Effect of magma intrusion on the occurrence of coal gas in the Wolonghu coalfield中英对照

英文原文

Effect of magma intrusion on the occurrence of coal gas in the

Wolonghu coalfield

Jiang Jingyu，Cheng Yuanping，Wang Lei，An Fenghua，Jiang Haina Abstract

Chemical analysis，methane isothermal adsorption studies，and mercury proximity were performed on ten samples taken from the magma intrusion boundary in the Wolonghu coalfield. The physical-chemical properties of coals from the magma intrusion region are compared to those from the normal regions. The results show that the volatile content (Vad)，the limiting adsorption constant (a)，and the initial methane diffusion rate of samples from the magma intrusion region are generally smaller than those values from samples from the normal region. The number three coal sample from the magma intrusion region has a large vitrinite relectance，well developed macropores，a small surface area，and weak methane adsorption capacity. The number ten coal sample from the normal region has a small vitrinite repentance，well developed micropores，a large surface area，and a strong methane adsorption capacity. The maceral of the coal samples from the magma intrusion region and the normal region are similar. The coal in the area near the magma intrusion boundary is rich in methane and is an area where coal and gas outbursts often occur.

Keywords: Magma intrusion；Physical properties of coal；Maceral；Vitrinite re?ectance；Surface area

1. Introduction

The occurrence of coal and gas outburst is due to the combined effects of methane，ground pressure，and the structure of the coal. Generally，outburst occurs at the soft layer of the coal seam，which is the geological structure where stress concentration occurs at the mining face and is the dominant area for outbursts [1]. Many of the numerous coal and gas outburst accidents in China happened because of magma intrusion into the coal mines. Examples include the Anlin Coal Mine in Anyang，the Daxing Coal Mine in Tiefa，the Haizi Coal Mine in Huaibei，and the Wolonghu Coal Mine in Wanbei. Considerable research has been done on magma intrusion to coal seams [2–10].

Physical properties，such as coal structure or the metamorphism of the coal in the intrusion region，differ because of different space time evolution processes for the igneous rock in the different mineral fields. This leads to different amounts of gas

in different mines. Yang and Tang pointed out that thermal metamorphism of the regional magma helps increase gas content and coal seam permeability [11]. They did preliminary research on the mechanism of thermal metamorphism. Studying gas occurrence and shows in a coal seam located within the magma intrusion region requires castigation of the pore structure as it relates to the coal porosity. Numerous castigation schemes exist and Qin and Zhang have generalized an appropriate，representative scheme [12，13]. The decimal castigation scheme of Khodot is presently the most widely used in China [14]. Pores having laminar gas how can be seen as visible pores and .assures. Seepage pores for the gas can be considered intermediate to laminar .own and absorption；they are both macropore and mesopore in size. Adsorption pores are small pinhole and micropores.

The Wolonghu coalfield is used herein as a source of field data. An analysis of multiple physical parameters existing in magma intrusion and normal regions is done and a discussion of how magma intrusion in fences the coal，and gas occurrence，is presented.

2. Background coalfield geology

2.1. Coalfield characteristics

The Huaibei coalfield includes the three mineral fields of Suixiao，Suxian，and Linhuan. Wolonghu coalfield is located at the southwest of the Suixiao mineral field within the counties of Tiefo and Qiuji，in Suixi，Anhui province. The stratum layering observed by drilling boreholes shows the carboniferous Taiyuan formation，the Shanxi formation，the Xiashihezi formation，the Shangshihezi formation，and the Permian，tertiary，and quaternary Shiganfeng formation. The Carboniferous and Permian layers are the main coal bearing strata. The mineable coal seams are the numbers 6，7，8，and 10 coal seams. The actual measured maximum pressure at the working face 103 in the number 10 coal seam is 4.5 MPa.

2.2. Regional magmation

Magma moved vigorously during the Yanshan period (205–135 Ma) in several cycles and in alternate directions [11]. A series of NNE fold structures，and a faulted structure dominated by compression，were formed in the Yanshan period，at Huaibei coal- field，accompanied by massive magma intrusion. The coal structure was destroyed by active tectogenesis and tectonic coals were subsequently formed [15，16]. Research indicates that the hanging wall and the foot wall suffered magma intrusion through the EW Subei fault during the Yanshan period. At this time magma invaded the Linhuan coalfield in the south and the Suixiao coal.eld in the north. The southern part of Wolonghu coalfield adjoins the EW Subei fault. Regional geological information shows that coal was abundantly distributed in the south but thinly distributed in the north. All coal seams were invaded by magma in the south but only

weak magma intrusion is seen in the north. These facts indicate that magma intruded the Wolonghu coalfield from the south to the north through the Subei fault.

3. Coal samples and experimental methods

The experimental samples were taken from the 102 working face nearby a magma intrusion boundary in the Wolonghu coal- field. A sequence of ten coal samples was collected along the air intake roadway of face 102: .have of these came from the magma intrusion region (MIR) and the other have came from a normal region. Fig. 1 shows the sampling locations. Proximate analysis and gas adsorption constants are shown in Table 1.

Proximate analysis was carried out using a 5E-MAG6600 automatic industrial analyzer. Gas adsorption isotherms were obtained using an HCA (gas adsorption set and a high-capacity method) produced by the Chongqing Coal Science Research Institute. The initial methane diffusion rate was obtained from a WT-I rate tester produced by the Fushun Coal Science Research Institute. Porosimetry was performed with an automatic mercury porosimeter produced in the United States. Vitrinite resectance tests and the quantitative analysis of the maceral were performed with a microscopic photometer produced in Germany by Zeiss.

4. Results and discussion

4.1 Proximate analysis and gas adsorption isotherms

The test results in Table 1 show that the volatile content of coal samples from the magma intrusion region is typically less than the volatile content of samples from the normal region. The minimum Vad，associated with the number two sample，is 4.2 while the maximum Vad，sample number nine，is 8.85. Magma intrusion into the coal seam would bring about contact metamorphism and increase the coal rank. The limiting adsorption constant and the initial methane diffusion rate of the coal samples subjected to magma intrusion are generally less than the values from the normal samples. The value of a for the number two (MIR) coal sample is 16.0627 m3/t while the number eight sample (normal region) has an a of 59.0229 m3/t. The value of Dp for the number two (MIR) sample is 1.3 mmHg while the number eight coal sample has a Dp of 40 mmHg. Fig. 2 shows the volatile content，the initial gas diffusion rate，and the limiting adsorption constant of the ten coal samples.

The elevation of the intrusion in the number ten coal seams is at _506 m；above this _506 m elevation is the magma intrusion region and below it is the normal，unaffected region. The curves in Fig. 2 show that Vad，the adsorption constant，and the initial methane diffusion rate are all generally smaller for samples from the magma intrusion region than they are for samples from the normal region. As the burial depth increases and the region move from the intrusion to the normal region the

values of these three parameters increase. The trend of the three curves shows consistent changes between samples.

4.2 Porosity of the coals

The mercury injection method was used to obtain the pore structures shown in Figs. 3 and 4. Fig. 3 shows the results of analysis of the number three coal sample from the magma intrusion region. Fig. 3a shows the accumulated Hg-injection and Hg-ejection at different pressures. Fig. 3b shows the relationship between Hgejection amount and pore size. Fig. 3c shows the accumulated pore surface area obtained through the Hg-injection and Hg-ejection experiments. In these three regress the ejection curves are all plotted above the injection curves.

Fig. 3b shows that macropores with a diameter from 1000 to 10000 nm are well developed in sample number three. Micropores with a diameter from 1 to 10 nm are less developed in this sample. As a result，the accumulated pore surface area for sample number three is small.

Fig. 4 shows the experimental results from mercury porosimetry on sample number ten，located in the normal region. Figs. 3 and 4 are presented in the same way，all the ejection curves are plotted above the injection curves. Fig. 4b shows that micropores

with a diameter from 1 to 10 nm are well developed in sample number ten. The volume of macropores larger than 10000 nm in diameter is small. As a result，the accumulated aperture surface area of sample number ten is great.

