数据驱动的核电厂人因失误因果机理模型研究

为了辨识人因失误机理，采用组织定向的人因失误分析（OTHEA）技术对2010—2017年国内核电厂发生的137件人因事件报告进行分析，采用相关性和因子分析方法，辨识人因失误影响因素之间的相关关系，识别出触发人因失误的场景，在此基础上，建立人因失误因果机理模型，揭示人因失误机理。结果表明，影响人因失误主要的结合模式为：知识经验水平、信息显示质量、压力水平、注意力与警觉性、安全态度。知识经验水平主要受培训水平和交流水平的影响；信息显示质量主要受技术系统、人-机界面、规程、组织设计的影响；压力水平主要受任务、规程、人-机界面、技术系统、组织设计以及知识经验水平和信息显示质量的影响；注意力与警觉性主要受工作环境、工作组织管理以及信息显示质量的影响；安全态度主要受组织安全文化、工作组织管理以及操纵员的素质与能力的影响。上述研究可为核电厂人因失误的精准防控提供理论依据，提升核电厂的安全水平。     

TXIB对Mextral973H从铜氨溶液中萃取铜及氨的影响研究

以Cu-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系为研究对象,TXIB(2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯)为改质剂,考察TXIB用量、萃取剂浓度、萃取相比、水相铜浓度、氨浓度等对萃取剂Mextral973H从铜氨溶液中萃取铜及氨的影响。结果表明,TXIB的使用可以显著降低氨的共萃而不影响铜的萃取。在萃取相比O/A=1/1、有机相浓度20%、铜浓度18.0g/L、氨浓度84.0g/L的条件下,向有机相中添加10%的TXIB后,铜萃取率由60.44%变化为60.20%,有机相共萃氨量从410.2mg/L降至154.8mg/L。     

高寒地区高温油砂管道保温设计及周围温度场分析

油砂作为一种非常规石油资源具有黏度高的特点，通常需要采用高温输送方式。为保障油砂输送过程中的流动安全，同时分析高温油砂对环境土壤的热影响，避免管道外表面温度过高影响当地地表植物正常生长，需对高温油砂管道进行保温设计。推荐采用无机微孔保温材料作为双层保温管保温材料，保温层厚度50 mm。利用计算流体力学软件FLUENT建立双层管锚固件短管土壤埋设物理模型，对管道正常运行工况下进行稳态计算，确定锚固件保温层厚度50 mm，保温长度2.8 m；管道正常运行工况下，全管外管温度低于45℃；土壤导热系数为0.5 W/(m·K)的段落需要进行换土处理，更换导热系数较大的土壤类型；夏季外管壁温度比冬季高20℃；双层管间保温材料当量导热系数增加至0.039 W/(m·K)时，外管温度超过45℃；管道启动后初始10天内，外管温度迅速上升，随后升温变缓。研究结果可为今后其他高寒地区高黏原油管道保温设计提供参考。     

基于接触式压力脚的机器人制孔法向检测与调姿方法

铆接是飞机装配中结构件的主要连接方式，铆接质量直接关系到飞机的使用寿命和安全性，而制孔垂直度是影响铆接质量的重要因素。目前，自动化钻铆设备在工件受压变形前进行法向检测，变形后再进行法向调整，导致其难以实现壁薄、大曲率、弱刚性产品的法向找正。针对上述问题，本文研究了基于工件受压变形补偿的法向检测和法向调整方法，设计了能够满足壁薄、曲率大、刚性弱产品表面制孔垂直度要求的接触式法向找正压力脚模块，提出了改进的接触式法向检测与调姿算法。在4 mm叠层板上的制孔实验表明，采用相同的钻锪一体式制孔方法，经改进法向找正补偿后，制孔垂直度误差在0.07°以内，锪窝深度偏差在-0.03～0 mm以内，相较于未进行法向检测而直接制孔的方式，采用法向姿态补偿后的方式，将锪窝精度提高了68%。     

微界面强化混合柴油加氢精制中试研究

基于微界面强化技术，以混合柴油为原料，在催化剂装填量为2 L的上行式固定床装置上开展了柴油加氢精制中试研究。考察了反应压力、反应温度、V(氢)/V(油)和空速等工艺参数及不同类型催化剂对微界面强化柴油加氢精制脱硫脱氮性能的影响。研究结果表明，在工艺条件考察范围内微界面强化加氢脱硫效果明显优于常规上行式反应器，随着生成油中w(硫)的降低，2者差异程度缩小。以w(硫)为1.58%的混合柴油为原料，采用HRC-1催化剂，与常规上行床柴油加氢相比，脱硫率为99.75%时，微界面强化加氢的反应压力可降低3 MPa以上；在反应压力高于5.0 MPa时，微界面强化加氢脱氮率大于98.2%。以w(硫)为1.02%的混合柴油为原料，采用HRC-2和HRC-3级配催化剂，在空速为0.8 h^-1、反应压力5.7 MPa、反应温度365℃的条件下，V(氢)/V(油)≥500时，微界面强化加氢生成油中w(硫)等主要指标均可满足国Ⅵ柴油标准要求。该工艺可为中低压下微界面强化混合柴油加氢工业放大提供参考。     

