声波喷嘴,其次为1.0 mm喷嘴,2.0 mm喷嘴最差;三个直径喷嘴在各工况下对全尘和呼吸性粉尘降尘效果呈现先增后减再增长的变化规律,其中在工况为（0.4,0.4）时降尘效果最好。因此,建议在实际应用中选择直径为1.5 mm喷嘴与压力（0.4,0.4）的组合最优。
郭宇[4]（2019）在《矿井降尘用压电式超声雾化喷嘴结构设计及数值优化分析》文中认为随着工业化进程的加快,煤炭等矿产资源急剧消耗,传统降尘方式的弊端日益明显,导致了粉尘浓度快速上升,这不但对矿工的身体健康有严重的危害,而且存在一定的安全隐患,易引发粉尘爆炸。特别是那些粒径极小且能通过呼吸道进入人体肺泡区的呼吸性粉尘,能够引发尘肺病。由于呼吸性粉尘粒径小,普通水雾除尘难以进行有效捕捉,达不到良好的除尘效果。压电式超声雾化喷嘴利用压电材料的逆压电效应产生有效振幅,将液体破裂成细小雾滴,能够有效捕捉呼吸性粉尘并使其沉降,除尘效果较好。本文通过对超声雾化技术以及压电材料的特性进行分析,结合一维弹性振动理论,对超声雾化喷嘴的机械振动结构进行了理论设计,并进行了有限元模拟分析;通过设计喷头的流体通道,将喷嘴的结构设计与流场有机结合起来,并采用流体计算分析软件模拟流体的外流场射流情况。设计了一种谐振频率为20kHz的压电式超声雾化喷嘴,喷嘴由夹心式超声换能器、有圆弧过渡的阶梯型变幅杆和雾化圆盘组成。通过理论计算得出了喷嘴各个部分的具体尺寸,使用有限元分析软件进行模态分析与谐响应分析,并与理论计算进行对比验证。有限元分析得出系统的谐振频率为20480Hz,与理论计算相差2.40%。采用正交试验法得出过渡圆弧半径为3mm、雾化圆盘直径为13mm和厚度为3mm时,谐振频率取得最优值20153Hz。谐响应分析表明:喷嘴在雾化圆盘的前端面达到振幅峰值4.78μm,该振幅能够使连续性液体有效破碎成液滴。工作应力在变幅杆的圆弧过渡处达到最大值12.01MPa。采用流体数值分析软件对单相喷嘴射流的外流场进行仿真分析,研究不同进口压力及喷嘴出口不同位置处径向湍动能、速度、动压变化。分析得到,喷嘴在空气中的射流速度、动压和湍动能满足先增大后减小的规律,速度在喷嘴出口处取到最大值,在空气阻力等作用下,开始时衰减较快,后期衰减速度逐渐减小,射流的周边存在卷吸空气的现象,协同空气一起完成整个喷射过程。在单相水喷嘴的外围加入进气通道的方式获得水气两相同轴喷嘴,并对其外流场射流特性开展数值仿真分析。通过提取喷嘴出口不同流向位置处径向湍动能、速度、动压等参数,得出水气两相喷嘴射流变化规律。在与单相水射流对比时发现:水气两相喷嘴能够减缓速度和动压的衰减速度,湍动能更大,对周围空气的扰动能力更强,射流能力较强。
秦天柱[5]（2019）在《基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统设计与实现》文中指出随着社会生产的发展,超声波及其应用技术发挥着越来越重要的作用,超声波基桩检测技术在我国基础建筑设施建设领域也得到了广泛的应用。针对目前市场上超声桩孔检测仪的传输信号较弱、信号采集数据较少、数据传输速度较小、成本较高等问题,采用硬件设计技术、嵌入式软件技术、TCP/IP技术等,结合时变增益控制算法,设计并实现了基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统。本文的主要内容如下:首先,本文研究了超声桩孔检测仪的检测原理和超声桩孔检测仪的系统组成,并对系统组成及其每个部分进行了简单阐述。本文设计了基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统的整体框架,并对两个子系统,超声波换能器驱动系统和超声波回波信号处理系统进行了总体设计介绍。其次,根据超声波换能器驱动系统的整体设计方案,本文设计并实现了超声波换能器驱动系统。对超声波换能器的工作原理和等效电路模型进行了简单分析,基于超声波换能器的工作原理设计了换能器的驱动电路,完成了超声波换能器驱动系统的软件设计,实现了高压脉冲的发射,从而驱动换能器产生了超声波。然后,基于超声波回波信号处理系统的整体设计方案,本文设计并实现了超声波回波信号处理系统,完成了超声波回波信号的接收电路,实现了对超声波回波信号的调理。设计了超声波回波信号处理系统的软件控制程序,制定了 UDP数据的传输格式,结合STM32和W5500构成有线传输网络,实现了超声波信号的采集与传输控制。并研究了时变增益控制算法,根据TVG校正方法得到本文的TVG函数和DAC输出函数。最后,对系统进行了测试和分析。网络通信、超声波信号、上位机显示等测试结果表明:网络连接稳定,可以实现下位机与上位机之间的通信,网络传输速度满足系统需求;超声波发射信号和接收信号稳定,噪声较小;上位机接收的数据完整准确,数据可以进行可视化处理,具有一定的现实意义和推广价值。
