第一篇：西安科技大學期末考試開采設計重點

1礦井總體設計依據1礦區總體規劃設計委托書2礦區詳查地質報告及審批文件3礦井環境影響評估。4各省市國民經濟和社會發展五年計劃和遠景目標綱要5煤炭及相關行業五年計劃及遠景規劃。

2礦井設計程序：1提出項目建議書2可行性研究報告3礦區總體設計4礦區初步設計5施工圖設計。方案分析比較步驟：

1明確設計需求內容性質目標：2熟悉掌握設計中所要解決總體活局部課題內部及外部條件。3更具內部和外部條件，設計任務內容和目標，提出可行方案。4對提出的可行方案進行經濟技術分析。從中選出2、3個較優方案。5對選出的較優方案進行詳細的技術和經濟計算和比較。全面研究技術和經濟的合理性。明確個方案技術經濟差異。全方面衡量各個方案。從各個方案中選出相對最優方案。6按設計需求，對方案做出詳細文字說明，繪制必須圖紙。

方案比較法優點：能夠考慮各種罌粟，從質和量的方面比較評價方案，權衡優劣，最終選取符合要求最佳方案，缺點：初選方案由設計首選經濟進行粗略分析，由于設計人員經驗水平不同。又是坑農在初選時就忽略了最優方案，從而選取的方案只能是次要方案 井田劃分原則:自然環境劃分，地質因素劃分，指煤層賦存形態劃分，按煤層組與儲量分布劃分，按煤種煤質分布情況劃分。按地形地物界線劃分。人為境界劃分：水平標高劃分。地質鉆孔連線劃分。經緯線劃分，勘探線劃分。

礦區建設順序原則：先淺后深，先小后大。先易后難，先平硐，再斜井，后立井。先改擴建再新建。先急需后一般。同時建設礦不能太多。

礦井設計步驟：1提出可行性方案2進行方案技術比較3進行方案技術比較。4方案多目標綜合評價優選5填寫方案說明繪制圖紙

井底車場通過能力：單位時間內通過井底車場火災數量，通常以每運輸煤炭噸數表示，確定井底車場通過能力步驟：1計算出不同礦車在井底車場單獨運行圖標。2根據不同列車配比編制出井底車場調度圖標；3 依據調度圖標所表示列車平均間隔時間。計算出井底車場通過能力。

井底車場線路劃分原則：

1一臺電機車未駛出之前，另一臺電動車不能駛入的線路劃分為一個區段。2若一條線路能同時容納數量互不干擾的電機車或列車。則該線路劃為數個區段。3電動車在最大區段內調車時間不得超過礦井產量所需平均進車時間4區段劃分時，必須考慮，信號設置的可能性和合理性。

井底車場線路設計內容：1井底車場型式選擇2井底車場線路平面布置設計。3井底車場通過能力計算4井底車場線路坡度設計

井底車場線路布置要求;1有利于提高運輸通過能力2使列車在車場巷道內安全運行3線路布置盡量簡化，方便施工節約工程量。

3礦井可行性研究內容：1市場需煤量預測2對煤炭資源的研究3礦井生產能力4井田開拓和開采5礦井工業場地總平面布置及環境保護方案等。6搞好綜合平衡，落實生產建設條件。制定工程實施計劃，確定建設工程和資金運用。7經濟分析。

4礦井可行性研究經濟評價目的：根據國民經濟長期規劃和地區規劃的需求，結合鏟平需求預測和工程技術比較。通過多方案比較。對工程項目的可行性進行科學地運算分析和論證。提出全面經濟評價意見。為編制和審批設計任務書提供可靠依據。

5采區設計布置原則：

1礦井第一個采區應該選擇在位于井筒附近，儲量可靠轄段，在條件許可情況下，可布置中央采區一遍利用斜井提升設備就近出煤。節省工程量加快建設速度。2采區巷道布置要合理集中。系統簡單，盡可能少掘巖石集中巷，條件適宜時，可實行連續回采。開采煤層群礦井一般實行巷道聯合布置，減少工程量，充分發揮運輸設備能力和提高采區生產能能力。3提高礦井機械化水平，積極推廣綜合機械化采煤，其次使用高檔普采，水采和炮采。4傾角小于12度時，盡量推廣傾斜長壁采煤法。5傾角小于12度時，條件適宜時刻布置對拉工作面，對拉工作面一般為200、300m。