The background coal rank is low because of the period of the Yanshan magma intrusion into the seam. High temperatures from rapid warming necessarily cause gas to be generated again. Thus，the gas generated between the plutonic metamorphism stages is mixed with coalbed methane formed by regional magmatic thermal metamorphism. This “superposition of hydrocarbons” has not only produced a large quantity of gas but also has rapidly generated hydrocarbons. During the superposition of hydrocarbons considerable stomatal pyrolysis occurred. The apertures are then larger than the apertures seen after plutonic metamorphism [11]. This can best explain the phenomenon of well developed macropores with a diameter from 1000 to 10000 nm in the number three coal sample，see Fig. 3. The absolute emission rate of methane from the Wolonghu coalfield is 56.70 m3/min and the relative abundance of methane there is 70 m3/t. The methane content of the coal bed is rich. A permanent ground drainage system has been built to generate electricity. This can provide evidence for the magma intrusion induced “superposition of hydrocarbons”.

4.3 Measurement of coal organic maceral and vitrinite reactance

Organic macerals in coal can be divided into vitrinite，inertinite，and exinite. The order of priority for hydrocarbon production capacity is exinite > vitrinite >

inertinite [1]. Table 2 shows the maceral content and average vitrinite reactance of the numbers

three and ten coal samples.

Generally，as the volatiles in coal decrease or the metamorphism of the coal increases，the coal surface area is observed to increase substantially [1]. The number three coal sample from the region of magma intrusion has a higher metamorphism degree than the number ten coal sample from the normal region. However they differ little in porosity. The surface area of the number three sample is 6.930 m2/g，which is far lower than the value of 15.055 m2/g found for sample number ten (Table 2). The structural unit of high rank coal exhibits a higher degree of aromatization and the number of side chains and functional groups drops signify- cantly. Molecular radii become smaller and the macro-molecular stack becomes more compact. Simultaneously，ordering of the structural units is strengthened and the degree of carbonification increases. The adsorption pores become smaller. Some absorption type pores change to porous type adsorption and a lower special surface area of the high rank coal，compared to low rank coal，is observed. But at the same time the absorption pore surface is greater than in low rank coals.

When vitrinite repentance exceeds 4.5% crystallization has occurred in the macromolecular structural units because of the folding. A drop in porosity and reduced sharp surfaces result from the reduction in absorption type pore structure [12]. The number three sample has a vitrinite repentance of 4.7050%，which is larger than 4.5%.

Compared to the number ten coal sample the surface area of the number three sample is significantly reduced.

The surface area of sample three is 6.930 m2/g and the limiting adsorption constant，a，is 28.1376. The surface area of sample ten is 15.055 m2/g and the limiting adsorption constant is 47.0957. The coal near the magma intrusion region has a higher methane adsorption capacity than coal from within the intrusion region. Methane adsorption capacity of coals has a positive correlation with the coal surface area. Coal near the intrusion region has higher initial methane diffusion rate and limiting adsorption constant. This area is gas rich and is an area with a high incidence of coal

mine gas accidents. There have been three coal- and gas-outburst accidents in the Wolonghu coal field. Two of these happened in the number ten coal seam and one happened in the number eight coal seam. All the accidents occurred at the boundary of the magma intrusion region，which revises the validity of the view put forth above.

Fig. 5 shows a set of maceral photos from coal samples three and ten: the scale is 100 lm. Fig. 5a–c is from the number three coal sample (Rm = 4.705%). Fig. 5d–f

is from sample number ten (Rm = 2.7477%). Notice the vitrinite and fusinite (Fig. 5a)，the vitrinite and inertinite (Fig. 5b)，and the clay filling the cell cavities (Fig. 5c). Vitrinite，inertinite，and clay (Fig. 5d)；inertinite and clay (Fig. 5e)；and exinite (Fig. 5f) are also observed. Because both samples are the high rank anthracite，the maceral from the two regions has little difference (see Table 2 and Fig. 5). The vitrinite，inertinite，and exinite mineral groups in the two coal samples are similar in proportion but vitrinite accounts for 67.00% and 68.61% of the maceral in samples three and ten，respectively. Likewise，the inertinite is 26.21% and 23.58% and exinite is a small proportion，about 3.30% and 4.28%.

In the anthracite stage the adsorption capacity of the coal falls in the order vitrinite > inertinite. This is because in highly metamorphic stages vitrinite has more volatiles that cause an increase in micropores [17]. During coal metamorphism the amount of hydrocarbons and other volatile substances produced by these components results in different degrees of development of the pores. Thus，the adsorption capacity of the maceral varies.

5. Conclusions

(1) By the Yanshan period (205–135 Ma) magmatic activity affected the coal in the Wolonghu Mine so that magma intrusion areas had less volatiles than normal areas. The limiting gas adsorption constant，a，and the initial gas diffusion rate Dp，of samples from the intrusion region are smaller than those from the normal region. The trends of volatiles，adsorption constants，and initial methane diffusion rates from sample ten (the magma intrusion region) show consistency (see Fig. 2).

(2) Pores with a diameter from 1000 to 10，000 nm are common in the number three coal sample while micro pores having a diameter from 1 to 10 nm are less common. The cumulative pore surface area of the number three coal sample is 6.930 m2/g. The number ten coal sample has many micro pores with a diameter from 1 to 10 nm but relatively fewer big holes having a diameter from 1000 nm up. The cumulative pore surface area of this sample is 15.055 m2/g，which is relatively large. The vitrinite reflectance of the number three coal sample (Rm = 4.705%) is higher than that of the number ten coal sample (Rm = 2.7477%).

(3) The methane adsorption capacity of a coal is positively correlated with the total special pore surface area of that coal. The initial methane diffusion rate，and the limiting adsorption constant，a，of the Wolonghu coal samples near the magma intrusion region are larger where the gas resources are rich. This is also the area with a high incidence of coal and gas accidents. Vitrinite，inertinite，exinite，and mineral groups are similar in proportion between the magma intrusion region and the normal region.

中文译文

岩浆侵入对卧龙湖煤矿煤层气的影响研究

摘要

我们在卧龙湖煤矿岩浆侵入边界周围采集了十个样本，并对这些样本进行了化学分析、甲烷等温吸附、和汞孔隙度的研究。对比岩浆侵入边界和正常区域的煤炭性质进行了一系列物理化学方面的研究。结果表明岩浆侵入边界采集的煤炭样本中挥发物含量、极限吸附常数和初始甲烷扩散率比正常区域煤炭样本中的含量普遍偏低。从岩浆侵入边界采集的三号煤样镜面反射率较高，孔隙较为发育，表面积较小，甲烷扩散率较低。从正常区域采集的十号煤样镜面反射率较低，孔隙较发育，表面积较大，甲烷扩散率较高。岩浆侵入边界采集的煤炭样本中煤素质的含量与正常区域采集的样本基本一致。岩浆侵入边界附近的煤炭富含甲烷，此区域也是瓦斯突出的集中爆发区域。

关键词：岩浆边界；煤物理性质；煤素质；质体；表面积

1简介

煤与瓦斯突出是瓦斯、地压和煤体结构综合作用的结果。通常来说，煤与瓦斯突出多发生在煤质松软的地点，在巷道端头地质构造造成的压力较大，这些地点易发生突出。煤与瓦斯突出事故在中国较为多发，这是因为岩浆侵入煤体所致。比如说，安阳的安林煤矿，铁法的大兴煤矿，淮北的海子煤矿以及皖北的卧龙湖煤矿均发生过煤与瓦斯突出事故。因此，针对岩浆侵入煤缝这一课题做了大量的研究。

物理性质方面，在岩浆侵入边界的煤质结构，煤的变质程度，由于受到不同煤田，不同时间火成岩侵入的影响，所呈现的性质也不尽相同。这直接导致了不同矿井中瓦斯的含量也各不相同。杨起和汤达祯指出区域内的岩浆热变质作用会提高煤层瓦斯含量及煤层瓦斯渗透率。他们对岩浆热变质作用的机理做了初步的研究。主要研究了岩浆侵入边界煤层间的瓦斯赋存和瓦斯流动情况，这直接关系着煤的孔隙度等参数。秦晓峰和张珍的研究在众多相关研究中具有代表性。小数分类法是在中国使用的最广泛的分类方法之一。煤层孔隙中的气体流动在岩层缝隙中的运动是可见的。煤层中气体的渗透可以看做类似层流状流动，这种运动同时存在于大型空隙和小型孔隙中。这些吸附气体的孔隙多为小型和微型的针状孔洞。

卧龙湖煤矿在这一研究中提供了大量的矿井原始资料。我们对岩浆侵入边界和正常区域的煤层物理参数做了大量的分析和研究，并且针对岩浆侵入对煤炭、瓦斯突出的影响做了广泛的讨论。