王选琳[6]（2019）在《超声波激励下岩石裂隙扩展规律实验研究》文中认为目前,井下岩石工程施工常面临硬岩破碎,传统碎岩方法表现出效率低、消耗大、成本高等问题,提高硬岩破碎效率、创新岩石破碎方法显得极为重要和紧迫。有学者已逐渐开展超声波高效破岩技术的研究,但仍处于起步阶段,缺乏系统的理论与相关实验数据。本文基于理论分析、实验室实验等方法,探讨超声波激励破岩机理,分析岩石在超声波激励下的裂隙扩展规律,以期为形成成熟的超声波高效破岩技术提供实验数据参考。论文研究得出的主要成果有:（1）建立了超声波激励岩石的动力学模型,分析了岩石在超声波激励下裂隙的扩展条件、扩展长度与速度以及超声波激励对岩石的有效破坏深度,并对岩石的疲劳破坏机理进行了探讨,认为随着岩石弹性模量的增加,其裂纹动态起裂时的振动极限偏移量逐渐增大,超声波激励岩石破碎难度逐渐增大。（2）分析了不同岩性、尺寸的试件经过不同时间的超声波激励后的表观裂隙扩展情况。结果表明:a)随激励时间的增加,表观裂隙由试件边缘逐渐向中间扩展,纵向最大扩展深度逐渐增加,但不同单位时间段内的扩展深度增量和平均扩展速度不同;b)相同条件下,试件尺寸越小,裂隙扩展发育程度越高,附加静压力越大,扩展深度与平均速度越大,激励面积小时,表观最长纵向裂隙的平均扩展速度较激励面积大时的大,实验用的花岗岩由于强度大,矿物成分主要为高硬度的石英和长石,产生表观裂隙所需的时间依次比红砂岩、灰岩和大理岩长;c)超声波激励下岩石裂隙扩展大致分为无明显裂隙、裂隙萌生、平稳扩展与快速扩展四个阶段。（3）分析了相同尺寸、不同岩性的试件经不同时间超声波激励后的内部裂隙扩展情况。结果表明:a)内部裂隙纵向最大扩展深度与平均扩展速度随时间变化的趋势和表观裂隙的变化趋势基本一致,且二者均比表观裂隙小;b)从激励接触面到试件底部,内部裂隙在纵向逐渐向试件边缘扩展;c)越靠近激励接触面,内部扩展发育的裂隙数量越多。（4）分析了不同岩性的试件在相同条件下经不同时间的超声波激励后的微观裂隙扩展情况。结果表明:a)由于岩石由矿物颗粒和各种胶结物组成,激励前期岩石微观裂隙主要以沿晶裂隙和晶间裂隙扩展,后期由于各类矿物晶粒介电常数不同,晶粒摩擦升温发生穿晶裂隙扩展;b)张拉型裂隙是红砂岩、大理岩、花岗岩和灰岩共有的微观裂隙主要扩展类型;c)红砂岩与大理岩的穿晶裂隙扩展面较平滑,花岗岩与灰岩的穿晶裂隙扩展面较粗糙且穿晶裂隙扩展拐点多、不规则;d)花岗岩和灰岩微观晶粒表面产生的小尺度裂隙较多。本论文中有图80幅,表14个,参考文献98篇。
李旭[7]（2018）在《超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞规律研究》文中认为凝胶调剖堵水技术已成为部分老油田开发稳产、增产的重要手段之一,并且取得了显着的增油降水效果。然而,随着凝胶注入量的不断增加、注入时间的延长,注凝胶井堵塞问题日益严重。为解决该问题,大部分油田采用强氧化复合型化学解堵、增注措施,但是单独应用该措施存在成本高,波及系数小,解堵效果不理想等问题。大功率超声波采油技术作为物理法采油的一种,具有适应性强、操作简便、成本低、无污染等特点,且可以对堵塞严重的层位进行重点解堵。基于此,本论文以Cr3+/聚丙烯酰胺凝胶体系为研究对象,探索了超声波辅助强氧化剂处理对凝胶结构及粘度的影响规律,研究了超声波辅助强氧化剂对Cr3+/聚丙烯酰胺凝胶体系对储层岩心堵塞的动态解堵效果,分析了超声波辅助强氧化剂对Cr3+/聚丙烯酰胺凝胶体系作用的动力学机理。研究结果表明,超声波作用下凝胶的降粘率达到99.95%,与强氧化剂单独降解相比,凝胶的交联节点更为疏松,空间层状密集结构受到了更严重的破坏且Cr（Ⅲ）低聚物单体与聚丙烯酰胺单体显着增多,聚集体明显减少。动态模拟实验中超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞效果显着,渗透率恢复率达到38.9%,超声波与强氧化剂之间的协同作用促进了凝胶的降解反应,超声波辅助强氧化剂解除近井带聚合物凝胶堵塞具有良好的应用前景。
