基于SFM方法的不同倾角桥墩绕流局部冲刷特性试验

桥墩绕流冲刷是水流、泥沙和桥墩三者相互作用的结果,桥墩周围复杂的水沙运动关系是造成桥梁水毁的重要原因。定量分析桥墩冲刷地形特征规律及其与水流之间的相互作用关系,是深入研究桥墩绕流水沙作用机理及实际工程应用的重要突破口。本文开展两种坡降条件下不同倾角均匀沙动床桥墩绕流冲刷试验,并沿下游方向设置四个模型倾角0°、5°、10°、15°。使用粒子图像测速系统（Particle Image Velocimetry,PIV）测量桥墩绕流二维流场,并基于运动摄像恢复结构技术（Structure From Motion,SFM）实现冲刷地形三维重构,在此基础上分析床面冲刷三维地形结构和绕流流场特征,以构建紊流结构与冲刷地形相互耦合作用关系。结果表明：（1）SFM方法可实现冲刷地形三维结构重构,冲刷试验平衡时,模型前方和两侧冲刷坑较深,后方冲刷坑出现凸起,沿水流方向倾斜顺延上升至床面。（2）冲刷坑尺寸、面积和体积均随水流强度增大而增大,随倾角增大而减小。不同截面处冲刷坑面积、体积随坑深呈开口向上抛物线趋势增大。（3）桥墩模型对后方流向流速扰动范围随倾角增大而减小,对展向流速影响范围随倾角增大而增大。（4）随模型倾角增加,旋转强度与剪切应力影响范围均减小。剪切应力下切较易形成桥墩周围较深冲刷坑,而位于桥墩两侧大尺度流向涡向下游延伸,将促使桥墩后侧方浅长凹槽形成。     

一种利用衰减非周期分量的UHVDC线路故障选极元件

针对一极线路遭受故障时,另一极线路会耦合到很大的电压突变率和电流变化率,甚至可能引起健全极线路的保护动作的问题,提出一种利用衰减非周期分量的UHVDC线路故障选极元件。对特高压直流输电线路故障暂态特征时域和频域的分析发现,直流线路整流侧保护测量处故障极的衰减非周期分量大于非故障极的衰减非周期分量,由此构成UHVDC故障选极判据。通过小波变换分解两极线路故障电流,并在频带0~20Hz进行重构以提取故障电流的衰减非周期分量,根据两极线路衰减非周期分量能量的比值进行故障选极。大量的仿真结果表明,该方法对于不同的故障位置、过渡电阻以及故障类型来说具有较强的鲁棒性,在各种工况下均能可靠快速地选出故障极,不受数据同步的影响,门槛值易整定,具有工程现场意义。     

基于测后模拟原理的半波长输电线路暂态量纵联保护

针对特高压半波长超长的输电距离带来的继电保护难题,提出基于测后模拟原理的半波长输电线路暂态量纵联保护方法。特高压半波长交流输电具有传输距离远、输送容量大、全线无功自平衡等优点,可以作为未来清洁能源电力输送的一种可选方案。通过分析现有输电线路保护方法对于半波长交流输电线路的不适用性,对特高压半波长输电线路在区内外故障情况下,推导至中点的暂态量电流和的绝对值在短时窗内积分方向的不同进行理论分析;以贝杰龙模型为基础,利用测后模拟原理构成输电线路暂态量纵联保护方法,进行仿真实验;进而判别输电线路单相接地故障时故障初始角、故障位置和过渡电阻对故障判据的影响。仿真实验证明,此方法构成的保护计算精度高,相较于工频量构成的保护其动作速度更快且几乎不受过渡电阻、故障距离及故障初始角变化的影响,理论分析与实际的仿真结果相一致。     

透明耐紫外聚酯薄膜紫外老化性能的研究

通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜中添加3种相同浓度不同类型的有机紫外线吸收剂,并对PET薄膜试样紫外老化前后性能进行测试,研究紫外线吸收剂对PET薄膜紫外老化性能的影响.结果表明:PET薄膜的紫外老化性能与紫外线吸收剂结构有关,相对于三嗪类和苯并三唑类紫外线吸收剂,氧氮杂萘酮类结构紫外线吸收剂由于具有超共轭结构,表现出紫外吸收波长红移、更宽的紫外吸收范围和更强的紫外吸收强度;随着紫外线辐照能量增加,3种耐紫外透明薄膜试样的力学性能和光泽度均逐渐下降,黄色指数逐渐上升,当紫外辐照能量高于120 kWh/m2时,3种耐紫外透明薄膜试样老化前后的性能差距逐渐明显,其中含氧氮杂萘酮类超共轭结构紫外线吸收剂的薄膜试样在紫外老化前后性能差异最小,耐老化性能最好.     