軌道曲線連接技術需求：為了減少車輛在彎道上運行阻力和增加安全車手。玩到的外軌應高于內軌同時軌距也需加寬。由于車箱外申需要加寬巷道。軌道中心線間距也需加寬。

單開道岔非平面行線路聯結特點：用單開道岔和一段曲線線路。把方向不同兩條直線線路聯結起來。被連接兩條直線線路不在同一巷道內。

單開岔平行線路聯結：用單開道岔和一段曲線使單軌線路變為雙軌

1可行性研究：對一個建設項目在技術上是否可靠，經濟上是否合理，進行深入細致的研究。通過計算和多方案比較。對該項目在建成后可能取得的技術經濟效果進行預測，從而提出這個項目是否值得投資和如何建設的意見。為投資決策提供可靠根據。2方案比較法：在進行工程設計時，根據已知條件列出技術上可行的若干方案，能否進行具體技術分析和經濟比較。從中選出相對最優一種方案，這種設計方案叫方案比較法。3軌道線路是由若干直線段與曲線段連接而成的 4平均坡度：線路坡度的平均值 5軌距：直線軌道上倆鋼軌軌頭內緣間的距離 6曲線巷道轉角：兩直線線路的夾角 7沖擊角：碰撞角。玩去軌道線路中，前輪以以fan角碰撞鋼軌 8線路平面連接：軌道線路平面布置。將若干直線與曲線按一定要求直接或用道岔連接的一個軌道系統 9線路坡度：線路縱斷面上兩點之間高差與其水平距離比值的千分值 10自動滾行：也叫自溜運行。礦車和坡道上利用其重力或慣性力客服阻力而運行。11等阻坡度：使重車向下，空車向上運行阻力相等的坡度。12穩定系數：使礦車保持穩定的力矩與使礦車翻轉的力矩之比。13采區車場：連接采區上山和區段平巷或間斷大巷處一組巷道和硐室井底車場：連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室總稱 14甩車場：采區中部（有時上部）車場和斜井非最終水平井底車場重要真誠部分。15豎曲線：為避免先路一折線狀突然改變方向平行于行車，應使過渡線路過連線狀。這段過渡線路為豎曲線。16起坡點：豎曲線的末端。17單道起坡：斜面上又布置單軌線路。到平面上根據實際需要布置平面線路 18雙道起坡：斜面上設兩個道岔使斜面上變為雙軸 19馬頭門線路：自副井重車線末端至材料進口便正常軌距的起點的一段線路1工程項目經濟評價：企業經濟評價，國民經濟評價 2企業內部收益率：全部投資內部收益率。自由投資內部收益率。3礦井設計參數：定性參數，定量參數 4勞動生產率：回采工效，井下工效，全員工效 5礦井軌道：阻床，軌枕，鋼軌，連結零件。6軌道線路的空間位置：用平面圖和縱面圖表示。平面承可表示線路在平面上的位置，曲率半徑 7及直線與曲線的連接：縱斷面圖表示線路坡度。8鋼軌可分為：軌頭，軌腰，軌底 9道岔構造：尖軌，轍叉，轉轍器，道岔曲軌，護輪軌，基本軌 10道岔類別：單開道岔，對稱道岔，渡線道岔 11道岔的選擇：1與基本軌軌距相適應2與基本軌軌型相適應3與面過車輛類別相適應4與車輛行駛速度相適應 12線路連接包括平面和剖面聯結 13采區車場巷道：甩車道，存車線，聯絡巷道，硐室：煤倉，絞車房，變電所 14采區車場按地點分為：上部車場，下部車場，中部車場 15甩車場：主提升甩車場，平面提升甩車場，按提升方式分為：雙鉤提升甩車場，單鉤提升甩車場，按位置分為：采區上部車場，中部甩車場，下部甩車場，單鉤提升甩車場可分為單鉤單側甩車場，單鉤雙側甩車場 16甩車場斜面下路連接系統：單道起坡系統，雙道起坡系統 17單道起坡甩車場斜面線路布置方式：一次回轉方式，二次回轉方式。雙道起坡系統道岔與軌道連接方法：道岔一曲線一起道岔，道岔一道 對稱道岔聯接特點：用對稱道岔和兩段曲線使單軌線路變為雙軌線路。采區下部車場基本形式按煤炭撞車地點不同分為：大巷裝車式，石門裝車式，繞道裝車式。采區上部車場：平車場，甩車場，轉盤車場，平車場：順向平車場，逆向平車場 采區硐室：采區煤倉，采區絞車房，采區變電所 煤倉形式按傾角分為：垂直式，傾斜式，混合式 井底車場：連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室總稱 井底車場設計由井底車場線路設計和硐室設計兩部分組成