杨剑[8]（2017）在《一种基于超声波驱动的汽车前风挡玻璃雨滴清除机理研究》文中进行了进一步梳理现有车辆的前风挡玻璃雨滴清除装置是一种机械式雨刮器,通过电机带动蜗轮蜗杆上作用于玻璃上的刮片胶条进而清除雨水、灰尘和污垢,是重要的行车安全保障部件。但由于这种风挡玻璃雨刮器存在诸如电机损坏、机械连杆机构老化和雨刮胶条磨损以及产生噪声等难以避免的缺点,且雨刮器工作过程容易遮挡操作者视线存在安全隐患。本文研究的是一种基于超声波驱动的汽车前风挡玻璃雨滴清除系统,其工作机理是通过某单一方向运动的超声行波产生上下振动使前挡风玻璃表面雨滴和附着物脱离。本文的主要研究内容有:第一,简要概述基于超声波驱动的汽车前风挡玻璃雨滴清除系统的研究背景和现状。利用多物理场仿真软件创建汽车风挡玻璃气流模型,对风挡玻璃外表面的压力分布特性和附着气流速度场特性进行分析,并通过液气两相流实验研究风挡玻璃外流场特性对雨滴运动机理的影响,分别对低频、高频、正交振动、非对称三角波等四种振型进行分析,进而选取应用于本文研究的信号源。第二,利用有限元分析软件建立倾斜光滑基体表面液滴数值仿真数学模型,对光滑固体基底表面液滴在不同水平气流速度驱动下的运动状态进行仿真分析,并对可实现驱动玻璃表面液滴施加振动激励针对四种振型进行分析,发现液滴一直维持往复振荡运动,其位移极大值与振荡频率存在正比例关系。液滴位移距离以及位移方向,在相同振源输出功率下低频非对称震荡、正交震荡的液滴驱动效果显着,当激振频率接近液滴固有频率时,位移距离达到极大值。第三,搭建实验环境。在微流驱动机理下各种振型对液滴位移距离以及位移方向的影响进行研究。选取电磁换能器、振动源和功率放大器等模块搭建实验台,调整振源频率、振幅等参数采集实验数据,验证在施加不同振型信号源情况下液滴位移效果,并将实验和仿真的数据通过COMSOL MULTIPHYS进行对比,验证所选取的振型机理的合理性。
王瑞,张宁生,刘晓娟,陈洁,窦亮彬[9]（2016）在《苏里格气田泡沫和井下工具类排水采气工艺研究现状》文中研究表明苏里格气田随着逐年开发,低压低产井越来越多。此类井产能较差,部分存在严重积液,排水采气工艺已在该区块广泛应用,但是各类工艺的参数优化,以及不同类型、不同时期产水气井对各种工艺的适用性如何,仍是急待解决的现实问题。该区块应用较多的是泡沫排水采气和井下工具类排水采气（速度管柱、雾化和涡流工具）,本文对其工艺原理、工艺应用、工艺优化与适用性分析和室内及现场实验研究现状进行了综述,并提出了目前该领域研究需要关注和待解决的相关问题。
崔存海[10]（2016）在《降尘是确保煤矿安全高效生产的重要条件》文中进行了进一步梳理近年来伴随煤矿的机械化程度逐步提高,使井下掘进和采煤作业点空气中的粉尘浓度很高,因此,解决采掘工作面的粉尘问题刻不容缓。为有效治理矿尘灾害,系统研究了当前国内的主要采用的除尘技术,并指出这些除尘技术适用性。降低煤矿井下总粉尘浓度,对实现煤矿的安全、高效生产以及确保职工的安全与健康有着重要的意义。
二、井下超声雾化换能器的设计（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、井下超声雾化换能器的设计（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）采空区细水雾防灭火技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿井防灭火技术 |
| 1.2.2 细水雾灭火技术 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 细水雾防灭火特性与机理 |
| 2.1 细水雾的定义及分类 |
| 2.2 细水雾的常规雾化方法 |
| 2.2.1 撞击射流喷头 |
| 2.2.2 压力式离心喷头 |
| 2.2.3 两相流喷头 |
| 2.2.4 超声雾化 |
| 2.3 细水雾的特征参数 |
| 2.3.1 雾化锥角 |
| 2.3.2 喷雾射程 |
| 2.3.3 雾滴的分布特性 |
| 2.3.4 雾化颗粒细度 |
| 2.3.5 雾化液滴的均匀度 |
| 2.3.6 液滴动量 |
| 2.3.7 雾通量 |
| 2.4 细水雾的特性 |
| 2.4.1 冷却降温作业 |
| 2.4.2 吸收和阻隔辐射热 |
| 2.4.3 节水 |
| 2.4.4 介质亲和性 |
| 2.5 细水雾防灭火机理 |
| 2.5.1 气相冷却机理 |
| 2.5.2 稀释氧气和可燃气体浓度 |
| 2.5.3 动力学效应 |
| 2.5.4 阻隔辐射热 |
| 2.5.5 减少支链反应 |
| 2.5.6 形成水薄膜隔绝氧气 |
| 2.6 细水雾的雾滴运动 |
| 2.6.1 雾滴微团的受力分析 |
| 2.6.2 雾滴的热作用距离 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤自燃特性实验 |
