传感器自动标定系统在南瑞研制成功

2011年5月26日,南瑞水利水电分公司自行研制成功的系列传感器自动标定系统——“位移类传感器自动标定系统”、“应变类传感器自动标定系统”实现了位移类、应变类传感器的自动标定,目前该系统已通过南京市计量监督检测院检验,取得相关合格证书。     

ANSYS在炼油厂原料油管道中的应用

利用ANSYS软件对原料油管道进行建模、分网、加载分析,得出原料油在一定压力下流经管道的应力图、应变图、位移图,正确反映了原料油在流经管道时应力、应变、位移的变化,为炼油厂管道输送原料油的安全性提供了一个合理的依据。     

结构应变模态辨识的特征系统实现方法

应变模态可以分析动载下结构的应力状态。文中将基于位移响应数据的特征系统实现算法应用于应力应变分析中，建立基于应变测量数据的结构动力学参数辨识方法。首先建立应变的状态空间描述方程。由于应变模态和位移模态是同一物理状态的两种不同表现方式，二者的数学表达式具有相似性，前者是后者的相似变换。在此基础上，给出应变格式的ERA识别方法。利用应变格式进行eigensystem realization algorithm(ERA)分析；不仅可以辨识出结构的频率、阻尼比等动力学参数，而且还可以辨识得到相应的结构应变模态，从而建立应力应变预测响应模型。数值仿真和实验验证表明，该方法对结构应变模态有快速准确的辨识能力。     

基于应变模态分析的长输油气管线损伤检测仿真研究

基于应变模态方法,运用有限元分析软件ANSYS对石油工业中的压力管道损伤识别进行了初步的研究。ANSYS的模态分析可以求得结构在损伤前后的位移模态,将其转换为对应阶数的应变模态,并对比应变模态损伤前后的变化,作出应变模态差值曲线以此来判断损伤的存在和位置以及损伤程度。计算结果表明：利用应变模态差值曲线能比较准确地识别出管道结构模型的损伤存在和损伤位置,并依此定性地识别出管道结构模型的损伤程度。采用此方法进行管道结构进行损伤识别比传统的损伤检测方法更加准确、方便。     

盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数的有限元分析

为探讨简单易行的盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数A、B的标定方法，根据盲孔法测量残余应力时应变释放系数A、B试验标定原理和强度理论，建立三维有限元模型，分别对盲孔法测量92lA钢焊接残余应力应变释放系数进行有限元标定和孔边应力集中有限元塑性修正．并由此得出应变释放系数随孔深与孔径比值的关系式和应变释放系数随形状改变比能参量S变化的塑性修正公式；将有限元标定结果与试验标定结果、通孔应变释放系数理论解进行比较，结果表明，有限元标定结果与试验结果、通孔应变释放系数理论值有较好的一致性，经塑性修正，计算结果与试验测量结果的偏差大大减小，建立适当有限元模型，用有限元法标定释放系数和进行孔边塑性变形修正是可行的。     

基于应变模态差的管道损伤识别仿真

对具有一定程度损伤的管道,常规的结构有限元分析或实验模态分析得到的位移模态和固有频率难以有效反映管道的损伤状况.为了提高诊断的有效性及可靠性,采用结构损伤前、后的单元应变模态差作为管道损伤定位的识别指标.利用有限元分析软件Ansys对同一单元不同程度损伤、同程度多损伤的管道进行数值模拟分析,提取不同状况下的应变模态分别与正常状况下的应变模态进行差值分析.结果表明,应变模态差的方法能够较好地对管道的单损伤和多损伤位置进行识别.     

起落架载荷测量与标定试验研究

以飞机主起落架为例，探讨结构部件载荷标定试验的力学模型，通过结构部件直接进行应变桥路传感器设计和标定加载试验的现场实施以及对试验数据的分析处理，建立以飞机起落架为例的载荷输入与应变输出关系方程，以此获得起落架在实际工作过程中的载荷－时间历程，为其寿命估算、可靠性设计和结构优化等提供重要依据。     

考虑塑性体积变化的弹塑性应力测量理论

考虑到许多金属材料塑性体积变化不等于零的事实, 建立了塑性体积变化的基本本构方程。为了能够根据全应变的测量值求得弹塑性应力值, 将塑性应变由全应变中进行了分离,并给出了基本方程中各参数的标定方法。同不考虑塑性体积变化的传统理论相比, 可作为各种结构物用电测法测定弹塑性应力的更佳的理论基础。     

基于BOTDR的分布式光纤传感器标定实验研究

针对基于布里渊散射原理的分布式传感光纤的标定问题，本文研发了一套分布式传感光纤标定系统。利用BOTDR测量仪器，可以标定分布式传感光纤的应变系数和温度系数，并获得Ф=900μm的尼龙紧套单模传感光纤的温度系数和应变系数：分别为2．99MHz／℃和0．05MHz／με；同时获得BOTDR实测值与真实应变的关系曲线，其相关系数大于0．995。该结果证明，普通通讯用紧套单模光纤可以用作分布式传感光纤，文中的标定方法及标定结果可为分布式传感光纤研究提供重要的研究手段及研究依据。     

互补偿型光纤双向应变-位移点式传感器

在互补偿型光纤双向应变-位移传感器中，耦合器将光分束到粘贴于拉敏区或压敏区的两根光纤，且调制光由两探测器测量。通过引入拉敏光纤和压敏光纤的自相对损耗，可有效消除光纤应变-位移传感器中光源功率波动所引起的误差。微位移架上的位移实验表明标准误差是-0．16mm。     

基于一维激光测距仪和云台的场景三维重建

提出了一种基于一维激光测距仪和云台对场景进行三维重建的方法.该方法设计了简单的标定物,建立激光测距仪坐标系和云台坐标系模型,统一了坐标系转换方程,并根据正交直线的共线性、正交性及共面性等测度建立目标函数,完成激光测距仪和云台位置关系的精确标定,并利用遗传算法对其进行优化后,实现对场景物体的三维重建.实验结果表明,该算法...     