第二篇：西安科技大學期末考試采煤機械 - 縮印

煤巖濕度：用其含水率表示，含水率是指在煤巖的縫巖固體重量之比。煤巖強度：煤巖體在一定條件下受外力作用開始破壞時所具有的極限應力值。煤巖堅固性:表示煤巖破碎難易程度的綜合指標，他是煤巖體抵抗拉壓、剪切、彎曲和熱力等作用的綜合表現，截割阻抗：采用標準刀具對煤巖體進行截割測定得到的單位截割深度作用于刀具上的截割阻力值

2礦用裝載機械哪些種類？ 耙斗式裝載機、鏟斗式裝載機、蟹爪式裝載機、立爪式裝載機

3鑿巖機械的工作原理及主要技術參數？

鑿巖機械的工作原理：沖擊破碎原理。主要技術參數：①沖擊功，即工作行程式活塞每次沖擊釬尾所做的功；②沖擊頻率，即活塞在單位時間內對釬尾的沖擊次數，一般在2000次/min以上；③轉釬角度，即活塞退回時釬桿所轉過的角度，一般在10至20度；④轉釬扭矩，用來克服作用在釬頭和釬桿上的巖石阻力矩，一般應大于10N.m。

4掘進機械的分類、各自的工作原理及使用的條件？現在掘進機械的發展方向？ 分類：循環作業式部分斷面掘進機連續作業式全斷面掘進機。原理：部分斷面掘進機同時實現破碎煤巖、裝載、運輸、調動行走、噴霧除塵的功能，要經若干次循環截割才能掘出巷道形狀和尺寸。全斷面掘進機的工作原理是盤形滾刀破石，一次性掘出巷道形狀和尺寸。使用條件：部分斷面掘進機主要適用于煤及半煤巖巷道；全斷面掘進機主要用于開掘巖巷。發展方向：①增強截割能力②提高工作可靠性③采用緊湊化設計，降低重心，提高工作穩定性④增強對各種復雜條件的適應性⑤研究新型刀具和新的截割技術⑥發展自動控制技術⑦發展掘錨機組，實現快速掘進。

5說明滾筒采煤機的基本組成和各部分的作用？什么叫普采、高檔普采、綜采工作面？

基本組成：主要有電動機、牽引部、截割部和附屬裝置等部分組成。作用：電動機是滾筒采煤機的動力部分；牽引部使采煤機沿工作面移動；左右截割部減速箱將電動機的動力經齒輪減速后傳給搖臂的齒輪，驅動滾筒旋轉；滾筒是采煤和落煤的工作機構；調高液壓缸用于調節采煤機的采高；調斜液壓缸用于調整采煤機的縱向坡度；電氣控制箱用于采煤機的各種電氣控制和保護。

普采工作面：普通機械化的采煤工作面。綜采工作面：綜合機械化的采煤工作面。高檔普采工作面：以單體液壓支柱代替金屬支柱工作面。

6為何要控制截割速度？何為有鏈牽引和無鏈牽引及各自的優缺點？ 滾筒速度越高，煤的塊度越小，并造成煤塵飛揚，所以要控制截割速度。有鏈牽引：通過牽引鏈、鏈輪、鏈接頭和緊鏈裝置傳動的稱為有鏈牽引。無鏈牽引：無鏈牽引取消了固定在工作面兩端的牽引鏈，以采煤機牽引部的驅動輪或再經中間輪與鋪設在輸送機槽幫上的齒軌相嚙合，從而使采煤機沿工作面移動。

無鏈遷移的優缺點：優點：①采煤機移動平穩，振動小，降低了故障率，延長了及其使用壽命②可采用多牽引，提高牽引力,以適應在大傾角條件下工作③消除了斷鏈事故，增大了安全性缺點：對輸送機的彎曲和走伏不平要求高，對煤層地質條件變化的適應性差；使機道寬度增加約100mm，加長了支架的控頂距離。

7采煤機牽引傳動裝置的類型？電牽引有何特點？何謂內外噴霧？ 采煤機牽引傳動裝置的類型：機械牽引、液壓牽引、電牽引。電牽引特點：調速性能好；抗污染能力好；壽命和效率高，維修工作量小；易于實現各種保護、檢測和顯示；結構簡單，機身長度可以大大縮短，提高了采煤機的通過性能和開缺口效率。內噴霧：噴嘴裝載滾筒上，將水從滾筒里向截齒噴射 外噴霧：噴嘴裝在采煤機機身上，將水從滾筒外向滾筒及煤層噴射。