| 3.1 煤自燃程序升温实验 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 CO气体浓度与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.2 C_2H_6气体浓度随煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.3 C_2H_4气体浓度与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.4 C_2H_2气体浓度与煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.5 CO/CO——2浓度比值与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.6 C_2H_4/C_2H_6浓度比值与煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.7 CO_2、CH_4、C_2H_6/CH_4气体浓度与煤的氧化温度的关系 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 采空区喷洒细水雾过程的数值模拟 |
| 4.1 采空区细水雾运移模型 |
| 4.1.1 连续性方程 |
| 4.1.2 动量守恒方程 |
| 4.1.3 能量守恒方程 |
| 4.1.4 颗粒运动方程 |
| 4.2 模拟的工程背景及定解条件 |
| 4.2.1 工程背景 |
| 4.2.2 模型的定解条件 |
| 4.3 模拟结果与分析 |
| 4.3.1 采空区的孔隙率 |
| 4.3.2 采空区的渗流场 |
| 4.3.3 采空区的氧气浓度场 |
| 4.3.4 采空区的温度场 |
| 4.3.5 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采空区细水雾防灭火技术的现场应用 |
| 5.1 应用背景 |
| 5.2 应用过程 |
| 5.3 应用效果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）流体动力式超声波喷嘴雾化特性及降尘性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 超声波喷嘴分类 |
| 1.2.1 压电式超声波喷嘴 |
| 1.2.2 流体动力式超声波喷嘴 |
| 1.3 超声波喷嘴国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 第二章 超声雾化喷嘴理论分析 |
| 2.1 共振腔发声机理 |
| 2.2 超声雾化机理 |
| 2.2.1 射流破碎雾化理论 |
| 2.2.2 超声波空化理论 |
| 2.2.3 毛细波理论 |
| 2.3 雾滴捕尘基础理论 |
| 2.4 雾化质量指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 雾化特性实验研究 |
| 3.1 巷道喷雾测试模型系统 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 宏观特性参数分析 |
| 3.3.2 液滴动力学参数分析 |
| 3.3.3 雾滴粒径空间分布研究 |
| 3.3.4 雾滴速度空间分布研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 喷雾降尘实验研究 |
| 4.1 喷雾降尘效果测试系统 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.3.1 压力式喷嘴雾化特性及降尘分析 |
| 4.3.2 超声波喷嘴降尘性能实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 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 |
（4）矿井降尘用压电式超声雾化喷嘴结构设计及数值优化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及来源 |
| 1.1.1 矿井中呼吸性粉尘的危害 |
| 1.1.2 现阶段降尘技术 |
| 1.2 超声雾化技术介绍 |
| 1.2.1 超声雾化 |
| 1.2.2 超声雾化喷嘴 |
| 1.3 超声雾化喷嘴国内外研究动态 |
| 1.4 本课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 本课题的研究意义 |
| 1.4.2 超声雾化喷嘴结构设计和优化分析的研究意义 |
| 1.4.3 本课题的研究内容 |
| 第二章 超声雾化理论基础及超声雾化喷嘴的机械振动结构设计 |
| 2.1 压电效应 |
| 2.2 压电材料 |
| 2.2.1 压电晶体 |
| 2.2.2 压电陶瓷 |
| 2.3 超声波理论基础 |
| 2.3.1 超声波在介质中传播的特殊效应 |
| 2.3.2 超声波雾化机理 |
