论炸药和岩石的能量匹配

论述了炸药和岩石的阻抗匹配、全过程匹配和能量匹配的基本原理。传统的阻抗匹配以阻抗为基础，要求炸药阻抗等于或近似等于岩石的波阻抗。全过程匹配要求弹性摸量大、泊松比小的坚硬、致密岩石选用高威力炸药；松软、塑性大、强度低的岩石选用爆速低、爆热高的炸药。从能量匹配原理可知，破碎岩石所做功的能量应与炸药爆破产生的能量相等或基本相等，因此可通过增减装药量来调整作药爆破能量，以适应破碎岩石的需要。     

论炸药和岩石的能量匹配

论述了炸药和岩石的阻抗匹配、全过程匹配和能量匹配的基本原理。传统的阻抗匹配以阻抗为基础，要求炸药阻抗等于或近似等于岩石的波阻抗。全过程匹配要求弹性摸量大、泊松比小的坚硬、致密岩石选用高威力炸药；松软、塑性大、强度低的岩石选用爆速低、爆热高的炸药。从能量匹配原理可知，破碎岩石所做功的能量应与炸药爆破产生的能量相等或基本相等，因此可通过增减装药量来调整作药爆破能量，以适应破碎岩石的需要。     

平行掏槽孔内延时爆破技术的SPH-FEM数值模拟

为了研究孔内分段延时起爆技术中延时时间对掏槽抛掷效果以及对岩石毁伤作用的影响，在LS-DYNA显式动力分析平台内运用SPH-FEM耦合法建立孔内分段延时爆破的三维数据模型，通过对比分析了在掏槽爆破过程中的孔内分段延时起爆下爆破产物抛掷过程，耦合效果以及掏槽演化效果，观察了爆破岩体所受到的破坏及其特征。掏槽爆破模型结果表明：在平行掏槽孔内进行分段装药时，单段药柱承载的预爆岩体减少，前端装药可为后端装药提供新的自由面，减小了掏槽爆破中岩石的挟制作用。在延时起爆时，前端装药抛掷岩石的主体脱离预爆岩体的时间约为12 ms。后端装药的延时起爆相较多段装药同时起爆显著降低了外层岩体的最大抛掷速度，有效减小了抛掷距离。     

岩石集中装药爆炸能量分布的计算

文中分析了岩石中集中装药爆炸破坏过程，计算了爆破过程所消耗的各种能量的分布。计算结果表明：岩石中２＃岩石铵梯炸药集吕药包爆炸时所产生的爆炸气体膨胀能量，冲击波能量分别占装药能量５０％－６０％和１０％－２０％，无用能约占２０％－３０％。     

基于变直径掏槽孔爆破的数值模拟

在中小断面的巷道爆破开挖中,因岩石的夹制作用、断面狭窄等因素影响了巷道的爆破效果和限制了掘进进尺,导致工作效率低下,工程成本较高。为此提出了基于变直径掏槽孔爆破技术,利用AUTODYN程序建立了二维数值模型,通过二维数值模拟使爆破过程动力计算精细化,得出了不同规格变直径掏槽孔的爆破应力传播规律、岩石表面单元应力变化特点和变直径孔对岩石内部的爆炸能量具有约束能力的结论,验证了对变直径掏槽孔的爆破作用机理分析的正确性。并通过比较分析认为,底部直径越大、上部直径越小的变直径掏槽孔对岩石的破碎效果越好。     

基于变直径掏槽孔爆破的数值模拟

在中小断面的巷道爆破开挖中,因岩石的夹制作用、断面狭窄等因素影响了巷道的爆破效果和限制了掘进进尺,导致工作效率低下,工程成本较高。为此提出了基于变直径掏槽孔爆破技术,利用AUTODYN程序建立了二维数值模型,通过二维数值模拟使爆破过程动力计算精细化,得出了不同规格变直径掏槽孔的爆破应力传播规律、岩石表面单元应力变化特点和变直径孔对岩石内部的爆炸能量具有约束能力的结论,验证了对变直径掏槽孔的爆破作用机理分析的正确性。并通过比较分析认为,底部直径越大、上部直径越小的变直径掏槽孔对岩石的破碎效果越好。     

菱形楔形混合掏槽爆破的数值模拟研究与应用

为了提高隧道在坚硬岩石条件下深孔爆破的掘进效率,首先提出了菱形楔形混合掏槽技术,计算了掏槽爆破技术参数;然后采用数值模拟研究了混合掏槽的爆破成腔过程及应力波的传播规律,实现了槽腔过程的可视化,并提取了关键部位的有效应力峰值;最后进行了现场应用试验。研究表明:该掏槽方式形成了多级多段掏槽,增加了爆炸应力波对坚硬岩体拉伸压缩破坏的次数,有利于破碎坚硬岩石;菱形掏槽炮孔侧面单元的有效应力峰值上下波动小,能量分布平均,能减弱炮孔过长引起的岩石夹制作用,形成稳定成型的槽腔;经测试,平均炮孔利用率达到了94%,验证了菱形楔形混合掏槽爆破参数的合理性。     

