FEM Analysis and Design of Magnetizer for Cable Magnetic Flux Leakage Testing

提出一种采用有限元法对在役桥梁拉索漏磁检测磁化器的各几何参数进行设计的方法以PESF7 -163型平行钢丝拉索为例,通过分析磁化器各项几何参数的变化对拉索内部磁场和缺陷漏磁信号的影响,得到漏磁场轴向分量随磁化器几何尺寸的变化规律,并通过试验对按上述方法设计的磁化器进行了验证.试验结果与有限元仿真结果完全相符.     

换热管漏磁检测磁化结构有限元分析

针对铁磁性换热管特点,以漏磁检测原理为基础,利用有限元分析软件,建立换热管漏磁检测磁化结构三维模型。研究换热管漏磁检测磁化结构中磁芯几何参数(磁芯内径d和中间磁芯长度l)改变时,换热管内表面圆柱形缺陷产生的漏磁场分布情况,得到磁感应强度轴向分量与径向分量随磁芯几何参数改变时的变化规律。     

管道周向励磁漏磁检测磁路设计

管道周向励磁漏磁检测技术是一种新的检测方法,对于检测和定量评定轴向导向缺陷具有潜在优势。磁化器磁路设计是漏磁检测需要解决的首要问题,采用磁路计算原理研究管道磁化磁路中永磁体长度、厚度和宽度改变时,管道表面缺陷产生的漏磁场的变化情况,得到了缺陷漏磁场随永磁体长度、厚度和宽度改变时的变化规律。此规律有助于从整体上把握永磁体磁路设计,改善磁化效果,提高漏磁检测灵敏度,进而为漏磁检测磁路的设计提供依据。     

直流线圈励磁储罐底板漏磁检测分析

用有限元方法对直流线圈励磁漏磁检测技术进行研究,建立了直流线圈励磁磁化结构三维模型,分析了线圈的安匝数对磁化能力的影响,确定了直流线圈励磁时的最佳参数,得出了缺陷漏磁场的法向分量与缺陷几何参量及提离值之间的关系.并在实验室条件下进行实验,对部分有限元分析结果进行验证.实验结果表明,直流线圈励磁方法是一种有效的局部磁化方...     

大型储罐变板厚漏磁检测有限元仿真分析

大型储罐底板和壁板为变板厚结构,针对特定板厚设计的漏磁检测仪无法适用于变板厚的大型储罐检测.为解决这一问题,提出一种漏磁信号可检测性评价方法,以1×105m3储罐为研究对象,建立漏磁检测磁化器的三维有限元模型,对仿真得到的变板厚漏磁信号进行分析,最终得到适用于12～32mm变板厚大型储罐的磁化器结构参数和磁力值.     

漏磁检测提升力与缺陷漏磁场关系的仿真研究

本文主要是传感器提升力与缺陷漏磁场的仿真研究,介绍了漏磁检测技术的原理及其应用,给出了漏磁信号与缺陷特征所形成的线性关系,并通过ANSYS分析研究了提升力对漏磁信号的影响。管道漏磁检测中,管道中的焊缝和管道异物等会引起传感器提升力和漏磁检测工具磁化器提升力,并且对获得的漏磁数据有潜在影响。利用有限元仿真软件模拟各种提升力对漏磁信号的影响。     

Ф73mm钻杆漏磁检测缺陷的有限元仿真分析

针对油田生产所用钻杆杆体检测难度较大的问题,将漏磁检测方法应用于钻杆的检测。选取Ф73mm钻杆为研究对象,应用ANSYS有限元软件和漏磁检测原理,对其进行了三维漏磁场有限元分析研究。通过对计算结果的参量分析,得到了关于缺陷尺寸(直径、深度)、磁化气隙高度及内、外壁缺陷等参数对钻杆缺陷漏磁场信号的影响规律。分析结果表明,缺陷处的漏磁场信号随缺陷直径的增大先增强后减弱,随缺陷深度增大呈线性增长趋势;磁化强度随气隙增大而减弱,内、外壁缺陷信号差异并不十分明显。     

检测装置运行速度对管道漏磁检测的影响

针对天然气管道漏磁检测装置运行状态是影响检测结果准确性的重要因素,研究了漏磁检测装置不同运动状态下缺陷漏磁信号与检测装置运行速度的关系。应用有限元方法仿真分析了运动引起的电流密度变化和磁化水平变化对漏磁场的影响;并通过实验验证了仿真计算的准确性。实验结果表明:有效检测漏磁信号的检测装置运行速度范围为0~6 m/s。     

基于数值模拟的储罐漏磁检测混合励磁技术研究

混合励磁是一种通过改变电磁线圈电流大小改变励磁强度的磁化方法。本文研究内容突破了传统的漏磁检测中采用单一励磁磁化方式,设计了永磁铁和电磁线圈共同作用的新型混合励磁磁化部件,可通过改变磁化线圈安匝数来满足对不同厚度储罐底板磁化饱和的要求。采用基于ANSYS软件的数值模拟方法,分析在特定磁化结构下缺陷漏磁信号分布特性与底板厚度、磁化线圈安匝数之间的关系,进而确定了底板厚度和磁化饱和所需安匝数的关系,为基于混合励磁法的漏磁检测缺陷量化、仪器设计和现场应用提供依据。     

