哈尔滨城市公交工况的构建

针对哈尔滨市开展新能源公交客车示范运行,客车动力系统的匹配及其优化问题,采用GPS设备对哈尔滨城市公交典型线路的运行工况进行了实测,将记录的车速曲线分割成运动片段,采用主成分分析法和聚类技术提炼了运动片段的特征,进而建立了哈尔滨城市公交工况,并分别与中国城市公交工况和曼哈顿城市公交工况的特征值进行对比分析.分析结果表明,哈尔滨城市公交工况的平均车速低于中国城市公交道路工况,平均加、减速等特征值则高于中国城市公交道路工况.怠速比例低于曼哈顿城市公交工况.建议公交车生产及研发部门采用哈尔滨市自身的公交行驶工况,匹配设计出更符合实际的新能源公交客车动力系统,并通过优化控制策略,进一步提高车辆行驶的经济性.     

基于空气耦合超声的激光焊缝质量评估

随着激光焊接技术在汽车及轨道交通上的广泛应用,对激光焊缝的无损检测技术要求越来越高. 针对3 mm以下的两层金属薄板激光焊缝为对象,探讨了空气耦合超声检测技术对激光焊缝检测的可能性. 利用数值解析和试验分析两种方法,在空气中对铝板激励兰姆(Lamb)波,通过Lamb波在激光焊缝试件中的传播模拟,分析了激光焊缝的宽度以及焊缝的良否对反射率及透射率的影响,解明了Lamb波在激光焊缝试件中的传播规律. 结果表明,可以利用Lamb波A0模式对激光焊缝的质量进行评估.     

基于AD7606的SVG数据同步采集系统设计

静止无功发生器(Static Var Generator.SVG)系统中需要对电网和装置的多路信号进行同步数据采集,针对数据采集卡硬件成本高及电网数据采集不同步的问题,基于数字信号处理器TMS320F28335和2片模数转换芯片AD7606,设计了一种十六通道电压、电流、温度信号同步采集系统,详细介绍了该系统的信号调理电路、温度采样电路、锁相环倍频电路、TMS320F28335与AD7606接口电路的设计,最后搭建实验平台对系统进行测试。实验测试表明,该信号采集系统可以精确采集系统的电压电流及温度信号,数据转换结果精度高,误差小,满足装置高精度同步采集数据的要求。     

激光诱导击穿光谱在铅堆杂质测量的应用研究

铅基堆被第四代核能系统国际论坛组织评定为有望首个实现商业应用的第四代堆,铅基堆冷却剂中杂质的存在会严重影响铅反应堆的安全运行。基于此,文中开展了脉冲激光诱导击穿光谱（LIBS）在铅铋合金中杂质测量中的应用研究。研究了激光聚焦位置、激光能量和延迟时间对Ni元素光谱信号的影响,获取了LIBS测量铅铋合金中杂质的最佳实验参数。同时使用不同Ni含量的实验样品完成了LIBS对铅铋合金中Ni元素的定量研究,获得了定量标准曲线,相关指数R2达到0.967,质量含量的探测限为0.0287%。结果表明:使用激光诱导击穿光谱技术进行铅铋合金中的杂质测量是可行的。可以推测,LIBS技术在先进核能领域有比较高的应用研究价值。     

噪声环境下空耦超声Lamb波铝板扫查成像定量研究

外界噪声会影响Lamb波的损伤成像结果,针对该问题定义了一种基于EMD-Hilbert变换的损伤因子。首先,使用空气耦合超声在铝板中激励-接收A0模态Lamb波,并沿着2个正交的方向上对待检区域进行扫查来获取接收信号。然后,对信号进行EMD分解,求出与原信号相关性最大的IMF分量。对其进行Hilbert变换获取包络曲线,并定义包络曲线能量的相对变化为损伤因子。最后,在扫查信号中添加不同信噪比的白噪声来模拟噪声环境,并在模拟噪声环境前、后进行概率损伤成像。结果表明,所提损伤因子能够有效对铝板中的损伤进行成像,且具有一定的抗噪性。与未添加噪声信号的成像结果相比较,其长度定量误差最大为0.8 mm。     

地幔对流模式及其意义

地幔对流是地球深部物质运动的重要形式之一,对板块构造起着重要作用。为解决其机制,地质学家们提出了一系列模式,本文对多种地幔对流模式进行分析论述。但关于地幔对流机理方面的分歧依然存在,主要是:①地幔对流的能量来源②地幔对流的深度。     

平抑风电出力波动的混合储能系统优化策略

随着能源结构不断优化,风电在电网中的比重日益突出。针对风电出力波动性的特点,利用超级电容和蓄电池相结合的混合储能系统对其进行平抑。在此基础上提出了一种优化策略,混合储能系统功率分配中,对于超级电容容量易达到极值采用预先处理手段,在功率波动剧烈时段提前对超级电容进行充放电,而相应的缺额则由蓄电池进行补充;同时,为避免蓄电池出现过充或过放现象影响寿命,在其非正常容量区间对其充放电功率进行限制处理。此外,为确定超级电容和蓄电池的最优功率和容量,对平抑效果和经济性进行适当分析,建立了基于平均成本最小的机会约束规划模型。仿真结果证明了该方法的有效性。     

泡沫夹层结构的超声检测特征成像

某型号直升机采用了碳纤维/聚甲基丙烯酰亚胺(CFRP/PMI)泡沫夹层结构制作旋翼,针对此结构内部存在分层、脱粘等缺陷识别困难的问题,通过预埋人工缺陷制作对比试块,从检测原理上分析了超声时域特征成像原理和频域特征成像原理,分别采用缺陷幅值、底波幅值、缺陷深度、频域幅值、频域相位5种特征成像效果进行了对比分析,寻找最优特征成像方法。结果表明：不管采用时域信号特征成像还是频域信号特征成像都能够清晰地发现CFRP中的分层缺陷。但是对于CFRP/PMI泡沫的脱粘缺陷,时域幅值特征成像效果优于深度特征成像;频域信号特征成像优于时域信号特征成像;相-频特征成像优于幅-频特征成像效果。     

基于空气耦合超声Lamb波对铝板的特征成像检测

A0模态Lamb波因具有低衰减、短波长、对缺陷敏感等优良特性被用于检测大面积层板结构。为了实现铝板中缺陷的检测与重构,提出了一种基于空气耦合Lamb波扫描成像检测技术,对存在冲击损伤的铝板进行扫描检测。扫描时,激励与接收传感器置于铝板同侧并倾斜布置,沿着两个相互正交的方向进行Lamb波扫查,对正交路径下的检测信号进行快速傅立叶变换(FFT),将得到的频域信号与基准频域信号之间的信号差异系数（SDC）作为特征值,并结合损伤概率成像算法和数据融合算法进行缺陷的重构和成像。实验结果表明,基于损伤指数的特征值成像方法可以有效表征铝板缺陷,成像结果与缺陷实际位置非常吻合。