基于深度学习的小径管环焊缝DR图像缺陷智能识别

数字射线（DR）检测是承压设备用小径管对接环焊缝焊接质量控制常用的方法,由检测人员识别DR图像中的缺陷。这种人工识别的方法存在工作效率低,容易漏检等亟待解决的关键问题。因此,提出了基于Faster RCNN卷积神经网络的深度学习方法,对DR图像进行目标检测,识别气孔、夹杂、裂纹、未熔合等缺陷类型,实现对小径管接环焊缝缺陷智能识别的目的。     

CT系统参数标定

CT可以利用样品对射线能量的吸收特性实现断层成像,广泛应用在医学、工业无损检测等多个重要领域。本文首先基于模板示意图[1]以椭圆中心为原点,椭圆长轴为y轴建立直角坐标系;基于附件2模板的接收数据矩阵A检索出X射线平行两个坐标轴特殊位置处的数据,根据X射线平行x轴位置时椭圆长轴投影所占接收单元数确定探测器单元间的距离d=0.2859mm,椭圆长轴旋转中心坐标为(-9.3806,6.3457)初始角度θ_0=119°,当旋转中心为(x_0+△x,y_0=△y)时,对模板图像进行Radon正变换使新的投影数据矩阵A'与矩阵A中各列向量夹角之和最小建立优化模型得到旋转中心为(-9.6552,6.3448),初始角度θ_0=118.54°,另外X射线的180个精确方向角度为119.58°,120.58°……197.36°,此时A'与A的重合度达到96%。     

不等径脉动热管的传热性能研究

设计了一套不等径脉动热管,并对其进行了性能测试。脉动热管由内径为2.5 mm和外径为3.0 mm的铜管制成,其中蒸发段、绝热段和冷凝段长度分别为400,360,40 mm。分析比较倾角0°(水平),30°,45°和90°(垂直)对不等径脉动热管的传热性能的影响。丙酮作为不等径脉动热管的工作流体,充液率分别为30%,50%和70%。超纯水作为冷却水,流量分别为0.1,0.3,0.5 m~3/h。实验结果表明:在不同热负荷下充液率、倾角和冷却水流量对装置的传热性能影响很大。最大传热量出现在充液率为50%、倾斜角度为90°、冷却水流量为0.5 m~3/h的情况下,装置的最小热阻为0.10℃/W。     

缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响

通过材料的选择和纤维的缠绕方式提高了复合材料输电杆塔的力学性能,利用有限元分析法对玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）杆塔、碳纤维增强GFRP杆塔在标准检验荷载下的受力和变形情况进行对比分析。结果表明,碳纤维的加入可以有效提高复合材料杆塔的刚度,杆塔最大位移相对减小20 %;在此基础上,设计了纱丝螺旋缠绕结合单向布纵向缠绕的线型缠绕方式,计算不同缠绕角度复合材料杆体的等效模量,分析纤维取向对碳纤维增强GFRP输电杆塔力学性能的影响,确定最优纤维缠绕设计角度为纵向缠绕角20 °,螺旋缠绕角50 °~55（°）。     

旋风分离器环形空间壁面磨损的数值研究

采用包括流场计算、颗粒轨迹追踪和磨损值计算的数值模拟方法,研究了气固两相流对不同入口结构旋风分离器环形空间壁面磨损情况,计算得出的气相时均速度以及环形空间磨损区域与实验结果基本吻合。计算结果表明,不同入口结构分离器环形空间壁面都是以"局部磨损"为主,但磨损区域略有不同。在圆周方向上,蜗壳式入口结构壁面磨损主要发生在60°~200°,其中90°~180°磨损最为严重;单入口直切式结构磨损范围较广,主要集中在60°~210°;双入口直切式结构壁面磨损在环行空间分成两个区域,分别集中在60°~120°和240°~300°,磨损相对均匀;环形空间壁面磨损率沿周向的变化曲线完全不同,最大磨损率的周向位置也各不相同,蜗壳式结构最大磨损率相对较小。通过研究找到了一种有效的计算分离器壁面磨损的方法;改变分离器入口结构,可以改善环形空间壁面磨损情况,为分离器环形空间的防磨提供依据。     

