地面电场监测数据在雷电三维数值模拟中的应用

为探索雷电放电规律以满足雷电防护理论与技术研究的需要,以Amoruso和Lattarulo提出的三层带电圆盘模型为基础,提出了基于地面电场监测数据和遗传算法的雷云模型反演方法;并以反演得到的雷云模型为基础,确定求解区域的初始边界条件,结合介质击穿模型(DBM)和双向先导独立发展模式,实现了对雷电先导放电的三维高分辨率模拟,空间分辨率可达50m;结果表明:利用遗传算法反演的雷云模型在地面产生的理论场强与实测数据拟合良好;数值模拟的雷电双向先导主通道明显,分支丰富,可以反映出雷电放电的三维分形特征.     

水环境重金属元素检测系统的智能化设计

面向水环境重金属元素检测系统,提出了一种智能化实时检测系统设计方法。系统在初始化过程和检测过程中引入多种智能化方法,如系统可靠性检查方法、系统误差自动补偿以及自动量程采样方法。在实验室通过锌、镉、铅、铜四种重金属离子标准溶液样品检测实验,结果表明,上述方法提高了系统的检测可靠性和检测精度,证明了该系统可以有效解决传统检测系统在多种重金属检测中无法自动消除系统误差、检测精度不高的问题,为实时监测水环境重金属元素提供了更加完善的解决方案。     

基于改进基本尺度熵的轴承退化特征分析方法研究

针对滚动轴承性能退化趋势的准确跟踪问题,对基本尺度熵算法的问题和不足进行了研究。引入了统一的基本尺度,定量衡量幅值分布的信息量大小,进而提出了一种基于改进基本尺度熵的退化特征分析方法;采用IMS轴承实验中心的滚动轴承全寿命试验数据进行了实例分析,并与基本尺度熵、模糊熵、近似熵、样本熵等算法进行了对比。研究结果表明:与基本尺度熵算法相比,改进的基本尺度熵方法能够定量表征信号幅值分布的信息量大小,且性能退化程度越深,该指标取值越大;在计算性能方面,改进的基本尺度熵方法计算速度快、算法稳定性强,能够更好地应用到设备的健康状态评估中。     

熔体混合细化变质处理对A356铝合金组织的影响

为提高A356铝合金细化变质效果、降低成本,对其进行熔体混合细化变质处理,并与常规细化变质处理进行对比。结果表明,熔体混合细化变质处理具有更佳的细化变质效果,熔体互混过程中能充分地进行粒子和能量交换,第二相粒子自发地从化学势高的相进入化学势低的相,降低系统总的自由能,使系统趋于达到平衡。由于改变第二相粒子在液相中的浓度,使第二相粒子平衡分配系数K_0改变,结晶析出行为改变,降低了第二相粒子的富集偏析,明显改善细化变质效果。     

地表近区雷电回击电磁场的计算与特征分析

为了揭示雷电回击电磁场导数与回击通道底部电流导数之间的内在联系,基于传输线(TL)模型从理论上对地表近区雷电回击电磁场导数和回击通道底部电流导数进行了研究。用偶极子法精确计算电磁场的结果表明,在距离雷电回击通道50m范围内,电场导数的波形与回击通道底部电流导数的波形基本符合;在距离雷电回击通道200m范围内,磁场导数的波形与回击通道底部电流导数的波形基本符合。由此可得出结论:近区回击电磁场导数的波形与雷电回击通道底部电流导数的波形近似。     

基于UR5机器人的水下清洗装置工作空间分析及优化

清洗核电站海水格栅上附着杂物是一项危险、繁重和复杂的工作,文中提出一款水下清洗装置可以实现安全高效地完成清洗工作,该装置基于UR5串联机器人,并配备基座导轨、支承机构和机械抓手等。首先利用D-H参数法建立机器人的运动学正逆解模型,并采用蒙特卡洛法得到机器人的工作空间,然后结合清洗装置本体对机器人运动的干涉,优化机器人关节变量约束空间,并采用蒙特卡洛法得到清洗装置的工作空间。最后研究确定基座在基座导轨上滑动的行程设计值为3.92 m、支承机构支撑腿的行程设计值为4.03 m,能够满足整个清洗装置的工作空间覆盖核电站中直径约5.5 m的海水格栅,同时也满足设备轻量化和小型化设计原则。     

混响室搅拌器位置优化的数值分析

为研究混响室搅拌器位置对测试区域场均匀性影响,采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO对混响室仿真模型进行数值计算,通过与遗传算法相结合对混响室搅拌器位置进行优化,得到了搅拌器位置的最优解以及相应的表征混响室测试区域场均匀性的电场标准偏差值.研究表明:搅拌器位置影响测试区域场均匀性,当搅拌器位置处于最优配置时,测试区域各轴向电场标准偏差较初始状态分别下降了47.4%、20.1%、57.1%,总标准偏差下降了44.0%,测试区域场均匀性较优化前有所提高,提高了混响室用于电磁兼容测试时的准确度.     

高应力软岩巷道全长锚固玻璃钢锚杆受力特征研究

针对高应力软岩巷道全长锚固玻璃钢锚杆受力特征及失效问题,采用FLAC3D软件对软岩巷道中同断面不同安装部位玻璃钢锚杆轴向和横向受力特征及其随支护时间的变化规律进行分析。结果表明:软岩巷道顶板和两帮处锚杆主要受轴向拉伸作用,而拱肩和底角处锚杆受到轴向拉伸和横向弯曲的综合作用。随着支护时间的增长,顶板和两帮处锚杆轴力增大明显,但锚杆弯矩较小;而拱肩和底角处锚杆除轴力增大外,其弯矩变化也较大,锚杆弯矩呈现先增大后减小的规律,且弯矩较大的部分主要集中在靠近临空面的外端部,易使锚杆受到横向弯曲的影响而发生弯拉失效。研究结果与现有文献理论研究及现场试验结果相吻合,能为高应力软岩巷道中玻璃钢锚杆及其他黏结式锚杆支护设计和参数优化提供理论指导。     

脱盐水混床树脂更换及运行小结

脱盐水是化工生产中各类锅炉用水的主要来源,是化工生产的血液,脱盐水装置的安全稳定和效益运行事关企业安稳长满优,探讨了脱盐水的运行优化,最后工序的混床的检修和运行小结,有助于同行借鉴,共同抓好脱盐水的稳定经济运行.     

地闪弯曲通道在不同观察尺度下的回击电磁场特征分析

基于偶极子法建立了弯曲通道中任意倾斜通道段产生雷电回击电磁场的三维计算模型, 给出了空间倾斜通道微元在柱坐标系下激发电磁场的解析表达式, 以此为基础, 研究了弯曲地闪通道的观察尺度对首次回击和后继回击电磁场计算的影响.结果表明:通道弯曲是导致雷电回击电磁场波形出现振荡的直接原因, 无论是首次回击还是后继回击, 近区电场基本上不会因为通道弯曲而出现振荡, 通道弯曲及其观察尺度也基本不会影响所计算回击电磁场初始峰值(近场区和过渡场区的电场波形为初始拐点)的上升时间, 但会影响回击电磁场波形的初始峰值(或初始拐点)、波形的振荡起伏程度以及波形的频谱能量分布, 且通道的观察尺度越小、观测点的距离越远、通道回击电流的上升时间越短, 对应回击电磁场波形中的振荡起伏越明显.