岩石中集中装药爆炸能量分布的计算

文中分析了岩石中集中装药爆炸破坏过程,计算了爆破过程所消耗的各种能量的分布。计算结果表明:岩石中2~#岩石铵梯炸药集中药包爆炸时所产生的爆炸气体膨胀能量、冲击波能量分别占装药总能量的50％～60％和10％～20％,无用能约占20％～30％。     

基于岩石爆破损伤的炮孔布置优化研究

为改善焦家金矿巷道掘进爆破效果,采用数值模拟方法对爆破方案中的炮孔布置进行优化。利用ANSYS/LS-DYNA建立2组掏槽及光面爆破数值模型并进行计算,获得了爆破过程中岩石产生的损伤,通过损伤因子D对爆破效果进行评价。结果表明:空孔有利于掏槽孔间岩石的破碎,使各个掏槽孔产生的空腔连成片;比较外圈掏槽孔间距为90 cm、100 cm及110 cm时的掏槽效果,当间距为100 cm时所形成的掏槽空腔范围大且相互连通;分析光爆孔间距为50 cm、60 cm及70 cm时的爆破效果,发现随着孔间距增大,炮孔连线间的损伤程度减小,连线间的损伤区由贯通变为不贯通,最后确定光爆孔间距为60 cm。将优化后的爆破方案用于现场试验,取得了较好的效果,说明根据岩石损伤演化规律对炮孔布置进行优化是可行的。     

不同爆破掏槽形式的反应频谱综合分析

针对相同的地质条件,采用相同的爆破耗材,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方式.进一步实施了在不同掏槽方式情况下的光面爆破试验.依据爆破效果,发现直眼掏槽方式更有利于爆破硐室成型,而单楔形和双楔形掏槽更有利于岩石的破碎及岩渣抛掷.从加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱角度对爆破后体系的动力响应予以分...     

LNG冷能回收及梯级利用研究进展

本文在分析LNG冷能利用特点的基础上,根据"高能高用、低能低用、温度对口、梯级利用"原理,总结了LNG冷能用于发电、空气分离、海水淡化、CO2捕获和低温冷库等单元利用的工艺方法、温位区间、工质选择以及优缺点,对比了现有的LNG冷能梯级利用工艺温度范围,以实现温位的良好匹配.并分别针对大型LNG气化站、小型LNG气化站和...     

A Compact Dual-Port Multi-Band Rectifier Circuit for RF Energy Harvesting

This paper presents a compact multi-band rectifier with an improved impedance matching bandwidth. It uses a combination of п–matching network (MN) at Port-1, with a parallel connection of three cell branch MN at Port-2. The proposed impedance matching network (IMN) is adopted to reduce circuit complexity, to improve circuit performance, and power conversion efficiency (PCE) of the rectifier at low input power. The fabricated rectifier prototype operates at 0.92, 1.82, 2.1, 2.46 and 2.65 GHz covering GSM/900, GSM/1800, UMTS2100, and Wi-Fi/2.45–LTE2600. The size of the compact rectifier on the PCB board is 0.13λ_g × 0.1λ_g. The fabricated rectifier achieved an RF-to DC (radio frequency direct current) PCE of 31.8%, 24%, 22.7%, and 15%, and 14.1% for −20 dBm at the five respective measured operating frequencies. The circuit attains a peak RF-to-DC PCE of 82.3% for an input power of 3 dBm at 0.92 GHz. The proposed rectifier realizes an ambient output dc voltage of 454 mV for multi-tone input signals from the two ports. The rectifier drives a bq25504-674 power management module (PMM) to achieve 1.21 V from the two-port connection. The rectifier has the ability to exploit both frequency domain through the multi-band operation with good impedance bandwidth and a spatial domain using dual-port configuration. Hence, it is a potential candidate for various applications in radio frequency energy harvesting (RFEH) system.     

分布式能量系统浅析

现代分布式能量系统的出现是能源领域涉及可持续发展战略的一件大事。讨论了有关这一系统的一些基本概念，把它定义为“位于或临近用户中心、不以大规模、远距离输送电力为目的并具有环境相容性的电力总能系统”。分布式能量系统为热电联产和多联产的有效实施提供了最有利的系统形式，以分布式能量系统的方式耗用天然气可提高其经济性和与环境的相容性。认为，从长远的观点应把洁净煤也视为分布式能量系统的重要一次能源。微型透平是近年能源技术的一大成就，但在小型原动机领域中，内燃机仍具有旺盛的生命力。选择在发展大型集中式能量系统过程的同时不失时机、因地制宜地发展分布式能量系统，把它放在与之并行不悖且相辅相成的地位，以促进我国能源事业的可持续化发展。     

Research on the Pedestrian Re-Identification Method Based on Local Features and Gait Energy Images

The appearance of pedestrians can vary greatly from image to image, and different pedestrians may look similar in a given image. Such similarities and variabilities in the appearance and clothing of individuals make the task of pedestrian re-identification very challenging. Here, a pedestrian re-identification method based on the fusion of local features and gait energy image (GEI) features is proposed. In this method, the human body is divided into four regions according to joint points. The color and texture of each region of the human body are extracted as local features, and GEI features of the pedestrian gait are also obtained. These features are then fused with the local and GEI features of the person. Independent distance measure learning using the cross-view quadratic discriminant analysis (XQDA) method is used to obtain the similarity of the metric function of the image pairs, and the final similarity is acquired by weight matching. Evaluation of experimental results by cumulative matching characteristic (CMC) curves reveals that, after fusion of local and GEI features, the pedestrian reidentification effect is improved compared with existing methods and is notably better than the recognition rate of pedestrian re-identification with a single feature.     