水性高光泽耐候含氟树脂的制备及其性能

采用常规溶剂聚合水分散法,通过对聚合物中羧基含量的探讨,制备了一种粒径可控的高光泽耐候水性含氟树脂,该树脂不含溶剂,稳定性好。含氟链段的引入极大地提高了树脂涂膜的水、油接触角,水接触角105°,油接触角40°。同时涂膜耐溶剂擦拭性好,MEK(甲乙酮)擦拭100次外观无变化,涂膜60°初始光泽90,人工辐射暴露紫外老化(QUVb)3 000 h后清漆光泽保持率85%,特别适用于制备具有高光泽和耐紫外光老化要求的罩光清漆,应用于户外设备、高铁等领域。     

多向GF/CF混杂复合材料拉压力学性能研究

采用工程上常用的铺层角度,设计7组不同的铺层方式,通过拉伸与压缩实验研究了多向玻璃纤维(GF)/碳纤维(CF)混杂复合材料的拉伸和压缩性能,得到了拉伸与压缩过程中力–位移曲线图及相应的破坏形貌。提出了铺层角度混杂比(CF相对体积分数)的概念,研究了不同铺层角度的混杂比对复合材料拉伸和压缩性能的影响。结果表明,多向纤维混杂复合材料的拉伸与压缩性能与总混杂比无明显关系,而与不同铺层角度各自的混杂比有关。其中,0°铺层混杂比对其影响最大,90°铺层混杂比影响最小,±45°铺层混杂比的影响介于两者之间。当0°铺层混杂比为100%时,复合材料的拉伸与压缩性能最高,拉伸破坏表现为一次破坏,破坏时层间分离的程度最低;当0°铺层混杂比低于100%时,复合材料的拉伸破坏表现为二次破坏。复合材料的压缩破坏大多表现为一次破坏,且在破坏时GF的破坏大多表现为"屈曲失稳"的形式,从而减缓了CF的脆性断裂程度。     

倾斜管柱气液两相流持液率计算方法研究

倾斜管柱气液两相流持液率的计算方法在石油工业中具有重要地位。采用Beggs-Brill相关式、Mukherjee-Brill相关式、Eaton相关式和杜克勒Ⅱ相关式计算了倾斜管柱的持液率,通过实验手段测量相同气液体积流量下,不同角度的持液率数据,分析了上述4种计算式的准确性,发现Beggs-Brill相关式比较准确。对Beggs-Brill相关式进行了分析,发现当其他条件一定时,其计算的持液率关于管柱倾斜角度具有一定的对称性,对称轴为50°,倾斜角度为90°时和10°时计算的持液率相等,结合所测量的实验数据,做出曲线发现在倾斜角度在45°到60°之间持液率最大,倾斜角度为90°的持液率与为10°的持液率比较接近,同时持液率随角度的变化具有一定的对称性。     

CNG-2型气瓶的数值模拟方法对比

针对数值模拟时CNG-2型气瓶常用的两种模型——轴对称模型和三维壳单元模型存在的争议,对两种模型进行了详细的对比,并讨论了纤维缠绕角度对其结构的影响,得到以下结论:由于CNG-2型气瓶纤维缠绕角接近90°,轴对称模型和三维壳单元模型的应力分布基本相同;壳单元理论上的缺陷导致三维壳单元模型纤维层的径向应力为0,是两种模型结果存在差别的主要原因;对纤维缠绕角接近90°的CNG-2型气瓶进行应力分析时,轴对称模型可以代替三维壳单元模型,且计算工作量较小;当纤维缠绕角不为90°时,两种模型间的误差随缠绕角变化,且当缠绕角在90°~70°之间时,误差在5%以内,在工程允许范围内仍可使用轴对称模型进行应力分析。相关结论可为CNG-2型气瓶数值分析工作提供有益的指导。     

线性聚能装药对自锻弹丸干扰的数值模拟

为了研究线性聚能装药以不同角度干扰自锻弹丸的效果,采用有限元软件ANSYS/ls-dyna对线性聚能装药从不同角度(0°、30°、60°、90°)干扰自锻弹丸以及自锻弹丸被干扰后侵彻45号钢板的全过程进行数值模拟,然后运用Lsprepost后处理软件分析了自锻弹丸与聚能装药的射流头部在相遇前、相遇过程以及相遇后侵彻45号钢板过程中3个阶段的物理变化,通过分析对比自锻弹丸被干扰后的偏转距离、破碎程度、侵彻能力等确定了线性聚能装药干扰自锻弹丸的最佳干扰角度。结果表明,线性聚能装药可以对自锻弹丸进行有效的干扰,其干扰角度对干扰效果有较大影响。在0°~90°范围内,干扰角度为60°时干扰效果最佳。     