2煤田地质概况

2.1煤田特征

淮北煤田包括三大产煤区，他们分别是濉肖矿区、临涣矿区和宿县矿区。卧龙湖煤矿位于安徽省濉溪市境内的濉肖矿区的西南部。通过钻探钻孔的分层观测显示该处岩层为石炭系太原组，山西组，下石河子组，上石河子组，二叠纪，第四季。石炭纪和二叠纪是煤层的主要承压地层。该煤矿开采的主要煤层为6号、7号、8号和10号煤。在10号煤层的103工作面实测瓦斯压力为4.5 MPa。2.2区域岩浆活动

该区域岩浆在燕山期沿不同的方向有周期性的剧烈活动。该地区拥有一系列北北东向褶皱结构，断裂构造主要由燕山期地壳运动压缩地层构成，并且在淮北煤田伴随着大规模的岩浆侵入。该地区煤层结构被活跃的构造运动所摧毁，而构造煤在随后形成。研究表明，该地区断层的上盘和下盘在燕山期通过苏北断层遭受了岩浆侵入的影响。在这次岩浆侵入中，位于南部的临涣矿区和位于北部的濉肖矿区均收到了影响。卧龙湖煤矿南部毗邻苏北断层。区域地质资料表明，煤层在区域的南部分布较富足，而在北部煤层则较薄。绝大多数岩浆侵入煤层都分布在南部，而仅有微弱的岩浆侵入痕迹可以在北部的煤层中见到。这些事实表明，岩浆侵入卧龙湖矿区是通过苏北断层由南向北进行。

图1 卧龙湖岩浆侵入位置图

图1 卧龙湖岩浆侵入位置图

3煤样和试验方法

实验样品都是从卧龙湖煤矿靠近岩浆侵入边界的102工作面附近采集。十份煤样都是在102工作面的进风巷中采集：其中五份样本来自岩浆侵入边界，另外五份样本则从普通区域采集。表1显示了样本采集的具体位置。工业分析和气体吸附常数如表1所示。工业分析使用一台5 E-MAG6600自动工业分析仪。气体吸附等温线则是通过重庆煤炭科学研究院研制的HCA分析仪测得。初始甲烷扩散率是通过抚顺煤炭科学研究院生产的WT-1测试仪测得相关数据。煤炭孔隙度是通过美国生产的自动汞孔隙度仪测得。镜质体测试和定量分析是通过德国蔡司公司生产的光学显微光度仪测得数据。

表1样本分析表

4结果与讨论

4.1工业分析和气体吸附等温线测定

测试结果在表1表明，从岩浆侵入区采集的煤样中挥发组分含量通常小于从正常区域采集的煤样。二号样品中最低吸附气体指数为4.2，与此同时，在九号煤样中测得最大吸附气体指数为8.85。岩浆对煤层边界的侵入会给煤层带来接触变质作用，从而影响煤炭的物理化学指标，提高煤阶。煤样由于受岩浆侵入的影响，极限吸附常数和初始甲烷扩散率通常低于正常样本值。二号煤样（岩浆侵入区域）的极限吸附常数为16.0627 m3 / t，八号煤样（正常区域）的极限吸附常数为59.0229立方米/ t。二号煤样中的初始甲烷扩散率为1.3毫米汞柱，而八号煤样的初始甲烷扩散率为40毫米汞柱。图2显示了十个煤样的挥发物含

量、初始气体扩散率和极限吸附常数等数据。

图2 10号煤样甲烷挥发扩散率图

岩浆在海拔-506m侵入10号煤层，高于海拔-506m的区域为岩浆侵入边界，低于海拔-506m的区域为正常区域，不受岩浆侵入的影响。图2的曲线表明，岩浆侵入区的煤样吸附常数、初始甲烷扩散率、极限吸附常数与正常区域采集的煤样相比一般较小。随着埋深增加，该地区煤层从岩浆侵入区域到正常地区，这三个参数的值相应增大。样本之间三条曲线的趋势呈现出一致的变化。

4.2煤的孔隙度测定

表3和表4显示了用压汞法测得煤样孔隙度结构的测定结果。表3显示了从岩浆侵入边界采集的三号煤样的相关分析结果。表3表明了在不同压力下汞柱的上升和下降趋势。表3同时还表明了煤层数量和孔隙度对汞柱的影响。从表3可以看出，在试验中记录了煤样孔隙表面积累计汞柱上升和下降数值。这三条汞柱上升曲线的绘制均高于汞柱的下降曲线。

表3表明了在三号煤样中，直径在1000到10000纳米之间的大孔隙高度发育。而直径在1到10纳米之间的孔隙在三号煤样中出现较少。实验结果表明，三号煤样的累计孔隙表面积较小。

表4显示了用水银孔隙度计测量从正常区域采集的十号煤样的相关实验数据。表3和表4所显示的实验结果基本一致，即煤样的三条汞柱弹射曲线的绘制均高于汞柱注入曲线。从表4可以看出，在10号煤样中直径在1至10纳米之间的孔隙高度发育。直径大于10000纳米的孔隙发育较少。实验结果表明，十号煤样的累计孔隙表面积较大

此区域煤炭等级较低是由于在燕山期岩浆侵入煤层边界所致。岩浆侵入使该区域温度急剧升高，而高温必然导致气体的再次生成。气体是在混合着煤层气的区域由于岩浆的侵入发生深层热变质作用而生成的。这种“叠加的碳氢化合物”不仅会产生大量的气体，同时也会迅速产生大量烃类物质。这种叠加的碳氢化合

物发生裂解会产生相当大的气孔。在变质作用发生后，我们发现孔隙的直径会大于孔隙的深度。这就可以很好地解释为什么在表3中会显示3号煤层样本中直径在1000至10000纳米之间的孔隙会高度发育。卧龙湖煤矿的绝对瓦斯涌出量为56.70立方米/分钟，相对瓦斯涌出量为70立方米/吨。矿床中瓦斯含量较高。一个永久性的地面排水系统已建成并开始水利发电。这可以为岩浆侵入诱发“叠加的碳氢化合物”这一理论提供依据。

图3 3号煤样水银注入结果图

图4 10号煤样水银注入结果图

4.3测量煤的有机显微组分和镜质体反射率

有机显微组分在煤炭中可分为镜质组、惰质组和壳质组。在油气开采中优先级为壳质组>镜质组>惰质组。表2显示了3号煤样和10号煤样中煤素质含量和镜质组的平均反射率。一般来说，随着挥发物在煤的变质作用下减少或增加，煤的煤表面积也会得到大幅增加。在岩浆侵入区域采集的3号煤样比正常区域采集的10号煤样变质程度更高。然而他们的孔隙度变化不大。3号样本的表面积是6.930 m2 / g，远远低于10号煤样的15.055 m2/g。高等级煤样本的结构中显示出更高程度的芳构化，与此同时侧链的数量和官能团则象征性地降低。分子半径变得更小，宏观分子的结合变得更加紧密。同时，煤样结构单位的优先级顺序得以加强，炭化合作用程度增加。煤样的吸附毛孔变小。一些吸收型毛孔改变为多孔式吸附，表面积较小的高阶煤与低阶煤相比，这种现象更加明显。但是与此同时，吸收孔隙的表面积比在低阶煤中更大。

当镜质体反射率超过4.5%时，大分子结构单位由于分子受到折叠会发生结晶现象。煤样孔隙度下降，表面积的减少导致了孔隙结构的减少，吸附能力也随之减弱。3号煤样的镜质体反射率为4.7050%，大于4.5%。

10号煤样的表面积与3号煤样相比减少的并不太多。3号煤样的表面积是

6.930平方米/克，极限吸附常数a是28.1376。10号煤样的表面面积是15.055平方米/克，极限吸附常数a是4

7.0957。岩浆侵入区域的煤样比非侵入区域的煤样拥有更高的甲烷吸附能力。甲烷在煤炭中的吸附能力与煤炭的变面积呈现正相关。煤在岩浆入侵地区具有较高的初始甲烷扩散率和极限吸附常数。这个地区天然气资源丰富，煤矿瓦斯事故发生率也较高。卧龙湖煤矿已经发生了3起煤和瓦斯突出事故。其中两起发生在10号煤层，另外一起发生在8号煤层。所有的事故均发生在岩浆侵入边界，验证了之前论断的有效性。