基于连续介质损伤力学的7075铝合金高温成形极限理论预测与数值仿真

开展7075铝合金高温单向拉伸试验和成形极限试验,获得了不同温度和应变率的应力-应变曲线和成形极限曲线。结果表明,在较高的温度和应变率时7075铝合金的强度减小、成形性提高。为描述7075铝合金高温损伤演化过程,提出一种改进的连续介质损伤模型,并建立了耦合损伤的多轴统一黏塑性本构模型。基于试验结果,运用NSGAII遗传算法标定了模型中的参数,标定后的本构模型可以很好地预测7075铝合金的高温热力行为和极限应变。通过有限元软件Abaqus的用户材料子程序VUMAT,该本构模型被编入到Abaqus软件中进行数值仿真计算。结果表明,仿真获得的成形极限曲线和应变场分布与试验和理论结果吻合度好,进一步证明了所建立的耦合损伤的多轴本构模型的正确性及其在高温成形极限有限元仿真中的适用性。     

锅炉受热面热力参数的解析——数值混合计算方法

对锅炉热力过程采用解析——数值混合计算方法建立了计算数学模型。该模型的基础是通过管壁温度的求解解除冷侧流体与热侧流体能量方程之间的耦合关系,然后采用解析——数值混合计算方法分别求解冷热两侧流体能量方程。利用该方法计算了一台600MW超临界直流锅炉冷态启动过程,结果表明计算值与测量值吻合得比较好,而且与迭代解法的计算结果相差不大,但计算时间则大为缩短。     

Transient analysis for compressible fluid flow in transmission line by the method of characteristics

Transient analysis for compressible fluid flow has been conducted to evaluate the dynamic characteristics of the dead-ended or volume-terminated transmission lines following a sudden pressure change at its entrance. The two partial-differential equations, based on the conservation of mass, energy and momentum, were derived for the one-dimensional adiabatic compressible flow with friction and entrance head loss. The governing equations describing the present transient-state flow are hyperbolic, and the boundary conditions include a fixed volume termination at the exit and sinusoidal disturbance in the sudden pressure change at tube entrance. The method of characteristics is used to transform the partial differential equation into the particular total differential equations, which can be integrated along the characteristic lines. The present result shows good agreements with the existing results. The effects of tube length. tube diameter and end volume are evaluated on the responses of the pressure and on the damping factor.     

坦克火炮身管可变形体动态弯曲模型

提出了坦克火炮身管多体系统力学模型,给出了火炮身管可变形系统的动力学方程,状态方程及数值解法,分析了火炮身管动态弯曲的计算结果。     

自动气象站雨量传感器现场校准新方法

本文主要介绍了在自动站雨量传感器现场校准时,大胆尝试采用由医用注射针头来调节雨量的流量,并通过试验证明效果良好.     

超声振动微量给粉机理及振幅对给粉速率的影响

在建立振动毛细管物理模型的基础上,从振动与波动理论的角度入手,深入研究毛细管在简谐振动作用下的运动行为,推导在毛细管上产生并传播的机械波的波动方程和管壁质点的位移方程.发现入射波与反射波相互作用,在毛细管上形成衰减行波,毛细管管壁质点做椭圆运动.提出粉体颗粒在管壁质点运动、重力及粉体颗粒间相互作用力的作用下流出毛细管的给粉机理.研究振幅对粉体颗粒运动加速度的作用,得到运动加速度随着振幅的增加而增大的关系,从而得出给粉速率随振幅增加而增加的结论.并用YANG Yong,TAKANO Takehiro等的试验结果对本文的研究结论进行验证,证明了研究结论的正确性.     

单线结构光平行双目测量仪

根据人的眼-脑视觉成像原理,模仿人类双眼结构处理景物的方式,将两个CCD平行放置在线结构光激光器两侧,构造了单线结构光双目三维视觉测量装置,建立了测量系统数学模型,开发了数据采集和处理软件系统。对测量系统进行了标定,并进行实物测量及数据处理。实验证明该系统结构简便、性能稳定,在许多领域均具备应用价值。     

非线性对Coriolis质量流量测量管振动特性影响的理论研究

以直管式Coriolis质量流量计为例，从理论上研究了非线性对测量管振动特性的影响。建立了考虑非线性的测量管振动方程；用Galerkin法对振动方程进行了离散化处理，将连续体的偏微分方程简化为关于广义坐标的二自由度非线性振动方程；用多尺度法对离散化的振动方程进行定性理论分析，指出了非线性对测量管振动的影响，给出了非线性引起的附加振动成份。所得结论与有关文献给出的实验结果一致，对测量管的设计和输出信号处理具有理论指导意义。     

薄壁管液压胀形加载路径研究

采用塑性变形理论研究了薄壁管液压胀形过程中轴向载荷与内压力的变化情况。在两种不同变形方式下对薄壁管胀形过程进行分析，分别就两种变形方式提出了薄壁管胀形过程中轴压与内压的理论计算方法，获得了管材在不同应变比下变形时的载荷变化曲线，探讨了薄壁管胀形工艺中确定加载路径的变化范围。