| 2.4 超声雾化喷嘴的结构设计 |
| 2.4.1 超声换能器的结构选择与设计 |
| 2.4.2 超声变幅杆的结构选择与设计 |
| 2.4.3 超声雾化喷嘴其他结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超声雾化喷嘴的有限元仿真分析 |
| 3.1 有限元分析软件 |
| 3.2 超声雾化喷嘴的模态分析 |
| 3.2.1 模态分析基础理论 |
| 3.2.2 超声雾化喷嘴的有限元模型 |
| 3.2.3 计算网格划分 |
| 3.2.4 超声雾化喷嘴的模态分析 |
| 3.3 各个参数对喷嘴谐振频率的影响 |
| 3.3.1 过渡圆弧半径对谐振频率的影响 |
| 3.3.2 法兰盘对谐振频率的影响 |
| 3.3.3 雾化圆盘对谐振频率的影响 |
| 3.3.4 数值模拟正交试验 |
| 3.4 谐响应分析 |
| 3.4.1 谐响应分析的理论基础 |
| 3.4.2 超声雾化喷嘴的谐响应分析 |
| 3.4.3 过渡圆弧半径对应力和振动位移的影响 |
| 3.4.4 阻尼系数对应力和振动位移的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单相液体工质超声雾化喷嘴外流场数值模拟 |
| 4.1 流体动力学基本控制方程 |
| 4.2 模型建立及网格划分 |
| 4.2.1 物理模型建立 |
| 4.2.2 计算网格划分 |
| 4.3 边界条件与求解器设定 |
| 4.3.1 边界条件设定 |
| 4.3.2 求解器设定 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.4.1 喷嘴外流场分析 |
| 4.4.2 不同位置处径向剖面速度分布 |
| 4.4.3 不同位置处径向剖面湍动能及湍流强度分布 |
| 4.4.4 进口压力对外流场速度的影响 |
| 4.4.5 进口压力对外流场动压的影响 |
| 4.4.6 进口压力对外流场湍动能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 气液两相同轴超声雾化喷嘴数值模拟 |
| 5.1 水气同轴喷嘴结构的设计 |
| 5.2 气液两相流体数值模拟基础理论 |
| 5.3 模型建立及网格划分 |
| 5.3.1 模型的建立 |
| 5.3.2 计算网格划分 |
| 5.4 边界条件与求解器设定 |
| 5.4.1 边界条件的设定 |
| 5.4.2 求解器的设定 |
| 5.5 仿真结果及其分析 |
| 5.5.1 喷嘴外流场分析 |
| 5.5.2 不同位置处径向剖面速度分布 |
| 5.5.3 不同位置处径向剖面湍动能及湍流强度分布 |
| 5.5.4 气液两相射流与水单相射流的比较 |
| 5.5.5 进口气体压力对喷嘴外流场速度影响 |
| 5.5.6 进口气体压力对喷嘴外流场湍动能影响 |
| 5.5.7 进口气体压力对喷嘴外流场动压影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（5）基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声检测技术研究现状 |
| 1.2.2 数据传输技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容和组织结构 |
| 1.3.1 论文的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文的组织结构 |
| 2 超声桩孔检测仪的信号采集系统整体设计 |
| 2.1 超声桩孔检测仪的整体设计 |
| 2.1.1 超声桩孔检测仪的检测原理 |
| 2.1.2 超声桩孔检测仪系统组成 |
| 2.2 信号采集系统整体设计 |
| 2.2.1 超声波换能器驱动系统整体设计 |
| 2.2.2 超声波回波信号处理系统整体设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 超声波换能器驱动系统设计与实现 |
| 3.1 超声波换能器 |
| 3.1.1 压电超声换能器的工作原理 |
| 3.1.2 压电超声换能器等效电路模型 |
| 3.2 超声波换能器驱动电路设计 |
| 3.2.1 脉冲发射电路 |
| 3.2.2 脉冲变压器的设计 |
| 3.2.3 阻抗匹配电路 |
| 3.2.4 系统电源设计 |
| 3.2.5 单片机最小系统设计 |
| 3.3 超声波换能器驱动系统软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超声波回波信号处理系统设计与实现 |