8簡述刨煤機的組成和工作原理

組成：刨煤機構、氣液緩沖器、刨頭減速器

9液壓支架的組成及工作過程包括哪些基本動作？結合支架的特性曲線說明在支撐和承載階段支架阻力的變化過程。

組成：頂梁、立柱、底座、推移千斤頂操縱閥和控制閥組成基本動作：升柱、降柱、移架和推溜

支撐階段：隨著頂板的下沉，支架阻力繼續增加。當立柱腔體的壓力達到調定壓力時，立柱收縮。當下腔體壓力低于調定壓力時，支架阻力在一定范圍內跳

10何謂支架的初撐力？工作阻力和工作強度？它們取決于什么因素？

初撐力：當立柱下腔體壓力達到泵站工作壓力時，立柱對頂板產生的壓力。工作阻力：支架載荷k與支護效率η之比，即p=R/η=qF/η×10

支護強度：液壓支架頂板的支撐力與支架對頂板的支護面積之比

初撐力取決于頂板類別工作阻力取決于支架立柱支護強度取決于采高、頂板巖石密度、頂板巖石厚度等

11液壓支架的“三閥一柱”在支架工作中起何作用？為什么說液控單向閥、安全閥和立柱是保證之家恒阻性的重要條件？

液壓支架可以完成升柱、降柱、移架、推溜等工作；可以使支架承受頂板對其載荷；可以根據頂板作用并通過“三閥一柱”來調節，使支架圍巖相適應。

初撐結束后，立柱下腔液體壓力升高，立柱推力也隨之增大，這是支架增阻階段。當立柱下腔體的壓力達到安全閥的調定壓時，安全閥開啟溢流，立柱收縮，支架隨頂板下降。當立柱下腔運動壓力低于調定壓力時，安全閥即關閉。

12說明液壓支架有幾大類型？各類在總體結構力學特點及使用條件上有何不同？影響架型選擇的主要因素？ 類型：支撐式支架、掩護式支架、支撐掩護式支架

不同點：1支撐式：力學特點：立柱多，支撐力大，切頂性能好適用條件：中等穩定以上頂板 2 掩護式：力學特點：立柱少，切頂能力弱，由前后連桿和底座鉸接構成四連桿機構使抗水平力的能力增強，立柱不受橫向力；頂梁前端的運動軌跡近似平行于煤壁的雙紐線，前梁距變小。適用條件：松散破碎的不穩定或中等穩定頂板3支撐掩護式：a力學特點：具有支撐式的頂梁和掩護式的掩護梁，兼有切頂性能和防護作用；適用條件:壓力較大，易于冒落的中等穩定或穩定頂板

影響因素：①煤層厚度②煤層傾角③底板強度④地質構造⑤瓦斯含量⑥設備成本

13乳化液泵與普通油泵相比結構有何特點？水倉油型乳化液特點？ 特點：①乳化液的黏度低，泵的壓力高，因此柱塞和缸筒之間不能采用間隙密封，必須采用密封封閉②乳化液的潤滑性差，因此，傳動部分與工作部分必須分開，傳動部分用專業潤滑油進行潤滑。水倉油型乳化液特點：具有安全、經濟、粘濕特性和防銹性能好，對橡膠密封材料腐蝕低，對人體無害，黏度低，易泄露，潤滑性差，凍結膨脹率高。

第三篇：西安科技大學10級期末考試計算機考試

1、FLAC和FLAC3D建模有什么區別？

答：FLAC和FLAC3D基本的建模思想大致是一樣的，不同的是FLAC是首先用GRID命令把整體的網格畫出來，然后用MODELL NULL命令把網格分成許多部分，再用GEN命令把這些部分一塊一塊搭接起來。然后再用GEN LINE，GEN ARC等命令畫出要開挖的邊界，在FLAC中產生網格的命令只有一個GRID，而且只能用一次。而FLAC3D是直接用GEN 命令一塊一塊搭接，GEN可以用很多次。

2.如何保存計算結果？如何暫停計算？怎樣調用一個文件？如何在程序中進行暫停，并可恢復計算？如何調用已保存的結果？

答：save +文件名;ECS;File/call或者call命令;在命令中加入pause命令，用continue進行繼續;rest +文件名；或者File / Restor3、對DD,DIP的理解