犁式卸料器在低流动性物料卸料中的应用及改进

犁式卸料器广泛应用于带式输送机的中部卸料,具有结构简单、经济性高的特点.但在实际工程应用中,常因物料流动性低等原因,造成撒料溢料.针对该问题进行分析,并对犁煤器部件进行改进.     

基于EMD-WPT-SVD和指数加权平均的MOA阻性电流去干扰方法

金属氧化物避雷器(metal oxide arrester,MOA)阻性电流测量受环境干扰、高频噪声干扰和脉冲干扰等因素的影响,阻性电流实测信号必然含有多种强干扰成分.针对传统阻性电流去干扰方法在多种并发干扰情形下难以适用的难题,提出了一种基于EMD-WPT-SVD和指数加权平均的MOA阻性电流去干扰方法.首先,依据阻性电流中周期干扰的基波频率、采样频率和特征频率是否被间谐波浸没的特点,选取最佳分解层数和最优小波基;其次,对MOA阻性电流进行经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD),将含有特征频率的模态分量再使用小波包变换(wavelet packet transform,WPT),使每个子信号最多含有一个特征频率;再采用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)准确提取所有子信号中的周期分量;最后,从原信号中准确消除阻性电流受到的周期干扰,然后通过指数加权平均算法得到能真实反映MOA工况的阻性电流变化趋势.将模拟信号和工程实测数据与多种经典方法进行比较,结果证明:所提方法能消除阻性电流的多种干扰,得到能真实反映MOA实时工况的阻性电流,其结果满足实际工程测量的要求.     

基于声音的变压器故障识别

在电网中,电力变压器是一种非常重要的能量传输和转换装置,其运行稳定性和可靠性对整个电网具有很大的影响,所以对变压器的运行状态进行准确评估,有效地保持电力变压器的运行稳定性并提高维护水平具有重要的意义.在电力变压器工作时,机械振动会发出声音,且具有一定的规律性,所以提出了一种根据变压器声音判断其运行状态的方法.介绍了变压器机械振动产生的声音的特征,以及对正常状态下和非正常状态下声音的研究,进一步提取更多有效的声音,为变压器故障判断提供了辅助方法.     

采用不同模型预测低碳Fe–Ni合金等离子熔覆层的冲击韧性

采用等离子熔覆法在Mn13高锰钢上制备了低碳Fe-Ni合金层。以熔覆电流、喷头移动速率、离子气流量和热处理温度作为输入参数,以冲击韧性作为输出参数,建立了BP(误差反向传播)神经网络模型和粒子群算法优化(PSO)BP神经网络模型,并跟冲击韧性与热处理温度之间的线性回归模型进行对比。结果表明,线性回归模型、BP神经网络模型和PSO-BP模型的平均相对误差分别为7.06%、6.12%和3.03%。PSO-BP模型的预测结果与实测值的误差较小。     

汽车变速箱同步性能试验台的研制

汽车变速器同步性能直接影响车辆操控性,其量化测试十分重要。文中对变速箱同步器在换档过程中的同步时间,同步的轴向位移,同步时的换档力变化等参数借助于传感器进行采集。各路传感器信号经过调理电路转变为模拟量,然后经高速并行A/D转换为数字信号,并由单片机通过RS232上传给上位机进行数据分析并作出各项参数的曲线,对变速箱的性能作出评估。     

变频调速传动系统的电磁兼容分析

在变频调速传动系统中,变频器会产生和受到各种电磁干扰。本文分析了变频调速传动系统的主要电磁干扰源和耦合途径,并阐述了抑制其电磁干扰的措施。