KH550改性纳米ZnO/TPU复合材料制备及性能研究

利用水热法制备纳米氧化锌(ZnO),并采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对其进行改性,进而采用溶胶-凝胶法合成了改性ZnO/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、接触角测量仪、旋转流变仪和稀释涂布平板法等研究了改性纳米ZnO/TPU复合材料的微观结构、流变性能和抗菌性能。结果表明,纳米ZnO可以相对均匀地分散在TPU中,KH550的加入改善了纳米ZnO在TPU中的分散性,并减小了纳米ZnO的平均直径;纳米ZnO/TPU和KH550改性ZnO/TPU对大肠杆菌的抗菌率可达到93.16%和95.26%,且经改性后,TPU的接触角由原来的60.60°,分别增加到73.62°和79.82°,表现出良好的抗菌性能抗黏附性能,且经KH550改性后抗菌性能更好。纳米ZnO及其KH550改性材料的加入降低了TPU复合材料的黏度,且后者更优,有利于改善材料的成型加工性能。     

一种用骨渣酶解浓缩液制备鸡精的方法

本发明公开了一种用骨渣酶解浓缩液制备鸡精的方法,利用骨渣酶解浓缩液制备鸡精,它的步骤如下:(1)将骨渣酶解,对酶解液进行旋转蒸发浓缩,制备骨渣酶解浓缩液,酶解浓缩液的可溶性固形物含量为30~42°brix;(2)按以下重量份数进行原料配料:酶解浓缩液60~90、水20~     

YLX-G3563型工程机械轮胎X射线检验机

介绍YLX-G3563型工程机械轮胎X射线检验机的工艺流程、主要技术参数、机械结构、控制系统和X射线与图像系统。该机采用X射线发生装置通过轮胎定位及旋转装置分3次定位对轮胎胎侧和胎面部位进行检测,检测图像由896像素的探测器接收传至数据采集系统,并对轮胎进行判级。该检验机能很好地检测出轮胎内部钢丝帘线排列不均、带束层钢丝帘布级差、气孔、裂缝、裂纹和杂质等质量缺陷。     

石墨烯/氧化亚铜界面交互作用对储锂性能的影响

通过一种简单的液相法以及随后的热处理合成了石墨烯/氧化亚铜复合材料(Cu_2O/GNSs)。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射以及X射线光电子能谱对复合材料的形貌和结构进行了表征。当复合材料作为锂离子电池负极材料时,在50 mA/g电流密度下,首次可逆容量为448 mAh/g,经过90次循环以后,容量增加到613 mAh/g。在500、1 000 mA/g下,可逆容量依然可达444、346 mAh/g,分别为50 mA/g电流密度下容量的99%和77%。Cu_2O/GNSs较高的容量以及优异的倍率性能应当归结于石墨烯与氧化亚铜之间的协同作用。     

微反应器结构对气液二相分布规律的影响

采用高速摄像仪对3种结构的微反应器内气液二相流型、流动分布及空隙率进行了研究。微反应器采用内置分布实现气液二相分布,3个内置分布器分布角度依次为60°,90°,120°。采用各支通道内气泡长度、气泡速度的相对偏差,相对标准偏差值体现气液二相分布的不均匀程度,考察了分布器结构对各支通道内空隙率的影响。结果表明:随内置分布器分布角度的增大,在实验范围内,各支通道气泡长度分布均匀程度减小,气泡运动速度分布均匀程度增大。各支通道空隙率变化与内置分布器分布角度及支通道与主通道的相对位置有关。     

激光改性玄武岩纤维性能研究

采用高能激光束对玄武岩纤维进行表面改性,并制备玄武岩纤维/环氧树脂复合材料。利用扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射等手段,表征改性前后玄武岩纤维的微观形态、物相结构,系统研究了激光对纤维的微观组织变化、性能等影响规律,并测试了玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的力学性能。研究结果表明,随着激光功率的增加,玄武岩纤维表面缺陷深度和缺陷面积增加。当激光功率由0 W提高至120 W时,表面缺陷最大深度由9 nm增加至180 nm,表面缺陷的分布范围由3.5~6.5 nm增加至90~120 nm,表面粗糙度由1.41 nm增加至24.70 nm。激光改性后,玄武岩纤维单丝拉伸性能降低,由于激光对纤维的辐射作用,玄武岩纤维的表面缺陷深度与拉伸强度的关系不符合经典理论。激光改性前后,玄武岩纤维XRD谱峰位基本一致,表面所含元素的种类没有发生变化。激光改性使玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的力学性能有所改善,随着激光功率的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度呈先升高后降低的趋势。     