DD表示節理面正方向在XY面上的投影與Y軸的夾角，也等于節理面與XY面的交線與X軸的夾角； DIP表示節理面與XY面的夾角。對稱參照面與xy平面的夾角在xy平面的投影是一條射線，dd表示y軸正向順時針到那條射線的夾角。首先應該按照dd的方向大體確定這個面的朝向，dd 指的是從y軸正方向按順時針（clockwise）方向轉向所要確定面的法線方向在xy平面上的投影的夾角，然后再確定dip，dip指的是從xy平面轉向所要確定的平面的角．

4、改變模型應力邊界時FLAC與3DEC的不同之處

答：在3DEC中，當改變應力邊界時，模型表面的應力直接被更換，FLAC中改變應力邊界時，模型表面的應力為兩者應力相加。

5、采礦工程中數值模擬軟件有哪幾種，分析比較各自適用性及優缺點？

（1）FLAC是快速拉格朗日差分分析（Fast Lagrangian

Analysisof Continua），相信學過數學都應該聽說過（拉格朗日^_^）。它最早由Willkins用于固體力學領域。FLAC 3D程序是美國ITASCA公司的產品，目前已經成為巖土力學計算中的重要數值方法之一。它是對FLAC二維的擴展，廣泛應用于邊坡穩定性評價、地下洞室、隧道工程、礦山工程、甚至是核廢料處理。

優點：

1.采用混合離散方法模擬材料的屈服或塑型流動特性，比起有限元更合理。

2.它的求解過程是動態的，能夠模擬動態問題。

3.FLAC 3D是基于顯式方法進行求解的，方便求出應力增量。

不足：

1.對于線性問題的求解，FLAC3D比其他有限元程序運行得要慢；但是，當進行大變形非線性問題或模擬實際可能出現不穩定問題時，FLAC3D是最有效的工具。

2.用FLAC3D求解時間取決于最長的自然周期和最短的自然周期之比。

(2)UDEC, 通用離散單元程序UDEC(Universal Distinct

Element Code)是基于離散單元法用于模擬非連續系統的二維數值程序。UDEC可以模擬靜態或動態載荷作用下非連續介質(如節理巖體)的響應。

最初，開發UDEC是為分析節理巖石邊坡的穩定性。UDEC經常應用子采礦工程相關問題的研究，包括靜態和動態分析。

UDEC還可以用在地下結構和深部地下高放射性廢料存儲等領域。

(3)ANSYS

ANSYS軟件具有結構、熱、電磁、流體分析等強大的功能.該軟件采用APDL參數化設計語言,能和AutoCAD, UG, SolidWorks, I-DEAS, PRO/E 等多種CAD軟件接口。

6.FLAC使用步驟

使用前步驟：

步驟1：依比例畫出所欲分析的資料

在紙上畫出地點的位置、地層資料、并簡單標示距離及深度資料。

步驟2：換算輸入資料成同一單位

將現有地層資料，換算成同一單位。步驟3：應用公式簡略計算

應用公式或依據經驗，簡略算出FLAC輸出資料的范圍，以作為Debug及輸出資料分析時驗證。

步驟4：建立x, y坐標與node i, j之間的關系 程序的編寫步驟1 Config2 Grid3 Model

4求起始的應力平衡

(1)建立x, y坐標與網格的關系，建議使用Gen指示：

(2)設定材料性質：prop

(3)設定外力：Set Grav, Apply Pressure, inisxx, Syy

(4)設定邊界條件：fix, free

(5)求起始的應力平衡：solve

(6)儲存：Save

7.什么是邊界條件，舉例說明如何選取？ 數值模型的邊界條件由場變量(如應力、位移)組成，它是場變量在模型邊界的指定。力學邊界條件主要有兩種類型:應力邊界條件和位移邊界條件。邊界類型的選擇 有時加在被模擬物體特殊表面上的邊界條件類型很難知道。例如，在模擬實驗室三軸試驗中，把通過壓盤所加的載荷看做應力邊界，還是把壓盤作為剛性體采用位移邊界呢？當然，可以模擬整個試驗機，包括那個壓盤，但那樣很費時。如果剛度反差很大，需要花很長時間才收斂。一般地，如果施加載荷的物體與樣品相比很硬，如硬20多倍，那么可以把它作為剛性邊界；如果它與樣品相比是軟的，如軟20倍，那么可以把它作為應力邊界。雖然作用在物體表面的流體壓力屬于后一種類型，為了找到巖體的失穩載荷，經常把節理巖體的上邊界作為有固定位移速度的剛性邊界。這樣處理的優點是可以較為容易地控制試驗并獲得好的荷載以為移曲線圖。