表2 煤素质参数表

图5 3号和10号煤样显微照片

图5显示了从3号煤样和10号煤样拍摄的一组显微照片：比例是100微米。图5a-c来自3号煤样。图5d-f来自10号煤样。注意到镜质体和丝质体，镜质组和惰质组填满了煤样的孔隙。同时也可以观察到镜质组、惰质组、粘土和壳质组。由于两组样本均是高等级无烟煤，来自这两个地区的煤岩组分也有较小的差异。

5结论

(1)由于燕山期岩浆活动影响了卧龙湖煤矿的煤炭，使岩浆侵入区比正常区域的煤炭有更少的挥发物含量。极限气体吸附常数、初始气体扩散速率，入侵区

域的样本均比正常区域更小。

(2)孔隙直径从1000年到10000纳米的微孔在3号煤样较常见，直径范围从1到10 nm的微孔则较少见。3号煤样的累计孔隙表面积为6.930 立方米/克。10号煤样中直径在1到10纳米的孔隙较多，但是直径在1000纳米以上的大孔隙则相对较少。

(3) 甲烷吸附能力与煤炭孔隙的总表面积呈正相关。在卧龙湖煤矿岩浆侵入区域天然气资源丰富地区采集煤炭样本初始甲烷扩散率和极限吸附常数均较大。此地区也是煤矿煤与瓦斯突出事故的高发地区。在岩浆侵入区域和正常区域之间，煤样镜质组、惰质组、壳质组和矿物组含量较小。

procast在铸造中的应用

对于我们学铸造专业的学生来说，掌握几款铸造方面的软件是很有必要的，有了一定的软件基础在以后的铸造设计、模拟中都是很有用的。下面介绍下ProCAST软件在铸造中应用。 一、概述 ?ProCAST是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的专业CAE系统，借助于ProCAST系统，铸造工程师在完成铸造工艺编制之前，就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案。 ?ProCAST可以模拟金属铸造过程中的流动过程，精确显示充填不足、冷隔、裹气和热节的位置以及残余应力与变形，准确地预测缩孔、缩松和铸造过程中微观组织的变化。 ?作为ESI集团热物理综合解决方案的旗舰产品，ProCAST是所有铸造模拟软件中现代CAD/CAE集成化程度最高的。它率先在商用化软件中使用了最先进的有限元技术并配备了功能强大的数据接口和自动网格划分工具。 ?全部模块化设计适合任何铸造过程的模拟； ?采用有限元技术，是目前唯一能对铸造凝固过程进行热－流动－应力完全耦合的铸造模拟软件； ?高度集成。 二、发展历程 ?Procast自1985年开始一直由位于美国马里兰州首府Annapolis的UES Software进行开发，并得到了美国政府和诸多研究机构的大力资助。为了保证模拟的精度，Procast一开始就采用有限元方法作为模拟的技术核心。 ?1990年后，位于瑞士洛桑的Calcom SA和瑞士联邦科技研究院也加入了Procast部分模块的开发工作，基于其强大的材料物理背景，Calcom在Procast 的晶粒计算模块和反求模块开发上贡献良多。 ?2002年，Procast和Calcom SA先后加入ESI集团，并重新组建为Procast Inc. (美国马里兰州)和Calcom ESI (瑞士洛桑)。ESI也重新整合了其原有的热物理模拟队伍如PAM-CAST和SYSWELD，这样Procast（有限元铸造仿真），PAM-CAST（有限差分元铸造仿真）, Calcosoft（连续铸造仿真）和SYSWELD （热处理与焊接模拟）一起组成ESI完整的热物理综合解决方案。 三、适用范围 ?砂型铸造、消失模铸造; ?高压、低压铸造; ?重力铸造、倾斜浇铸; ?熔模铸造、壳型铸造; ?挤压铸造; ?触变铸造、触变成型、流变铸造。 由于采用了标准化的、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCASTTM进行分析和优化。它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。实践证明ProCASTTM可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。 四、材料数据

人教版初中数学代数式技巧及练习题含答案

人教版初中数学代数式技巧及练习题含答案 一、选择题 1．下列命题正确的个数有（） ①若 x2+kx+25 是一个完全平方式，则 k 的值等于 10； ②一组对边平行，一组对角相等的四边形是平行四边形； ③顺次连接平行四边形的各边中点，构成的四边形是菱形； ④黄金分割比的值为≈0.618. A．0 个B．1 个C．2 个D．3 个 【答案】C 【解析】 【分析】 根据完全平方式的定义，黄金分割的定义，平行四边形的判定，菱形的判定即可一一判断； 【详解】 ①错误．x2+kx+25是一个完全平方式，则 k 的值等于±10 ②正确．一组对边平行，一组对角相等，可以推出两组对角分别相等，即可判断是平行四边形； ③错误．顺次连接平行四边形的各边中点，构成的四边形是平行四边形； ④正确．黄金分割比的值为≈0.618；故选C． 【点睛】 本题考查完全平方式的定义，黄金分割的定义，平行四边形的判定，菱形的判定等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识． 2．观察等式：2＋22＝23－2；2＋22＋23＝24－2；2＋22＋23＋24＝25－2；已知按一定规律排列的一组数：250、251、252、、299、2100，若250＝a，用含a的式子表示这组数的和是（） A．2a2－2a B．2a2－2a－2 C．2a2－a D．2a2＋a 【答案】C 【解析】 【分析】 由等式：2+22=23-2；2+22+23=24-2；2+22+23+24=25-2，得出规律：2+22+23+…+2n=2n+1-2，那么250+251+252+…+299+2100=（2+22+23+…+2100）-（2+22+23+…+249），将规律代入计算即可．【详解】 解：∵2+22=23-2； 2+22+23=24-2； 2+22+23+24=25-2； …

铸造仿真软件项目建议书

铸造仿真软件项目建议 书 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

目录 1背景 长期以来，对于铸造工艺的改进主要依靠经验和试验，一直缺乏一套专业的、有效的方法和手段。模拟是控制设计、制造过程并预测产品早期服役可能出现问题的最好解决方法。当前，有限元理论已十分成熟，相应的模拟商业软件也逐步趋于成熟，并在各行各业逐步发挥其巨大的作用。 现代制造工艺越来越复杂，性能、精度要求也越来越高，依赖试验的设计手段设计费用越来越高，周期越来越长，也越来越不容易保证可靠性。而从一些发达国家的经验来看，仿真技术的应用可以大大减少试验的比重，减少了设计的盲目性，节省巨额的设计费用，设计周期也大大缩短。从我院专业发展的角度看，急需在数值仿真这一方面提高一个层次，实现我院研发能力的跨越式发展。 铸造仿真软件的开发是一项技术含量很高、专业性很强的工作，作为一个设计单位，自行开发不切实际。国内一些专业单位开发的同类产品在实用性、规范性和易用性等方面都有不足。ESI集团的ProCAST是业界领先的铸造过程模拟软件，基于强大有限元求解器和高级选项，提供高效和准确的求解来满足铸造业的需求。与传统的尝试－出错－修改方法相比，ProCAST是减少制造成本，缩短开发时间，以及改善铸造过程质量的重要的、完美的解决方案。

2铸造模拟仿真对我院的作用 引进ProCAST软件，从短期来看会提高设计和工艺制造水平，在当前在研项目中立即产生效益；而从长远来看，制造工艺计算和仿真手段的大量应用必将彻底改变我院原有的制造工艺方式，最终提高我院铸造工艺的整体水平。 2.1铸造仿真对xx室的作用 xx室目前有很多钛合金铸件的铸造过程需要模拟来解决，其主要原因是：一、采用传统的试错法，费用昂贵、周期太长；二新产品大多没有经验可以借鉴，院以工艺摸索时间比较长，尤其是一些钛合金材料。 2.2铸造仿真对铸钢厂的作用 铸钢厂目前某些件的铸造出品率不是很高，引进铸造模拟仿真软件将大大节省提高铸钢厂的铸造工艺出品率和工艺水平，大大缩短生产周期，有效的提高劳动生产率。 另外铸造模拟仿真对于我院技术的传承也很有帮助，通过仿真我们可以将铸造技术和经验进行科学的直观的描述和记录，使得过去的一些抽象的经验变为简单明了的纸面文档进行记载和保存，有利于铸造技术的延续和资源共享。 3铸造仿真软件的调研与考核 经过上述分析，铸造仿真软件的引入是十分必要的，它对我院的虚拟制造技术和铸造技术的发展将起到极大的推动作用。因此我们对市面上的铸造仿真软件进行了调研和考核。

七年级数学《代数式》习题(含答案)