基于小波变换的精密测量点云多尺度分解

为了减小多源跨尺度点云数据尺度与数据量上的差异，提出了一种基于小波变换的点云多尺度分解方法。对细节丰富的小尺度点云数据进行多尺度分解，以及尺度分解在跨尺度点云数据配准中的应用进行研究。首先，对小尺度点云进行栅格建模，建立全局点云二值表达函数。根据离散小波变换理论，对栅格点云进行多次的三维小波分解，利用小波尺度函数的低通特性，保留低频信息来获取原始小尺度点云的近似尺度数据。然后，基于面维数和差体维数差表征与原始数据的相似度，确定有效的小波分解级数。最后，将各级分解得到的点云数据与大尺度点云数据进行精确配准，并将配准关系应用于原始点云，提高跨尺度点云的配准精度。实验结果表明：本文提出的多尺度分解方法能够对数据进行有效分解，应用于某航空发动机叶片多尺度测量中，将显微测量的局部气膜孔小尺度点云数据与整体叶片结构光数据配准，配准精度提升了61.36%。该分解方法应用于叶片边缘与栅格零件多尺度测量中，配准精度分别提升了48.59%,43.86%。所提的点云多尺度分解方法能够有效分解小尺度点云数据，大幅提升跨尺度数据的配准精度。     

一种动态的自适应前瞻嵌套规划算法

针对传统自适应前瞻规划算法在计算时需要将前瞻首末速度设置为固定值，且过渡衔接部分无法动态调整等问题，提出一种动态调整过渡部分的自适应前瞻嵌套规划算法。以给定误差为约束，建立拐角处圆弧转接模型。基于线性加减速模型，将自适应前瞻分段与嵌套衔接的最佳角度定为自适应前瞻分段角度，并限制自适应前瞻的末速度以实现嵌套规划。将动态调整引入前瞻规划中，动态调整过渡圆弧半径以实现全局最优。实验表明，通过动态的自适应前瞻嵌套规划算法，可以对路径进行有效规划，既提升了路径的最大允许速度、平均轮廓精度，又降低了加工耗时。     

无线示功仪的低功耗设计与研究

对于目前使用的无线示功仪存在的耗电量大、使用时间短及检测到特殊工况不能实时反馈的问题,设计一种无线示功仪的测试系统解决了上述问题。通过对测试系统在硬件和软件两方面的设计,使系统实现了低功耗、电池使用寿命长及检测到特殊工况及时反馈等功能。在油田现场实测数据表明系统性能稳定可靠,可用于长期监测油井生产状况。     

新型复叠有机朗肯循环太阳能热发电系统的性能分析

提出一种基于两级蓄热罐和复叠有机朗肯循环的太阳能热发电系统。该系统根据太阳辐照度的变化可在额定模式和放热模式间切换，以保证发电的稳定性和持续性。采用联苯-联苯醚同时作为集热、蓄热及顶部有机朗肯循环（ORC）的工质，苯作为底部ORC工质。对系统进行热力学优化，结果表明最大热功转化效率为38.54%，甚至比采用合成油集热、双罐熔融盐蓄热的常规热发电系统效率还高，表明所提出系统具有较好的应用前景。     

CS自适应随机共振与ITD相结合的轴承弱故障诊断

为了解决轴承早期弱故障诊断的问题，提出将固有时间尺度分解 (intrinsic time-scale decomposition，ITD) 与布谷鸟自适应随机共振 (cuckoo adaptive stochastic resonance，CASR) 相结合的方法进行滚动轴承早期弱故障特征频率提取。针对采集到的滚动轴承振动信号复杂且信噪比 (SNR) 低、故障特征难以提取的问题，结合ITD能抑制端点效应、运算复杂度低等优势，该方法将信噪比作为随机共振的目标函数，通过仿真信号分析及实例验证，将ITD作为CASR处理信号的前处理，使滚动轴承故障信号显著加强，信噪比提高2.17倍，故障特征得到有效提取。