8、采礦工程問題的特點及研究方法 與一般巖土工程問題相比．采礦工程中，工作面上覆巖層的損傷、斷裂和失穩往往是不可避免的，不像一般巖土工程那樣，一定要防止這類現象的發生。目前的固體力學還只能對較為理想的彈性、塑性和損傷體進行可靠的變形與受力分析，而在采場覆巖的變形、運動與受力分析中，更多的是材料或結構破壞后的力學行為，以及結構破壞和失穩的全過程，而且工作面周圍不同區域的巖體，其力學性能變化的差別很大，采動巖體是一種連續與非連續相福合的復雜介質。對一般的巖土工程問題，材料和結構破壞意味看報廢，因而無任何研究價值；而采礦工程問題中，必須研究材料和結構破壞后的力學行為。采礦工程師們更加關心的問題基本上可以劃分為兩大類。(1)第一類：采場圍巖控制問題．即巖體結構是如何破斷的，破斷后的巖塊是否趨于穩定狀態，以及結構失穩后的形態變化。(2)第二類：巷道圍巖控制問題，即開采后覆巖移動、變形和破壞導致圍巖應力場的變化規律 采礦工程問題除具有一般巖土工程問題的特點外，還具有以下一些主要特點:（1)80%以上煤礦巷道或硐室受到工作面開采的動壓影響。（2)煤礦巷道或確室與開采工作面的空間位置關系復雜。（3)由于巷道或硐室與工作面的空間位置關系不同，不同位置的巷道或硐室受到采動影響的程度差別很大。（4)工作面開采將引起很大范圍內的巖層產生破裂、垮落、移動和變形。（5)由于受到工作面開采影響的程度不同，開采工作面周圍巖體受到的損傷程度不同，其力學性能變化的差別較大。（6)與其他巖土工程相比，工作面周圍巷道圍巖壓力大，圍巖比較破碎，圍巖中網狀裂隙面的間距在1~3 }m以下。(7)受采動應力場強烈影響的巷道圍巖產生極不均勻的變形，這種變形與工作面開采引起的整體位移場和采動應力場的分布關系極為密切。9.采礦工程問題探究方法及各自特點 答

1、工程實踐類比：根據實踐經驗和對相似工程地質條件下的工程問題進行對比來確定其巷道布置，施工，支護等其他工程方案。

2、物理模擬（如相似材料模擬）：是通過實驗室物理實驗模擬真實物理過程的方法。將實際地形物理的縮小模型置于實驗體（如風洞、水槽等）內，在滿足基本相似條件（包括幾何、運動、熱力、動力和邊界條件相似）的基礎上，模擬真實過程的主要特征，如空氣動力規律和擴散規律。由于所有相似條件不可能完全滿足，針對具體要求恰當選取相似參數是實現物理模擬的關鍵。物理模擬主要用于數值計算模式難于處理的復雜地形以及建筑物影響時的擴散研究。物理模擬實驗與現場實驗相比條件易控制、重復，且省人力、物力，可進行較全面和規律性實驗，是大氣擴散研究的重要手段。

3、數值模擬（如flac2d等）：數值模擬也叫計算機模擬。它以電子計算機為手段，通過數值計算和圖像顯示的方法，達到對工程問題和物理問題乃至自然界各類問題研究的目的。具有直觀，簡單，節省人力、物力、財力的特點。

10、數值模擬中單元劃分原則 答：1.利用對稱性2單元的大小（越小越精細）3單元的形狀（三角形、四邊形、不規則形狀）4連續體厚度有突變，彈性參數有突變，突變線要作為單元的邊界線5節點必須在單元的頂點上，不能在一個邊上。

11、有限元法的分類 答：

一、以方程中未知數代表的意義分：1.位移法（未知數是位移）2.力法（未知數是力）3.混合法（未知數是位移和力）

二、以推導方法分：1直接法2變分法3加權余數法

第四篇：西安科技大學簡介

西安科技大學

西安科技大學是前身可追溯到1938年成立的國立西北工學院礦冶工程系（該系由天津大學礦冶系和中國礦業大學礦冶系合并組成），1957年國家高教部決定該系調整到當時已由上海遷來西安的交通大學，1958年陜西省人委、高教局決定“將西安交通大學采礦、地質兩系師資及設備物資調出組建西安礦業學院，原中科院院長郭沫若題寫了校名，1998年國務院決定將我校劃轉陜西省，1999年教育部批準更名為“西安科技學院”，2003年教育部批準更名為“西安科技大學”。