七年级数学《代数式》—巩固提高 一、耐心填一填： 1、32x y 5-的系数是 2、当x= __________时，的值为自然数； 3 12-x 3、a 是 13的倒数，b 是最小的质数，则2 1a b -= 。 4、三角形的面积为S ，底为a ，则高h= __________ 5、去括号：－2a 2 - [3a 3 - (a - 2)] = __________ 6、若－7x m+2y 与-3x 3y n 是同类项，则m n += 7、化简:3(4x －2)－3(－1＋8x )＝ 8、y 与10的积的平方，用代数式表示为________ 9、当x=3时，代数式 ________1 3 2的值是--x x 10、当x=________时，|x|=16；当y=________时，y 2=16； 二、精心选一选： 1、 a 的2倍与b 的 3 1 的差的平方，用代数式表示应为（ ） A 22 312b a - B b a 3122- C 2 312??? ??-b a D 2 312?? ? ??-b a 2、下列说法中错误的是( ) A x 与y 平方的差是x 2-y 2 B x 加上y 除以x 的商是x+ x y C x 减去y 的2倍所得的差是x-2y D x 与y 和的平方的2倍是2(x+y)2 3、已知2x 6y 2和321,9m - 5mn -173 m n x y - 是同类项则的值是 ( ) A -1 B -2 C -3 D -4 4、已知a=3b, c= ) (c b a c b a ,2a 的值为则-+++ A 、7 12 D 611C 115B 511、、、 5、已知：a<0, b>0,且|a|>|b|, 则|b+1|-|a-b|等于( )

铸造模拟软件MAGMA操作教程

CAD Model Preprocessor Meshing Parameters Postprocessor Analysis Decision 一、基本操作流程 图（1_1） 建构正确的实体模型是进行分析工作的关键。把实体分为不同的组，转换为.stl 档，为MAGMA 分析做好准备。如图（1_1）所示：黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤；红色字体是分析的前期工作和后期对策。 二、ＭＡＧＭＡ的操作 １、创建专案 建构实体模型 模流前处理 实体切网格 参数设定 模流后处理 结 果 分 析 相 应 对 策

图（2_1） 图（2_2） 图（2_3） 图（2_4） 图（2_5） 说明： 图（2_1）打开桌面图标 project 菜单 create project 出现新对话框 图（2_2）选择Iron casting 铸铁模组 选择结果存放路径（MAGMAsoft 下） 取解析方案名称 回车键 OK 出现新对话框 图（2_3）默认系统选择直接按红框所标的键，直到图（2_4）,按OK 键结束创建 专案操作。如图（2_5）的路径，把建立好的.stl 档存在CMD 文件夹下。 ２、前处理 2－1 、材质群组介绍 专案名称 .stl 档

图（2_6） 在载入时一定要确保重力方向向上，如图（2_6）所示。一般在实体建模时便给出正确的重力方向。如果方向错误也可在MAGMA 内修改。（见后面说明） 砂模可以在建构实体时绘出，也可以在MAGMA 内绘制出。后面有进一步说明。 2－2、OVERLAY 原理 图（2_7） 图（2_8） 在建构实体时有一些区域重合。如图（2_7），ingate 连接cast 和gating ，其和两者都有交接的部分。我们希望各部分独立不干涉，保证分析的精确。利用overlay 原理切割重合区域。如图（2_8）排在前面的ingate 被排在后面的gating 和cast 切割。在载入．stl 档后需利用此原理进行排序。 2－3、载入．stl 档 接上动把.stl 档存在CMD 文件夹下后，在创建专案的界面（图（2_1））按下preprocess 键， CA VITY INSERT CAST INGATE GATING 1. CAST 2. INGATE 3. GATING １、 砂模（sandm ） ２、 灌口（inlet ） ３、 浇道（gating ） ４、 浇道（gating ） ５、 冒口（feeder ） ６、 冒口（feeder ） ７、 入水口（ingate ） ８、 入水口（ingate ） ９、 砂芯（core ） １０、 冷铁（chill ） １１、 铸件（cast ） Inlet Gating Gating Feeder Core chill Ingate Z 轴正向 CA VITY INSERT CAST INGATE GATING 1. INGATE 2. GATING 3. CAST 排序

浅论JewelCAD首饰设计教学中的肌理效果

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/0614828826.html, 浅论JewelCAD首饰设计教学中的肌理效果作者：严忠 来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第04期 摘要：论文从设计肌理的基本特征出发，基于计算机首饰设计专业软件JewelCAD的软件优点和设计技巧，全面考虑贵金属玉石首饰工艺的工艺特性，归纳出常见首饰设计中肌理效果的设计思路、技巧运用、表现方法在首饰设计教学中的应用，有意识地拓展了首饰设计的表现空间和审美视野。学生有意地利用肌理去创作作品，符合了现代人的审美情感。追求自然效果和肌理变化是现代珠宝首饰创作的一个重要表现方式。 关键词：肌理；设计；工具；工艺 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 04-0000-04 随着新首饰设计软件JewelCAD的应用和发展，首饰设计的手法、表现力和精度以及独有的魅力迅速扩展其本身的意义。随着首饰设计师对首饰创作多样化、风格个性化的不断追求，基于JewelCAD在三维空间上超乎想象力的表现力，受到其它艺术门类的影响，比如服装、建筑、陶瓷、泥塑、摄影、游戏动漫等，由此新的首饰款式建模方式有力推动了肌理在首饰中的运用。JewelCAD在高校首饰设计教学中是新兴课程，十年前在番禺等这样首饰产业发达的地区，部分企业还不知道JewelCAD是个什么样的软件，他们往往以3dmax、coreldraw这样的非专业软件进行设计，费时费力设计效果有较大的局限性。肌理可以出现在JewelCAD首饰设计的每一个环节中，虽然首饰惯用的抛光、打磨等制作工序，使得首饰成品少了许多肌理的体现，但是，只要巧妙地运用JewelCAD设计建模的优点，就会使设计绽放出奇光异彩，在首饰创作中通过视觉或触觉的感知传达生理、心理的感受，蕴藏着一种美的力量。 1 软件概述 JewelCAD是用于珠宝首饰设计/制造的专业化CAD/CAM软件，经过三十多年的发展完善，JewelCAD是业界认可首选的首饰设计软件系统。 其可用于表现首饰肌理主要优点包括： （1）能够将设计好的肌理三维效果图加入资料库，方便随时修改和调用。 （2）使用户更有效的组织作图过程，设计师能够清晰地了解模型的实际外观和内部结构。 （3）使肌理图形更加具有一致性，减少了由于书写不清或绘图质量差所出现错误的可能性。

