主回路滞流分支管振动超标的原因分析与设计优化

在某核电厂热态功能试验中，巡视发现主回路的某滞流分支管振动超标。根据实测振动随温度变化的趋势、管道固有声模态分析和模态分析等，推测管道内流体的声振动激励引发管道共振。根据滞流管三通处流体的漩涡脱落频率计算和声振动频率计算，推测漩涡脱落与滞流管内流体的固有声振动频率锁定，引发声振动激励放大。综合分析计算和实测结果，确定滞流管振动超标的原因为流声固耦合振动。对管道支架进行了优化，以错开声固耦合共振频率，在三通处倒圆角削弱漩涡脱落，以降低流声耦合的声振动幅值。优化后的分支管振动会明显降低，以保证承压边界的安全。     

基于自适应阈值活动语音检测和最小均方误差对数谱幅度估计的低信噪比降噪算法

针对低信噪比(SNR)环境下传统方法对声信号降噪的局限性，提出了一种联合自适应阈值活动语音检测（VAD）算法和最小均方误差对数谱幅度估计（MMSE-LSA）的实时降噪算法。首先，在VAD算法中通过基于能量概率最大值的概率统计来对背景噪声进行估计，对得到的背景噪声进行实时更新并保存；然后，将实时更新的背景噪声作为MMSE-LSA的参考噪声，并对噪声幅度谱进行自适应更新，最后进行降噪处理。通过在真实场景中对四类声信号进行实验，结果表明，该算法在保证对低SNR声信号的实时处理的情况下，相较于传统MMSE-LSA算法，降噪信号的SNR能够提高10~15 dB，且不存在信号过减的情况，可应用于实际工程。     

A two-dimensional air streamer discharge model based on the improved Helmholtz equation at low temperature and sub-atmospheric pressure

In this paper, an efficient boundary condition is applied to solve the photoionization rate, and a two-dimensional numerical simulation is carried out for the development and propagation of an air streamer at low temperature and sub-atmospheric pressure. The results show that the new boundary condition improves the calculation accuracy, but the influence of photoionization on the streamer discharge process is not obvious. The discharge current in the development of streamer discharge is defined, and the corresponding expression of the positive and negative streamer discharge current is given. The influence of the electric field exceeding the threshold value on the discharge process is preliminarily introduced. In the process of discharge, only the propagation velocity of the streamer is obviously higher than that of normal temperature and pressure, and the trend of the other parameters is basically the same as that described in the previous paper. The above results give us a deeper understanding of the discharge characteristics under low temperature and sub-atmospheric pressure, which has certain significance for the development of aviation and high voltage engineering.     

Modeling and design of 3-D MPPT for ultra low power RF energy harvesters

Radio-Frequency (RF) energy harvesting must cope with the limited availability and high variability of the energy source. In this paper, the modeling of an RF harvester for ultra low power environments is presented. A mathematical model based on theoretical analysis is developed. The model demonstrates that the maximum transferred power point is located in a three-dimensional space defined by the input capacitance, the output voltage, and the load resistance of the rectifier circuit. Moreover, the mathematical model returns results in substantial agreement with the SPICE simulation results, while guaranteeing a remarkable reduction of the required computation time. Furthermore, the paper reports the implementation of a mixed signal system for the 3-D MPPT, to be embedded in an RF harvester, in a 65 nm CMOS technology. The circuit exhibits a simulated power consumption lower than 100 nW, making this solution suitable for ultra low power harvesting.     