學校簡介

西安科技大學

西安科技大學（簡稱西科大），歷史悠久，底蘊深厚，其前身可追溯到1895年成立的北洋西學學堂（即北洋大學工學院）采礦冶金科和1909年成立的焦作路礦學堂（即焦作工學院）采礦冶金科。[1]

1938年7月，北洋大學工學院（天津大學）、焦作工學院（中國礦業大學和河南理工大學）遷至西安合成國立西北工學院礦冶系。

1957年，西北工學院礦冶系調整到西安交通大學。

1958年9月15日以西安交通大學采礦系、地質系及基礎課部部分師資與設備為基礎成立了西安礦業學院，原中國科學院院長郭沫若題寫了校名，與中國礦業大學（原北京礦業學院）是當時煤炭系統僅有的兩所5年制本科高校。1998年8月，國務院決定將我校劃轉陜西省，實行“中央與地方共建，以地方管理為主”。

1999年6月9日，經教育部批準更名為“西安科技學院”。2003年4月16日，經教育部批準更名為“西安科技大學”。

2012年，西安科技大學入圍中西部高校基礎能力建設工程重點建設高校。

2012年9月23日，西安科技大學研究生院揭牌，這是西北地區唯一一家礦業類院校的研究生院。西安科技大學成立于1958年，現已形成以地礦及其相關學科為特色，以工科為主體，多學科協調發展的辦學格局。

第五篇：西安電子科技大學

西安電子科技大學

國家大學生創新性實驗計劃項目

開 題 報 告

項目名稱：投影屏激光定位系統

項目負責人：賴貴雄

項目組成員：夏 冰艾忻然

指導教師：牛海軍

所在院系：計算機學院

填報日期：2010年6月1日

西安電子科技大學教務處制

填寫說明

一、《項目開題報告》要按順序逐項填寫，空缺項要填“無”。要求一律用A4紙打印，于左側裝訂成冊。

二、《項目開題報告》中欄目“1至8”由學生填寫，欄目“9”由教師填寫，欄目“10”由學院負責人填寫。

三、《項目開題報告》由所在學院審查、簽署意見后，一式三份（均為原件），報送教務處教學研究科。

項目名稱投影屏激光定位系統項目類型

（劃“√”）基礎研究應用研究開發研究其它√

1、項目來源及選題依據

目前投影儀多媒體演示在會議及授課方面廣泛使用，現有的投影儀激光筆雖然能控制鼠標的移動，但操作起來很繁瑣。如果利用激光筆的光點對鼠標指針進行快速定位，配合現有的無線控制按鈕，則可以快速操作計算機，進行開關文件，PPT劃取重點，視頻播放等應用。

2、選題過程中已經閱讀的文獻資料，以及各項準備工作（如計算、實驗等）

一、光斑采集的可行性分析和試驗：對不同型號的激光筆進行光點的拍攝測試。一個光點的直徑為5毫米、面積m=19.6平方毫米,屏幕面積M= 3×2.5m=7.5平方米，用500萬像素的攝像頭進行拍攝，求得所占像素個數N=(m/M)*5000000=13。證明光點可以被捕捉而不會被攝像頭過濾掉。

試驗：分別用像素為200萬，500萬，1000萬攝像頭拍攝，調整對比度后光點均清晰可見。

二、對所采集的圖片利用Photoshop進行了處理（調低亮度，調高對比度）。光點更易被電腦識別。我們對拍攝的圖片進行了分析，因為激光點的能量很高，拍攝下來后，它的RGB值均在240~255間。而因為投影儀投影的亮度較低，能量較弱，所以投影出來的紅色，RGB值在140~160間。因此，即使投影全紅色的圖像，我們還是很容易從攝像頭拍攝的圖片中提取激光點。

3、國內外同類課題研究現狀

現有的投影儀無線控制激光筆具有PPT翻頁，鼠標左右鍵點擊，光電軌跡球（或搖桿，按鍵）控制鼠標指針移動等功能。但鼠標只能上下左右一格一格移動，操作不便。

4、詳細闡述所選課題的目的和意義

現有的投影儀激光筆鼠標指針移動操作繁瑣，不能直接在投影屏上進行操作。本研究目的在于通過投影屏上的激光點控制鼠標指針，方便用戶的使用。

目前多媒體演示廣泛應用于會議及課堂等領域，其研究意義是提供了一個很人性化的工具用于演講、會議還有授課，能有效節省用戶的時間，方便演講者在臺上下走動。可見發展前景很好。