ProCAST软件的特点及其在铸件成形过程中的应用_胡红军

ProCAST软件的特点及其在铸件成形过程中的应用Function of FEM Software ProCAST and Application in Casting 胡红军 (重庆工学院材料科学与工程学院,重庆400050) 摘　要:介绍了商品化有限元软件P ro CA ST的组成模块、功能以及在铸件成形、缺陷预测方面的应用。 关键词:有限元模拟;Pr oCA ST;凝固模拟;缺陷预测 中图分类号:T G244 文献标识码:B 文章编号:1001-3814(2005)01-0070-02 　Pr oCAST软件从1985年开始将最先进的有限元技术用在铸造模拟中,有效地提高了铸造工艺的正确性。借助于ProCAST系统,铸造工程师在完成铸造工艺编制之前,就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案,通过对金属流动过程的模拟,可以精确显示浇不足、冷隔、裹气和热节的位置及残余应力和变形的大小,准确地预测缩孔缩松和微观组织。 1　ProCAST软件的组成模块 Pro CA ST是针对铸造过程进行流动-传热-应力耦合作出分析的系统,共有8个模块,用户可以比较灵活地租用或购买这些模块。对于普通用户,一般应有传热分析及前后处理、流动分析、应力分析和网格划分等基本模块。对于铸造模拟有更高要求的用户则需要有更多功能的其它模块,例如热辐射分析,显微组织分析,电磁感应分析,反向求解,应力分析等模块。这些模块既可以一起使用,也可以根据用户需要有选择地使用。 2　ProCAST软件的特点 2.1　可重复性 即使一个工艺过程已经平稳运行几个月,意外情况也有可能发生。由于铸造工艺参数繁多而又相互影响,因而在实际操作中长时间连续监控所有的参数是不可能的。任何看起来微不足道的某个参数的变化都有可能影响到整个系统,但又不可能在车间进行全部针对各种参数变化的试验。ProCAST可以让铸造工程师快速检查每个参数的影响,从而得到可重复的、连续平稳生产的参数范围。 2.2　可虚拟试验 在新产品市场定位之后,就应开始进行生产线的开发和优化。ProCAST可以虚拟试验各种革新设计而取之最优。因此大大减少工艺开发时间,同时又把成本降到最低。 2.3　灵活性大 ProCAST采用基于有限元法(FEM)的数值计算方法,与有限差分法相比,具有较大的灵活性,特别适用于模拟复杂铸件成型过程中的各种物理现象。 2.4　模拟功能强大 ProCAST作为针对铸造过程进行流动、传热、应力求解的软件包,能够模拟铸造过程中绝大多数问题和许多物理现象。在铸造过程分析方面,ProCAST提供了能够考虑气体、过滤、高压、旋转等对铸件充型的影响,能够模拟出气化模铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造等几乎所有铸造工艺的充型过程,并且对注塑、压制腊模、压制粉末等的充型过程进行模拟;在传热分析方面,ProCAST能够对热传导、对流和辐射等三种传热方式进行求解,尤其是引入最新“灰体净辐射法”模型,使ProCAST擅长于解决精铸及单晶铸造问题;在应力分析方面,通过采用弹塑性和粘塑性及独有的处理铸件/铸型热和机械接触界面的方法,使其具有分析铸件应力、变形的能力;在电磁分析方面,Pro CA ST 可以分析铸造过程所涉及的感应加热和电磁搅拌等。以上的分析可以获得铸造过程的各种现象、铸造缺陷形成及分布、铸件最终质量的模拟和预测。 2.5　界面人性化 ProCAST的前后处理完全基于Window s的用户界面,通过提供交互菜单、数据库和多种对话框完成用户信息的输入。ProCAST具有全面的在线帮助,具有良好的用户界面;通过提供和通用机械CAD系统的接口,可直接获取铸件实体模型的IGES文件或通用CAE系统的有限元网格文件;可以将模拟结果直接输出到CAD系统接口,尤其可以通过I-DEAS直接读取 70 APPLICATION Hot W orking Technology　2005No.1 收稿日期:2004-10-27 作者简介:胡红军(1976-),男,湖北人,讲师,硕士,现从事材料成型 CAD/CAE软件研究和开发。

代数式经典测试题及答案

代数式经典测试题及答案 一、选择题 1．若（x +1）（x +n ）＝x 2+mx ﹣2，则m 的值为（ ） A ．﹣1 B ．1 C ．﹣2 D ．2 【答案】A 【解析】 【分析】 先将(x+1)(x+n)展开得出一个关于x 的多项式，再将它与x 2+mx-2作比较，即可分别求得m ，n 的值． 【详解】 解：∵(x+1)(x+n)=x 2+(1+n)x+n ， ∴x 2+(1+n)x+n=x 2+mx-2， ∴12n m n +=??=-? ， ∴m=-1，n=-2． 故选A ． 【点睛】 本题考查了多项式乘多项式的法则以及类比法在解题中的运用． 2．下列各运算中，计算正确的是( ) A ．2a?3a ＝6a B ．(3a 2)3＝27a 6 C ．a 4÷a 2＝2a D ．(a+b)2＝a 2+ab+b 2 【答案】B 【解析】 试题解析：A 、2a ?3a =6a 2，故此选项错误； B 、（3a 2）3=27a 6，正确； C 、a 4÷a 2=a 2，故此选项错误； D 、（a+b ）2=a 2+2ab +b 2，故此选项错误； 故选B ． 【点睛】此题主要考查了积的乘方运算以及同底数幂的除法运算、完全平方公式、单项式乘以单项式等知识，正确化简各式是解题关键． 3．下列运算正确的是（ ） A ．21ab ab -= B 3=± C ．222()a b a b -=- D ．326()a a = 【答案】D 【解析】 【分析】 主要考查实数的平方根、幂的乘方、同类项的概念、合并同类项以及完全平方公式.

解： A 项，2ab ab ab -=，故A 项错误； B 3=，故B 项错误； C 项，222()2a b a ab b -=-+，故C 项错误； D 项，幂的乘方，底数不变，指数相乘，32236()a a a ?==. 故选D 【点睛】 本题主要考查： （1）实数的平方根只有正数，而算术平方根才有正负. （2）完全平方公式：222()2a b a ab b +=++，222()2a b a ab b -=-+. 4．已知：1+3＝4＝22，1+3+5＝9＝32，1+3+5+7＝16＝42，1+3+5+7+9＝25＝52，…，根据前面各式的规律可猜测：101+103+105+…+199＝（ ） A ．7500 B ．10000 C ．12500 D ．2500 【答案】A 【解析】 【分析】 用1至199的奇数的和减去1至99的奇数和即可. 【详解】 解：101+103+10 5+107+…+195+197+199 ＝22119919922++????- ? ????? ＝1002﹣502， ＝10000﹣2500， ＝7500， 故选A ． 【点睛】 本题考查了规律型---数字类规律与探究，要求学生通过观察，分析、归纳发现其中的规律，并应用发现的规律解决问题． 5．下列各式中，计算正确的是（ ） A ．835a b ab -= B ．352()a a = C ．842a a a ÷= D ．23a a a ?= 【答案】D 【解析】 【分析】 分别根据合并同类项的法则、同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则以及同底数幂除法法则解答即可．

Magma铸造CAE模拟

Magma操作 STL导入 点击“preprocessor”进入“MAGMApre”界面，依次导入相应的构件，保存。

Mesh划分网格 如上图所示，Magma共提供以上四种划分网格方法：自动划分、标准划分、高级、高级2。其中，自动划分是指用户自己制定划分的总的网格数，Magma自动进行适当的调整划分实体，标准划分是指铸型等不需要很高精度的部分进行的一种比较粗略的划分，如果需要对某一部分进行更细的划分，那么用户可以在“高级”中进行制定网格大小，甚至可以在“高级2”中对更进一步的某些部分进行更细的网格划分。 自动划分是用户可以制定计算部分的大约网格数、是否生成壳、是否核心划分、是否针对解法5进行划分。 Solver5是一种针对复杂结构铸件的网格划分方法。 1.2.4 网格划分 1.根据网格总量划分 1）打开选择功能表enmeshment,则mesh generation的视窗就出现； 2）选择automatic ,输入网格总数量； 3）选择generate 划分。

按照网格总数划分 2.根据单元网格三维尺寸划分 标准高级更高级 1）操作步骤： （1）选择功能表enmeshment,则mesh generation的视窗即出现；

（2）选择standard模式定义标准的网格化参数(如图 1.2.4-2)； （3）若standard模式不符划分需求,选择advanced和advanced2模式 ,来局部区域细分； 依据个人需求,改变预设的参数,参数说明后面3）中叙述。 （4）选择calculate,测试产生网格数； （5）假如接受测试结果,选择generate正式产生网格。 网格数量 2）划分准则 1、Wall thichness— 网格划分最小结构厚度。 2、Accuracy— 精度 3、Element size— 网格大小 4、Option。 其中Wall thichness和Element size一般设成一样大小。 3）参数说明 （1）wall thickness(壁厚) ─粗分网格； 几何中只要有壁厚小于设定值的地方就不会有网格产生,单位是mm 。

jewelCAD教程

JewelCAD培训教程 JewelCAD的基础知识 JewelCAD是一套专为珠宝工业，产品及设计所开发的概念设计模型建构工具，JewelCAD 将Curve模型建构技术完整地引入到Window操作系统中，是一个易学易用，交互性强，建模方便的软件。 1．JewelCAD软件中一些常用功能键的使用。JewelCAD中经常会用到的功能键对于我们一些初学者来说有很大的帮助。现在我们就来说说当中的一些功能键的用法。 F1 帮助内容 Shift+F1 帮助说明 F 前视图 R右视图 L左视图 K背视图 M底视图 T上视图 3D视图 Q简易线图 W普通视图 E详细线图 A快彩图 S彩色图 D光影图 Z细格 B数据库 Enter(回车键)选取 Space-bar(空格键)结束命令 Delete(删除键)删除物体 Ctrl+N 新建 Ctrl+Up 反上复制 Ctrl+O 打开 Ctrl+Down 反下复制 Ctrl+S 保存 Ctrl+Left 反左复制 Ctrl+Z 取消前一次操作 Ctrl+Right 反右复制 Ctrl+Y 恢复取消操作 Ctrl+鼠标左键以任意窗口方式选取物体 Shift+Up 反上移动 Shift+Down 反下移动 Shift+Left 反左移动 Shift+ Right 反右移动 Shift+鼠标左键选取CV点鼠标右键结束操作 Shift+鼠标右键结束选取CV点 Tab+鼠标左键反转 +鼠标右键放大缩小 +Ctrl+左键移动 +Ctrl+右键旋转 2．JewelCAD命令菜单的用法。在初步了解了功能键的用法后，我们就开始认识软件中的命