Hybrid Energy Harvesters: Toward Sustainable Energy Harvesting

Recently, sustainable green energy harvesting systems have been receiving great attention for their potential use in self‐powered smart wireless sensor network (WSN) systems. In particular, though the developed WSN systems are able to advance public good, very high and long‐term budgets will be required in order to use them to supply electrical energy through temporary batteries or connecting power cables. This report summarizes recent significant progress in the development of hybrid nanogenerators for a sustainable energy harvesting system that use natural and artificial energies such as solar, wind, wave, heat, machine vibration, and automobile noise. It starts with a brief introduction of energy harvesting systems, and then summarizes the different hybrid energy harvesting systems: integration of mechanical and photovoltaic energy harvesters, integration of mechanical and thermal energy harvesters, integration of thermal and photovoltaic energy harvesters, and others. In terms of the reported hybrid nanogenerators, a systematic summary of their structures, working mechanisms, and output performances is provided. Specifically, electromagnetic induction, triboelectric, piezoelectric, photovoltaic, thermoelectric, and pyroelectric effects are reviewed on the basis of the individual and hybrid power performances of hybrid nanogenerators and their practical applications with various device designs. Finally, the perspectives on and challenges in developing high performance and sustainable hybrid nanogenerator systems are presented.     

一种行波管高效率输能匹配结构的等效电路研究

在空间行波管的设计中,改善输能结构的阻抗匹配是一项十分重要的工作。然而对于螺旋线行波管输能系统这样具有复杂边界条件的结构,严格的场分析会带来复杂的计算,如果能将场问题转化为电路问题,求解过程将得到简化。通过在慢波螺旋线末端引入匹配筒,降低了行波管输入端的高频信号反射,进一步分析了匹配筒区域的电流路径和场分布,运用传输线理论,建立了输能匹配结构的一种π型等效电路模型,并给出了元件的参数提取方法,通过改变匹配筒的尺寸和输入信号频率,利用HFSS软件仿真和ADS软件作计算,证实等效电路在10~26 GHz的频带内能够很好地体现输能结构的传输特性,验证了等效电路的正确性和普适性。所建立的等效电路模型可以为匹配筒尺寸的优化提供一定的方向性参考,从而提高输能结构设计的效率。     

我国建筑能耗分析及空调节能的技术途径

简要分析了我国建筑能源消耗状况,从用能特点出发,对建筑物和建筑用能途径进行了分析,能耗主要在采暖空调上。针对这一情况,提出几种有效的空调节能途径。     

东莞市星级酒店空调用能现状与节能分析

对东莞市5栋酒店建筑单位面积能耗、空调冷热源方式、空调能耗、热环境参数、人员舒适性进行了实测,并进行了能耗分析。结果表明:单位建筑面积建筑能耗平均值为2.273GJ/(m2.a)单位空调面积空调能耗平均值为1.181 GJ/(m2.a)。根据测试及计算结果指出了该市酒店建筑空调系统存在的问题,并对其节能进行了分析。     

计及先进绝热压缩空气储能多能联供特性的微型综合能源系统优化调度模型

先进绝热压缩空气储能（Advanced adiabaticcompressed air energy storage,AA-CAES）是一种清洁的大规模物理储能技术。相对于其他类型的储能技术,AA-CAES技术具有多能流联供的独特特性,这一特性使得其在微型综合能源系统中具有广阔的应用前景。考虑AA-CAES电站的多能联供特性,研究了含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度策略。介绍了含AA-CAES电站的微型综合能源系统基本构成;基于AA-CAES电站的实际热力学过程,构建AA-CAES电站的冷热电多能流联合调度约束模型;在此基础上,以最小化系统运行成本为目标,建立含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度模型;最后,采用天津中新生态城的数据进行模型验证。     

能源互联网背景下的微电网能量管理分析

能源互联网背景下,可再生能源并网规模日益扩大。由于可再生能源发电功率具有很强的随机性,电力系统运行中出现了所谓“双侧随机问题”,影响安全稳定运行。如何对各种可再生能源进行经济有效的能量管理,是实现能源互联网的关键技术之一。为实现微电网运行的整体优化,对包含各种分布式电源的微电网,建立以综合发电成本最低、环境效益最好作为优化目标的多目标优化模型。利用遗传算法,进行能量管理的优化研究。以联网运行的含有多种分布式电源的微电网为算例进行仿真计算,仿真结果表明了优化模型及算法的有效性。