5、根據選題所要完成的工作和預期成果及成果形式

要完成的工作：

通過對圖像的接收及處理，利用激光筆打在投影屏上的光點，控制鼠標指針的移動，實現無線鼠標和PPT控制集成的功能。

預期成果：

這項技術彌補現有投影儀無線控制激光筆的不足，激光筆打在投影屏上的光點可以直接控制鼠標指針，靈活地在投影屏上移動，再配合無線控制激光筆傳輸到電腦的命令，進行相應操作，如開關文件，視頻的播放，PPT劃線等功能。

成果形式：

攝像頭置于投影儀上方負責接收圖像；投影儀無線控制激光筆（包含激光發射器，鼠標左右鍵、上下翻頁按鈕）；驅動程序。

6、擬采用的研究方案和要解決的關鍵技術問題 研究方案：

計算機通過攝像頭獲取投影屏上的圖像，并對圖像進行處理，提取投影屏區域，確定屏幕邊緣。然后提取光點，通過光點在屏幕上的縱橫比例來計算激光點的坐標，再調用windows的API對鼠標光標進行相應的移動操作。并配合無線控制激光筆傳輸到電腦的命令，進行相應操作，如PPT劃線等功能。

關鍵技術問題：

1、光點捕捉：保證激光點不被攝像頭過濾掉。經過計算證明200萬像素的攝像頭即可保證。

2、圖像處理：

a.利用串行邊緣分割法提取投影屏區域，確定屏幕邊緣。

b.利用幀差分或動態捕捉等算法提取光點，計算光點到屏幕四邊的距離。利用光點到屏幕邊沿的縱橫比例，計算出激光筆所指的準確位置。

3、通過算得的坐標，調用windows的API把鼠標指針移動到該坐標點。

4、將上述程序封裝。

7、研究工作進度的初步安排

2010.6~2010.8:查閱資料研究圖像處理的算法，并把提取投影屏邊緣及激光點坐標的算法確定。

2010.9~2010.10：選定合適像素的攝像頭。完成論文《圖片中激光點位置的提取》并發表。2010.11~2011.2：程序編寫，及優化；完成論文《投影屏激光定位系統分析》并發表。2011.3~2011.6：專利申請；后期工作。

8、項目經費預算（請認真、詳細填寫附表1）儀器費：4200

資料費：400

論文發表費：1400

專利申請費：3000

其他：1000

9、指導教師意見

項目選題合理，具有創新性，關鍵技術明確，研究方案可行，實用價值較高。

同意選題。

指導教師簽字：

年月日

10、學院意見

單位（公章）：負責人簽字：

年月日11.學校意見

負責人簽字：

年月日附表1：國家大學生創新性實驗計劃項目經費預算表

項目名稱投影屏激光定位系統項目負責人 賴貴雄聯系方式***所在學院計算機學院 指導教師牛海軍材料費

（器件注明名稱型號，可另附頁）計劃明細

（計劃內容參照項目經費管理辦法）單價（元）數量預算金額（元）用途百腦通D881（200萬像素攝像頭）2002400采集圖像奧尼ANC酷睿至尊版（500萬像素攝像頭）50021000采集圖像臺電SL100（1000萬像素攝像頭）50021000采集圖像激光筆（飛利浦SNP3000）50021000做實驗優廉特YLT-229鼠標激光筆2502500做實驗數據線15元/米20300用于連接設備資料費

（圖書注明書名、出版社）《算法導論》

機械工業出版社85185研究提高程序運行的效率《數字圖像處理（Digital Image

Processing）》

電子工業出版社80180研究圖像處理技術《精通Visual c++數字圖像處理技術與工程案例》 人民郵電出版社59159軟件實現及測試參考使用《計算機圖形學的算法基礎》

機械工業出版社44144學習圖像算法的基礎《Windows驅動開發技術詳解》

電子工業出版社65165學習開發驅動程序《軟件工程-理論與實踐》

高等教育出版社53153學習項目開發流程論文發表費《圖片中激光點位置的提取》7001700發表論文《投影屏激光定位系統分析》7001700發表論文專利申請注冊費投影屏激光定位系統注冊300013000注冊申請專利其他費用

項目管理、交通等費用3001300資料打印等雜物費實驗室、投影儀租用3001300進行項目研究不可預見費用400400合計9986元注：此表將作為報銷時的參考依據，請嚴格按照審批后的總金額預算！

目負責人(簽名)___________指導教師（簽名）___________日期_____________

??

??

??

??