令的使用，JewelCAD中包含了多个命令，要熟悉了解它还是需要时间的，这就需要我们去熟记一些命令的快捷键，这对我们日后的操作使用都有很大的好处的。我们就从简单的开始学起。 （1）曲线：曲线里面有任意曲线，左右对称曲线，上下对称曲线，旋转180度曲线，上下左右对称曲线，直线重复线，环形重复线，圆形，偏移曲线，封闭曲线，开口曲线。 任意曲线不言而喻就是用随意的曲线描绘出物体的轮廓，一般用于人，卡通的头像，描绘时就只需顺着物体的轮廓线把大致的轮廓描绘出来就可以了。 左右和上下对称线都是用于对称的物体，它们是相对于对称轴的中心而言的，这样描绘出来的线条会准确很多。

2018年中考数学真题汇编：代数式(含答案)

2018年中考数学真题知识分类汇编：代数式（含答案）一、单选题 1．下列运算：①a2?a3=a6，②（a3）2=a6，③a5÷a5=a，④（ab）3=a3b3，其中结果正确的个数为（） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【来源】山东省滨州市2018年中考数学试题 【答案】B 2．计算的结果是（） A. B. C. D. 【来源】江苏省南京市2018年中考数学试卷 【答案】B 【解析】分析：根据幂的乘方的性质和同底数幂的乘法计算即可. 详解： = = 故选：B. 点睛：本题主要考查了幂的乘方，同底数幂的乘法，熟练掌握运算法则和性质是解题的关键. 3．下列计算结果等于的是（） A. B. C. D. 【来源】2018年甘肃省武威市（凉州区）中考数学试题 【答案】D 4．下列运算正确的是（） A. B. C. D. 【来源】湖南省娄底市2018年中考数学试题 【答案】D 【解析】【分析】根据同底数幂的乘法、积的乘方、完全平方公式、多项式乘法的法则逐项进行计算即可得. 【详解】A. ，故A选项错误，不符合题意； B. ，故B选项错误，不符合题意；

C. ，故C选项错误，不符合题意； D. ，正确，符合题意， 故选D. 【点睛】本题考查了整式的运算，熟练掌握同底数幂的乘法、积的乘方、完全平方公式、多项式乘法的运算法则是解题的关键. 5．下列运算正确的是（） A. B. C. D. 【来源】山东省德州市2018年中考数学试题 【答案】C 6．我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中，用下图的三角形解释二项式 的展开式的各项系数，此三角形称为“杨辉三角”． 根据“杨辉三角”请计算的展开式中从左起第四项的系数为（） A. 84 B. 56 C. 35 D. 28 【来源】山东省德州市2018年中考数学试题 【答案】B 7．下列运算正确的是（） A. B. C. D. 【来源】安徽省2018年中考数学试题 【答案】D 【解析】【分析】根据幂的乘方、同底数幂乘法、同底数幂除法、积的乘方的运算法则逐项进行计算即可得. 【详解】A. ，故A选项错误； B. ，故B选项错误；

铸造模拟软件讲解

PROCAST ProCAST由法国ESI公司开发的综合的铸造过程软件解决方案，有20多年的历史，提供了很多模块和工程工具来满足铸造工业最富挑战的需求。基于强大的有限元分析，它能够预测严重畸变和残余应力，并能用于半固态成形，吹芯工艺，离心铸造，消失模铸造、连续铸造等特殊工艺。 procast 百科名片 ProCast软件界面 ProCAST由法国ESI公司开发的综合的铸造过程软件解决方案，有20多年的历史，提供了很多模块和工程工具来满足铸造工业最富挑战的需求。基于强大的有限元分析，它能够预测严重畸变和残余应力，并能用于半固态成形，吹芯工艺，离心铸造，消失模铸造、连续铸造等特殊工艺。 目录 适用范围材料数据库 模拟分析能力 分析模块 ProCAST特点 模拟过程 展开 适用范围 材料数据库 模拟分析能力 分析模块 ProCAST特点 模拟过程 展开 ProCast应用(10张) 编辑本段适用范围 ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造、高压铸造、低压铸造、重力铸造、

软件操作界面 倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造、触变铸造、触变成形、流变铸造。由于采用了标准化、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST进行分析和优化。它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。实践证明，ProCAST可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。 编辑本段材料数据库 ProCAST可以用来模拟任何合金，从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金，以及非传统合金和聚合体。ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST和相关热物理模拟产品的开发。得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。 编辑本段模拟分析能力 ProCAST可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题，为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程，使他们有机会看到型腔内所发生的一切，从而产生新的设计方案。其结果也可以在网络浏览器中显示，这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际网络进行讨论和研究。 编辑本段分析模块 ProCAST是针对铸造过程进行流动一传热一应力耦合作出分析的系统。它主要由8个模块组成：有限元网格划分MeshCAST基本模块、传热分析及前后处理(Base License)、流动分析(Fluid flow)、应力分析(Stress)、热辐射分析(Radiation)、显微组织分析(Micromodel)、电磁感应分析(Electromagnetics)、反向求解(Inverse)，这些模块既可以一起使用，也可以根据用户需要有选择地使用。对于普通用户，ProCAST应有基本模块、流动分析模块、应力分析模块和网格划分模块。 1)传热分析模块 本模块进行传热计算，并包括ProCAST的所有前后处理功能。传热包括

初中数学代数式易错题汇编及答案解析

初中数学代数式易错题汇编及答案解析 一、选择题 1．已知：()()22x 1x 32x px q +-=++，则p ，q 的值分别为（ ） A ．5，3 B ．5，?3 C ．?5，3 D ．?5， ?3 【答案】D 【解析】 【分析】 此题可以将等式左边展开和等式右边对照，根据对应项系数相等即可得到p 、q 的值． 【详解】 由于()()2x 1x 3+-=2x 2-6x+x-3=2 x 2-5x-3=22x px q ++， 则p=-5,q=-3, 故答案选D. 【点睛】 本题考查了多项式乘多项式的法则，根据对应项系数相等求解是关键． 2．如图，下列图形都是由面积为1的正方形按一定的规律组成，其中，第（1）个图形中面积为1的正方形有2个，第（2）个图形中面积为1的正方形有5个，第（3）个图形中面积为1的正方形有9个，…，按此规律．则第（6）个图形中面积为1的正方形的个数为（ ） A ．20 B ．27 C ．35 D ．40 【答案】B 【解析】 试题解析：第（1）个图形中面积为1的正方形有2个， 第（2）个图形中面积为1的图象有2+3=5个， 第（3）个图形中面积为1的正方形有2+3+4=9个， …， 按此规律， 第n 个图形中面积为1的正方形有2+3+4+…+（n+1）=(3)2 n n +个， 则第（6）个图形中面积为1的正方形的个数为2+3+4+5+6+7=27个． 故选B ． 考点：规律型：图形变化类.