| 4.1 超声波接收电路设计 |
| 4.1.1 限幅电路 |
| 4.1.2 前置放大电路 |
| 4.1.3 带通滤波器 |
| 4.1.4 自动增益控制电路 |
| 4.1.5 信号偏置电路 |
| 4.2 信号采集与数据传输电路 |
| 4.2.1 网口模块电路方案 |
| 4.2.2 网口模块电路 |
| 4.3 超声波回波信号处理系统软件设计 |
| 4.3.1 系统软件整体设计 |
| 4.3.2 UDP数据格式的制定 |
| 4.3.3 网络配置程序 |
| 4.3.4 时变增益控制程序 |
| 4.3.5 数据采集与传输程序 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统测试与分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 网络通信测试 |
| 5.2.1 网络连接测试 |
| 5.2.2 网络速度测试 |
| 5.3 超声波信号测试 |
| 5.3.1 换能器驱动信号测试 |
| 5.3.2 回波信号测试 |
| 5.4 上位机软件测试 |
| 5.4.1 数据传输测试 |
| 5.4.2 数据可视化 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）超声波激励下岩石裂隙扩展规律实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究动态与存在问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 2 超声波激励岩石动力学模型与分析 |
| 2.1 超声波概述 |
| 2.2 岩石基本破裂理论 |
| 2.3 超声波激励激励岩石动力学模型 |
| 2.4 超声波激励岩石破坏机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超声波激励岩石裂隙扩展实验设备及方案设计 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.2 试件制备 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超声波激励岩石裂隙扩展实验结果与分析 |
| 4.1 超声波激励下岩石宏观裂隙扩展特征 |
| 4.2 超声波激励下岩石微观裂隙扩展特征 |
| 4.3 矿物成分对岩石微观裂隙扩展的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据与课题来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声波采油技术研究现状 |
| 1.2.2 化学法解除凝胶堵塞技术研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 超声波解除凝胶堵塞可行性分析 |
| 2.1 超声波解堵技术原理分析 |
| 2.2 凝胶静态降解实验研究 |
| 2.2.1 凝胶静态降解实验仪器及设计思路 |
| 2.2.2 强氧化剂静态降解凝胶实验研究 |
| 2.2.3 超声波静态降解凝胶实验研究 |
| 2.2.4 超声波工作参数对凝胶降解效果影响研究 |
| 2.3 注凝胶井堵塞位置的确定 |
| 2.4 超声波有效作用距离的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞实验研究 |
| 3.1 超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞动态模拟实验设计 |
| 3.2 原料、试剂与实验设备 |
| 3.2.1 原料与试剂 |
| 3.2.2 设备介绍 |
| 3.2.3 主要技术参数 |
| 3.3 超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞动态模拟实验与结果 |
| 3.3.1 速敏、盐敏、水敏评价性实验 |
| 3.3.2 超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞动态模拟实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超声波-强氧化剂复合解堵机理研究 |
| 4.1 微观表征实验 |
| 4.1.1 冷场扫描电镜实验(SEM) |
| 4.1.2 红外光谱分析测试实验(FT-IR) |
| 4.2 岩心样品微观表征 |