复合板坡口的表面检测

复合板基层与复层由磁导率不同的材料制成,在对复合板进行磁化时,会在结合处产生漏磁场,由此产生的磁痕要与分层区分开。     

高清晰度储罐底板漏磁检测器的研制

根据储罐底板的缺陷特征,探讨了以漏磁法检测储罐底板缺陷的技术特点,分析了局部饱和磁化对检测信号信噪比的影响,研制出一种高清晰度储罐底板漏磁检测器.具体设计了电源模块、检测装置、数据采集与传输模块、运动控制单元和数据分析处理软件,并讨论了硬件部分的电磁兼容问题.试验研究和现场应用证明,该检测器不仅能实现对储罐底板上下表面缺陷的快速普查,而且具有较高的检测灵敏度和可靠性,操作方便,其缺陷定位与量化精度等技术指标达到或超过了美国石油天然气学会现行标准API Std 653的规定,完全能满足实际检测工程的需要.     

管道外壁可变径漏磁检测数值模拟与分析

利用有限元方法建立静态管道外可变径漏磁检测的三雏模型,该检测模型有3个分离式的励磁结构,可以调整励磁结构之间相对角度,满足不同管径的检测需要.建立不同几何尺寸缺陷、被检洲管壁厚度等模型,通过有限元软件计算得到各自条件下漏磁场轴向分量和径向分量峰值分布曲线,通过对比分析得出:缺陷的几何尺寸影响漏磁场分布,且两者之间存在一...     

管道电磁探伤技术研究及展望

介绍了电磁探伤中的漏磁检测系统及其检测原理和基本结构,定性分析了管道缺陷外形尺寸与形状对漏磁场的影响规律,为漏磁检测缺陷信号研究和实际检测工作提供参考。提出了应用有限元技术、小波消噪、神经网络及多传感器数据融合技术等对管道漏磁检测信号进行处理的方法,指出了漏磁检测需要进一步研究的内容。     

表面裂纹倾角漏磁场的数值模拟与实验研究

以表面裂纹漏磁场为研究对象,以电磁场麦克斯韦方程组为理论基础,以有限元数值分析为手段,建立裂纹漏磁场三维静态数值模拟模型,用数值分析和实验方法研究裂纹倾角对裂纹漏磁场的影响。得到漏磁场磁感应强度B、磁场强度H和漏磁场信号幅值随裂纹倾角的变化曲线。结果表明:表面裂纹倾角与裂纹漏磁场呈递增的关系,当裂纹与外加励磁磁场方向垂直时,裂纹漏磁场磁感应强度B、磁场强度H及信号幅值均最大。     

聚丙烯填料的生物亲和亲水磁化改性对其润湿及挂膜性能的影响

引　言生物填料是生物膜水处理技术的核心之一 ,目前生物填料种类繁多 ,按常用的安装方式分为固定式 (主要有蜂窝状和波纹板状硬性填料 )、悬挂式(包括软性填料、半软性填料、组合填料和弹性填料 )和分散式 (散堆式和悬浮式填料 )等几种类型 .生物填料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等高分子材料为原材料而制成 .在实际应用中 ,人们发现以这些材质制成的填料 ,其亲水性能(材料表面吸附水分的能力 )和生物亲和性 (生物相容性与生物活性 )较差 ,导致生物填料表面润湿、传质性能和微生物附着生长特性欠佳 ,在微生物挂膜启动速度、挂膜量…     

基于连续小波变换的输油管道裂纹缺陷漏磁检测研究

在分析埋地输油管道裂纹漏磁检测现状的基础上,研究了连续小波变换能量法在管道裂纹漏磁检测信号处理上的应用。设计了裂纹缺陷漏磁检测实验方案,利用连续小波变换分析了裂纹缺陷不同特征参量(长度和深度)对漏磁检测信号的影响,得出了不同特征参量的裂纹漏磁信号的连续小波变换能量变化图谱,表明了漏磁检测信号特征与裂纹缺陷之间有特定的定量关系及用漏磁方法检测裂纹缺陷存在着一定的局限性。     

Reducing interflow nitrogen loss from hillslope cropland in a purple soil hilly region in southwestern China

Interflow related nitrogen (N) loss from hillslope cropland is a global issue of concern. Field experiments were carried out in purple soil to study how to reduce interflow related N loss by substituting organic fertilizers for mineral fertilizers. Study conditions were engineered where identical amounts of N were applied to four different fertilization regimes: N fertilizer only, mineral fertilizers (MF), mineral fertilizers with livestock manure (MFL), and mineral fertilizers with crop straw (MFS). Results showed that total MFL and MFS interflow N loss decreased by 44.1 and 36.9?%, respectively, compared to the MF fertilization regime, using identical amounts of N. Furthermore, crop yields for the MFL and MFS fertilization regimes were higher compared to the MF fertilization regime. These findings can result in an important new means in controlling interflow N loss from hillslope cropland by substituting organic fertilizers for a port of mineral fertilizers, using identical amounts of organic fertilizer.