3．下列运算正确的是（） A ．336a a a += B ．632a a a ÷= C ．()235a a a -?=- D ．()336a a = 【答案】C 【解析】 【分析】 分别求出每个式子的值，3332a a a +=，633a a a ÷=，()235a a a -?=-，()339a a =再进行判断即可. 【详解】 解：A: 3332a a a +=，故选项A 错； B ：633a a a ÷=，故选项B 错； C ：()235a a a -?=-，故本选项正确； D.：()339a a =，故选项D 错误. 故答案为C. 【点睛】 本题考查了同底数幂的乘除，合并同类项，幂的乘方和积的乘方的应用；掌握乘方的概念，即求n 个相同因数的乘积的运算叫乘方，乘方的结果叫做幂；分清()22n n a a -=，() 2121n n a a ++-=-. 4．将正整数按如图所示的规律排列下去，若有序实数对（n ，m ）表示第n 排，从左到右第m 个数，如（4，2）表示9，则表示58的有序数对是（ ） A ．（11，3） B ．（3，11） C ．（11，9） D ．（9，11） 【答案】A 【解析】 试题分析：根据排列规律可知从1开始，第N 排排N 个数，呈蛇形顺序接力，第1排1个数；第2排2个数；第3排3个数；第4排4个数 根据此规律即可得出结论． 解：根据图中所揭示的规律可知，1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55，所以58在第11排；偶数排从左到右由大到小，奇数排从左到右由小到大，所以58应该在11排的从左到右第3个数． 故选A ． 考点：坐标确定位置．

(仅供参考)ProCAST-熔模铸造过程数值模拟

熔模铸造过程数值模拟 —国外精铸技术进展述评 北京航空航天大学陈冰 20世纪90年代以来，国外一大批商业化铸造过程数值模拟软件的出现，标志着此项技术已完全成熟并进入实用化阶段，有相当一部分已成功地用于熔模铸造。其中，A FSolid (3D)（美国）, PASSAGF/POWERCAST（美国）、MAGMA（德国）、PAM-CAST（法国）、ProCAST（美国）等最具代表性。尤其值得一提的是由美国UES公司开发的ProCAST，和美国铸造师协会(American Foundrymen's Society)开发的 AFSolid(3D)，它们代表了二种不同类型的软件系统。 一. 熔模精密铸造过程数值模拟的佼佼者——ProCAST 早在1985年，美国UES Software Co.便以工程工作站/Unix为开发平台，着手开发ProCAST[1]。为了保证模拟结果的准确性，ProCAST一开始就采用有限元方法(FEM)作为模拟的核心技术。自1987年起，开发用于熔模铸造（精铸）的专业模块。1990年后，位于瑞士洛桑的Calcom SA和瑞士联邦科技研究院也参加ProCAST部分模块的开发工作。2002年，UES Software和Calcom SA先后加盟ESI 集团（法国）。通过联合，ESI集团在虚拟制造领域的领先地位进一步增强。 现在，ProCAST也有微机/Windows或Windows NT版本。三维几何造型模块支持IGES、STEP、STL 或Parasolids等标准的CAD文件格式。Meshcast模块能自动生成有限元网格。它的凝固分析模块可以准确计算和显示合金液在凝固过程的温度场、凝固时间，以及固相率变化，同时，从孤立液相区、缩孔／缩松体积分数、缩孔／缩松Nyiama （新山英辅）判据等三方面，帮助铸造工程师分析判断缩孔／缩松产生的可能性和具体位置(见图1) [2]。针对熔模铸造热壳浇注的特点，ProCAST传热分析模块考虑到热辐射对温度场和铸件凝固过程的影响, 这对于经常需要处理热辐射问题的熔模铸造而言特别重要。例如，对不锈钢人体植入物的凝固过程进行模拟时，发现位于模组中部的铸件由于接收到的辐射热比周边铸件多，因而温度偏高，不利于铸件顺序凝固，容易产生缩孔、缩松[1]。特别值得一提的是，ProCAST特有的辐射分析模块，计及辐射线入射角和遮挡物的影响，模拟对象一旦因相互运动导致辐射线入射角改变或产生遮挡, 该软件将重新自动进行计算，特别适用于定向凝固和单晶铸造。 a) 孤立液相区 b) 缩孔／缩松体积分数 c) Nyiama （新山英辅）判据图1 ProCAST缩孔／缩松判据

代数式易错题汇编及答案解析

代数式易错题汇编及答案解析 一、选择题 1．一家健身俱乐部收费标准为180元/次，若购买会员年卡，可享受如下优惠： +?=元，若一年内例如，购买A类会员年卡，一年内健身20次，消费1500100203500 在该健身俱乐部健身的次数介于50-60次之间，则最省钱的方式为（） A．购买A类会员年卡B．购买B类会员年卡 C．购买C类会员年卡D．不购买会员年卡 【答案】C 【解析】 【分析】 设一年内在该健身俱乐部健身x次，分别用含x的代数式表示出购买各类卡所需消费，然后将x=50和x=60分别代入各个代数式中比较大小即可得出结论． 【详解】 解：设一年内在该健身俱乐部健身x次，由题意可知：50≤x≤60 则购买A类会员年卡，需要消费（1500＋100x）元； 购买B类会员年卡，需要消费（3000＋60x）元； 购买C类会员年卡，需要消费（4000＋40x）元； 不购买会员卡年卡，需要消费180x元； 当x=50时，购买A类会员年卡，需要消费1500＋100×50=6500元；购买B类会员年卡，需要消费3000＋60×50=6000元；购买C类会员年卡，需要消费4000＋40×50=6000；不购买会员卡年卡，需要消费180×50=9000元；6000＜6500＜9000 当x=60时，购买A类会员年卡，需要消费1500＋100×60=7500元；购买B类会员年卡，需要消费3000＋60×60=6600元；购买C类会员年卡，需要消费4000＋40×60=6400；不购买会员卡年卡，需要消费180×60=10800元；6400＜6600＜7500＜10800 综上所述：最省钱的方式为购买C类会员年卡 故选C． 【点睛】 此题考查的是用代数式表示实际意义，掌握实际问题中各个量之间的关系是解决此题的关键． 2．下列计算正确的是（）

代数式基础测试题及答案

代数式基础测试题及答案 一、选择题 1．已知a +b +c =1，22223+-+=a b c c ，则ab 的值为（ ）． A ．1 B ．－1 C ．2 D ．－2 【答案】B 【解析】 【分析】 将a +b +c =1变形为a +b =1- c ，将22223+-+=a b c c 变形为222221+=+--a b c c ，然后利用完全平方公式将两个式子联立即可求解． 【详解】 ∵22223+-+=a b c c ∴()222221=12+=--+-a b c c c ∵a +b +c =1 ∴1+=-a b c ∴()()221+=-a b c ∴()2222+=+-a b a b 展开得222222++=+-a b ab a b ∴1ab =- 故选B ． 【点睛】 本题考查完全平方公式的应用，根据等式特点构造完全平方式是解题的关键． 2．下列各计算中，正确的是( ) A ．2323a a a += B ．326a a a ?= C ．824a a a ÷= D ．326()a a = 【答案】D 【解析】 【分析】 本题主要考查的就是同底数幂的计算法则 【详解】 解：A 、不是同类项，无法进行合并计算； B 、同底数幂乘法，底数不变，指数相加，原式=5a ； C 、同底数幂的除法，底数不变，指数相减，原式=6a ； D 、幂的乘方法则，底数不变，指数相乘，原式=6a . 【点睛】 本题主要考查的就是同底数幂的计算法则.在运用同底数幂的计算的时候首先必须将各幂的底数化成相同，然后再利用公式来进行计算得出答案.同底数幂相乘，底数不变，指数相

加；同底数幂相除，底数不变，指数相减；幂的乘方法则，底数不变，指数相乘.在进行逆运算的时候很多同学容易用错，例如：m n m n a a a +=+等等. 3．观察等式：2＋22＝23－2；2＋22＋23＝24－2；2＋22＋23＋24＝25－2；已知按一定规律排列的一组数：250、251、252、、299、2100，若250＝a ，用含a 的式子表示这组数的和是（ ） A ．2a 2－2a B ．2a 2－2a －2 C ．2a 2－a D ．2a 2＋a 【答案】C 【解析】 【分析】 由等式：2+22=23-2；2+22+23=24-2；2+22+23+24=25-2，得出规律：2+22+23+…+2n =2n+1-2，那么250+251+252+…+299+2100=（2+22+23+…+2100）-（2+22+23+…+249），将规律代入计算即可． 【详解】 解：∵2+22=23-2； 2+22+23=24-2； 2+22+23+24=25-2； … ∴2+22+23+…+2n =2n+1-2， ∴250+251+252+…+299+2100 =（2+22+23+...+2100）-（2+22+23+ (249) =（2101-2）-（250-2） =2101-250， ∵250=a ， ∴2101=（250）2?2=2a 2， ∴原式=2a 2-a ． 故选：C ． 【点睛】 本题是一道找规律的题目，要求学生通过观察，分析、归纳发现其中的规律，并应用发现的规律解决问题．解决本题的难点在于得出规律：2+22+23+…+2n =2n+1-2． 4．下列计算正确的是（ ） A ．235x x x += B ．236x x x =g C ．633x x x ÷= D ．()239x x = 【答案】C 【解析】 【分析】 根据合并同类项的法则，同底数的乘除法以及幂的乘方的运算法则分别求出结果再起先判断即可得解. 【详解】