高稳高效海上风电安装平台关键制造技术研究

海上风电作为可再生清洁能源之一,受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题——腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”,以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍,研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。     

Hydraulic reactivity and cement formation of baghdadite

In this study, the hydraulic reactivity and cement formation of baghdadite (Ca₃ZrSi₂O₉) was investigated. The material was synthesized by sintering a mixture of CaCO₃, SiO₂, and ZrO₂ and then mechanically activated using a planetary mill. This leads to a decrease in particle and crystallite size and a partial amorphization of baghdadite as shown by X-ray powder diffraction (XRD) and laser diffraction measurements. Baghdadite cements were formed by the addition of water at a powder to liquid ratio of 2.0 g/ml. Maximum compressive strengths were found to be ~2 MPa after 3-day setting for a 24-h ground material. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) measurements showed an incongruent dissolution profile of set cements with a preferred dissolution of calcium and only marginal release of zirconium ions. Cement formation occurs under alkaline conditions, whereas the unground raw powder leads to a pH of 11.9 during setting, while prolonged grinding increased pH values to approximately 12.3.     

斗轮取料机液压控制系统的故障分析及改进

针对臂式斗轮取料机运行中抖动现象,进行了故障分析和排除,并对其液压原理和元件选型进行了优化及改进,为相关液压系统的故障分析和设计选型提供参考。     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

聚合氯化铝铁的制备、使用及混凝机制研究

以氯化铝和氯化铁为原料制备出一系列不同铝铁物质的量比及碱化度的无机高分子混凝剂——聚合氯化铝铁（PAFC）,并应用于地表水的混凝处理过程。考察PAFC的混凝效能及产生的絮体特性,进而对其使用条件进行优化并分析混凝机制。结果表明,PAFC为多羟基桥连的铝铁聚合物,水解后发生电中和作用使胶粒脱稳,而后通过羟桥和氧桥联接产生架桥和卷扫沉淀作用,混凝效果优异。PAFC的pH适用范围较宽,但铝铁物质的量比对其水解过程影响较大,在铝铁物质的量比为7:1、碱化度为0.5、投加量为10 mg/L时,絮体的粒度及生长速度最大,此时浊度和UV₂₅₄的去除率分别达84.93%和78.52%。此外,正交实验的结果表明水力条件对PAFC的混凝效能影响显著,其最佳使用条件为：快搅时间为20 s、快搅速度为200 r/min、慢搅时间为15 min、慢搅速度为40 r/min。     

一种快速解压的无损压缩算法

随着信息技术的不断发展,大量数据给存储和传输都带来了巨大的挑战。数据压缩能够有效减少数据量,方便数据的处理和传输。无损压缩是一种利用数据的冗余特点进行压缩的压缩方法,解压时可以完全还原数据而不会有任何失真。在研究LZO算法的快速解压原理基础上,设计了一种新的压缩算法。该算法通过减少压缩数据中压缩块的数量,降低了解压程序的执行开销。测试结果表明,新算法可实现比LZO算法更快的解压速度。     

采用八叉树和OSG分页结点的海量点云三维可视化

针对现有海量点云可视化方法存在索引构建时间长、内存占用大等问题，研究一种八叉树索引结合OSG分页结点的快速可视化方法，可在占用较小内存的基础上快速建立点云索引并实时调度。采用八叉树索引结构对海量点云进行数据组织，建立各层级的八叉树结点并以文件映射的方式分块保存，对结点文件重组织转换为支持OSG渲染引擎的多分辨率点云数据。采用基于OSG分页结点的实时调度技术，对海量点云进行高质量可视化。与目前两款主流的点云数据处理商业软件进行实验对比分析，结果表明所提方法具有索引建立速度快、内存占用小等优点，同时可视化交互更加流畅，适用于各种配置计算机下海量点云数据的调度管理与实时可视化。     

腔磁力系统中的诱导透明和快慢光传播

为了在腔磁力系统中实现可控的磁子诱导透明、磁力诱导透明以及快慢光传播,建立了一个混合腔磁力系统.该系统由一个含有YIG球的微波腔和在z方向对球施加一个均匀的偏置磁场组成,并用强泵浦场驱动磁子和弱探测场驱动微波腔.研究表明,通过调节腔与磁子之间的相互作用强度和微波腔与磁子的耗散比,可以增加磁子诱导透明(MIT)、磁力诱导透明(MMIT)的效果和提高快慢光传播的速度.该研究结果可为磁力诱导放大、量子光学操纵和量子信息存储以及灵敏光开关的研究提供参考.     

风机主轴锻件锻后热处理工艺优化

通过对42CrMo4风机主轴结构尺寸、性能要求、材质特点等方面进行分析,对原有锻后热处理工艺进行优化,制定出既能达到锻后热处理效果又经济节能的工艺参数。