Effects of Environments on the Noise of Atomic Force Microscopy Cantilevers

环境对原子力显微镜悬臂噪声的影响

句宏宇 张松 崔树勋

（西南交通大学 生命科学与工程学院 材料先进技术教育部重点实验室，四川 成都 610031）

创新点说明：

1）发现了原子力显微镜（AFM）在高真空环境中具有非常小的噪声；

2）发现了AFM在液体环境中的噪声与液体粘度和悬臂运动速率之间的关系。

研究目的：

得到AFM的噪声和使用环境、悬臂种类以及仪器参数设置之间的关系，找出减小AFM噪声的有效方法。

研究方法：

模拟基于AFM的单分子力谱实验过程，通过计算AFM在高真空、大气和不同粘度液体环境中不同运动速率下力信号数值的标准差（即噪声大小），分析AFM噪声的影响因素。

研究结果：

1）V形悬臂在高真空环境中具有非常小的噪声，在大气环境中噪声有微小增大，在液体环境中噪声显著增大；

2）AFM具有较低的系统噪声，且系统噪声大小和悬臂到基底的距离相关；

3）随着悬臂运动速率的增加，V形悬臂在不同粘度液体环境中的噪声表现出相似的增大趋势。且液体黏度越大，噪声随速率增大的趋势越显著；

4）相同环境中矩形悬臂的噪声小于V形悬臂的噪声。

结论：

1）高真空环境中AFM具有较小的噪声和较高的分辨率，是进行单分子力谱实验的理想环境；

2） 在液体环境中为了获得较高的信噪比，应尽可能地减小悬臂的运动速率和液体粘度。

关键词：原子力显微镜；悬臂；噪声；高真空；粘度

     

运行控制对水锤效应及调频能力的影响

为了研究运行控制参数对水电机组水锤效应和调频能力的影响,首先以实际机组为例,研究了运行状态和控制参数对水锤效应的影响;然后通过仿真分析得到了可减弱水锤效应的控制参数调整方法;最后研究了减弱水锤效应对水电机组的调频能力的影响。结果表明,水轮机反调峰效应对暂态频率影响较弱,远小于旋转惯量造成的影响。减小水锤效应虽短时有利机组调频,但会造成调速系统性能降低,总体上不利于电网的频率控制。     

顶板走向高位钻孔瓦斯治理技术研究

为了对煤矿工作面采空区及上隅角瓦斯进行有效治理，通过理论计算工作面“三带”高度，设计不同层位顶板走向高位钻孔并分析生产期间钻孔抽采参数，研究了整个生产过程中同层位、不同层位高位钻孔瓦斯抽采参数，以确定合理的层位高度，同时对后期钻孔参数进行优化调整，以便更好地解决工作面采空区及上隅角瓦斯问题。结果表明:工作面实际垮落高度比理论偏低，通过现场实际验证，最佳层位高度为9.7~21.0 m；抽采前期，低层位钻孔效果优于高层位钻孔，后期随工作面推进，低层位钻孔抽采效果变差时，高层位钻孔刚好弥补缺陷，确保任何时段均可对工作面采空区瓦斯进行高效治理。     

东峡煤矿主煤流运输系统智能化集控设计

通过对东峡煤矿主煤流运输系统的改造,设计了一套智能化集控系统,采用变频驱动,并结合料流传感器,增设无线基站、本安网络摄像仪和语音扩播终端等设备,实现了带式输送机载荷分布的自动调节,提高了系统的可靠性和运行效率,实现了减员、节能、增效的目的。     

采用高频等离子技术制备球形陶瓷粉末

采用高频感应等离子球化工艺生产的预合金化空心球粉末,综合了喷雾干燥法及熔融-粉碎法粉末两者的优点。与其它类型陶瓷粉末相比,预合金化空心球粉末还具有以下优点:高沉积效率、更均一的熔化特性、重复性良好,是一种更为优良的喷涂粉末材料。     

新型装配式冰场受力性能试验与模拟分析

为在2022年冬奥会期间将国家游泳中心泳池场地改造为冰壶场地,结合临时场地的新型制冰方式,提出了一种全装配式的冰壶场地及支承结构体系的构造作法.对此装配式冰场进行了现场试验测试和有限元受力性能分析,研究了装配式冰场的自振频率和振型特点,分析了冰场在使用荷载作用下的整体变形和各组件的应力水平,探讨了极端荷载作用下冰面受力、变形及开裂等关键问题.研究表明,所提装配式冰场方案具有较大刚度和承载力,能够满足冬奥会冰壶比赛对冰面的要求；此类冰场宜使用轻型浇冰车作业,大型浇冰车轮压引起的弯矩和剪力作用下冰面存在开裂的可能.