| 4.3 超声波辅助强氧化剂降解凝胶机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）一种基于超声波驱动的汽车前风挡玻璃雨滴清除机理研究（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 传统机械式雨刮器的结构和性能分析 |
| 1.3 风挡玻璃除水技术的研究动态 |
| 1.4 超声波除雨技术研究趋势 |
| 1.5 章节安排及研究内容 |
| 第二章 超声空化和雾化应用研究 |
| 2.1 空化效应理论 |
| 2.2 空化发展、空化溃灭过程的数学模型描述 |
| 2.3 超声空化的汽化过程模拟 |
| 2.4 超声雾化效应理论 |
| 2.5 超声雾化的除雨效果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 微流驱动效应的研究 |
| 3.1 微流驱动液滴移动理论的研究现状 |
| 3.2 固体表面接触角对液滴运动的影响 |
| 3.3 外流场特性对雨滴运动的影响 |
| 3.3.1 标准k-ε 湍流模型 |
| 3.3.2 汽车前风挡玻璃外流场数学模型的建立 |
| 3.3.3 前风挡玻璃的外流场特性 |
| 3.3.4 风挡玻璃外流场实验 |
| 3.3.5 各参数对外流场特性的影响 |
| 3.4 基质粗糙度、化学异质性对液滴运动的影响 |
| 3.5 液滴不同驱动振型对液滴运动的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 固体表面液滴有限元分析 |
| 4.1 建立风挡玻璃的数学模型 |
| 4.2 对液滴与基质切线方向施加低频正弦振动 |
| 4.3 对液滴和基质的切线方向施加的高频正弦振动 |
| 4.4 施加低频非对称振动 |
| 4.5 施加低频正交振动 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 超声波微流驱动液滴运动的实验研究 |
| 5.1 实验台结构、设备简介 |
| 5.2 试验设备参数设定 |
| 5.3 验证试验 |
| 5.3.1 施加低频正弦振动的实验分析 |
| 5.3.2 施加高频正弦振源信号的实验分析 |
| 5.3.3 施加低频正交振动的实验分析 |
| 5.3.4 施加低频非对称振动的实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结与研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）苏里格气田泡沫和井下工具类排水采气工艺研究现状（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1文献调研简况 |
| 2 泡沫排水采气工艺优化研究现状 |
| 3 速度管柱等工具类排水采气工艺优化研究现状 |
| 3.1 速度管柱排水采气工艺 |
| 3.2 雾化排水采气工艺 |
| 3.3 涡流排水采气工艺 |
| 4 不同类型排水采气工艺的适用性研究现状 |
| 5 排水采气工艺实验装置和方法研究现状 |
| 5.1 室内气井携液和排水采气模拟实验 |
| 5.2 实验气井或现场工艺井的实验 |
| 6结论 |
四、井下超声雾化换能器的设计（论文参考文献）
- [1]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
- [2]采空区细水雾防灭火技术研究[D]. 刘志鹏. 西安科技大学, 2020(01)
- [3]流体动力式超声波喷嘴雾化特性及降尘性能试验研究[D]. 王健. 湖南科技大学, 2019(05)
- [4]矿井降尘用压电式超声雾化喷嘴结构设计及数值优化分析[D]. 郭宇. 太原理工大学, 2019(08)
- [5]基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统设计与实现[D]. 秦天柱. 华中师范大学, 2019(01)
- [6]超声波激励下岩石裂隙扩展规律实验研究[D]. 王选琳. 中国矿业大学, 2019
- [7]超声波辅助强氧化剂解除凝胶堵塞规律研究[D]. 李旭. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [8]一种基于超声波驱动的汽车前风挡玻璃雨滴清除机理研究[D]. 杨剑. 华南理工大学, 2017(05)
- [9]苏里格气田泡沫和井下工具类排水采气工艺研究现状[J]. 王瑞,张宁生,刘晓娟,陈洁,窦亮彬. 石油科学通报, 2016(02)
- [10]降尘是确保煤矿安全高效生产的重要条件[J]. 崔存海. 黑龙江科技信息, 2016(26)