铈掺杂强化碳纳米管活化过一硫酸盐实验研究

采用浸渍-煅烧法制备了高效稳定的CeO₂/CNT复合材料。利用X射线衍射、X射线光电子能谱和Raman光谱等手段对材料结构进行表征,并研究了复合材料活化过一硫酸盐（PMS）对磺胺异唑的降解性能。结果表明,在材料投加量为75 mg·L^-1、PMS投加量为0.3 mmol·L^-1、初始pH为5.36时,30 min降解率可达90%以上,50 min内可完全去除,反应过程符合伪一级反应动力学模型,活化剂使用5次后仍有77%的去除率。电子顺磁共振实验表明,SO₄?^-、?OH和¹O₂均参与了反应,碳纳米管表面缺陷可能与¹O₂的形成有关。CeO₂的掺杂提高了碳纳米管中缺陷碳的含量,同时Ce³⁺/Ce⁴⁺为反应提供了更多活性位点,从而有效提升了碳纳米管活化PMS的性能,为铈基碳纳米管复合材料应用于过硫酸盐高级氧化技术提供了借鉴。     

深海玻纤增强柔性管截面结构设计及强度分析

在深海石油开采中,使用传统的钢制管道作为海底管道和立管,存在耐腐蚀性差、重量大以及柔性小等不足。热塑性玻纤增强柔性管具有重量轻、强度高、柔性好以及耐腐蚀性强等优点,逐步成为海洋管道发展的趋势。针对南海500 m海深油井使用玻纤增强柔性管进行增强层截面结构设计,依据DNVGL-RP-F119规范和美国船级社相关规范,针对柔性管增强层缠绕角度及缠绕层数,依据经验建立±30°~±75°缠绕角度和20层~40层缠绕层数的组合模型。利用ABAQUS有限元软件进行30 MPa内压、60 t拉力和5 MPa外压三种载荷工况下的强度分析,得到满足上述载荷工况的最优缠绕角度为±60°;再进行90MPa爆破压力及拉伸与外压组合工况下的强度校核,最后得到能够满足技术指标要求的增强层最优缠绕角度为±60°和最少缠绕层数为36层。     

有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液对涤纶织物的防水整理

通过无乳化剂乳液聚合和溶胶-凝胶的方法成功合成了有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,将有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液应用于涤纶织物的防水功能整理,扫描电镜结果表明,经过整理后的涤纶织物表面形成了一层均匀的薄膜。X射线光电子能谱结果表明,乳液中的氟硅链富集在涤纶织物表面,降低了涤纶织物的表面能。经过有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液整理后的涤纶织物的水接触角由0°增大到152.26°,这使得涤纶织物获得了超疏水能力;经过30次水洗后水接触角仍大于90°,这说明涤纶织物表面形成的疏水薄膜具有良好的耐久性。     

圆盘涡轮式桨叶对搅拌槽混合特性影响的CFD研究

利用CFD 技术对圆盘涡轮式搅拌槽内的浓度场进行数值模拟研究,主要考察了常见的平直桨叶（90°）、斜桨叶（60°和45°）的安装位置对混合时间θm、单位体积混合能Wr和浓度标准差σ的影响。在标准安装高度的平直桨叶下,对槽内速度进行分析,得到的数据与实验值非常吻合。研究表明：圆盘涡轮式桨叶由标准安装高度降低时,搅拌槽内的流型由径向流转变为轴向流,并且90°、60°和45°的转变为轴向流的相对安装高度（C/H）分别为0.20、0.233和0.267;混合时间是由槽内顶部和底部检测位置决定的;桨叶的标准相对安装高度（C/H=1/3）并不是混合性能最优的位置,针对90°、60°和 45°三种倾角的桨叶,在相对安装高度分别为0.213、0.267和0.320时的搅拌混合性能最佳;综合考虑省时、节能和混合均匀性的因素,倾角为45°的桨叶最佳,60°的桨叶次之。