基于拍频解调边孔光纤光栅传感系统研究

针对边孔光纤光栅传感器在井下高温高压环镜波长扫描分辨率低的问题,对传统拍频解调的传感光路进行改进,设计了一种适用于井下环镜的基于激光拍频的边孔光纤光栅压力传感系统,可以在井下进行长距离传感,有效的提高了其分辨率。并且结合自注入锁定技术,与传统拍频解调光路把激光器作为传感器不同,将传感器和光纤激光器分离,便于应用于井下环境。系统使用线性啁啾光纤布拉格光栅作为色散补偿单元和激光器一侧的反射镜,将光纤光栅由于压力引起的波长变化转变为谐振腔的腔长变化,提升了系统的检测灵敏度。解释了所用方法的结构和测量原理,分析和计算了测量的结果和精度。实验结果表明,该系统具有较高的灵敏度和测量精度,压力灵敏度为012553 MHz/MPa。所提方法具有解调系统简单,稳定性好,传感距离可调等优点。     

两点弯曲下柔性玻璃变形和疲劳行为研究

基于两点弯曲法加载方式及原理,分析了柔性玻璃的弯曲变形及疲劳行为,推导了弯曲曲率半径、弯曲应力与板间距之间的定量关系,基于高周疲劳理论,建立了柔性玻璃的应力-寿命(S-N_f)模型。结果表明,两点弯曲作用下,柔性玻璃试样的厚度不会改变其弯曲挠曲线轨迹,通过调节板间距,可获得试验所需的试样弯曲曲率半径。忽略柔性玻璃厚度的影响,试样的弯曲曲率半径与板间距呈线性关系,弯曲最大拉应力与弯曲曲率半径成反比。选择的最小弯曲曲率半径R_min越大,试样疲劳寿命越高,最大弯曲曲率半径R_max值的增大并不会显著影响试样的弯曲疲劳次数。Basquin模型能够有效预测不同交变应力或不同弯曲曲率半径作用下柔性玻璃的弯曲疲劳寿命。     

氯氧镁水泥涂层钢筋混凝土长期耐久性及退化规律分析

针对氯氧镁涂层钢筋混凝土(coated reinforced magnesium oxychloride cement concrete, CRMOCC)长期耐久性尚无研究的问题,结合西部盐湖、盐渍土环境,对CRMOCC进行溶液浸泡试验研究其长期耐久性退化规律。采用电化学试验、超声波试验、质量检测试验和微观试验对不同浸泡的试件进行耐久性研究;以相对锈蚀评价参数(ω₁)、相对动弹性模量评价参数(ω₂)和相对质量评价参数(ω₃)评价CRMOCC长期耐久性。结果表明：经过2 160 d的溶液浸泡试验后,以ω₁为耐久性评价指标,裸钢已达到锈蚀状态,涂层钢筋仍处于未锈蚀状态,以ω₂、ω₃为耐久性评价指标,涂层钢筋和裸钢试件均处于出现损伤未达破坏状态,涂层钢筋试件耐久性退化低于裸钢试件,表明涂层对钢筋具有良好的保护效果;以ω₁、ω₂、ω₃作为退化参数,CRMOCC可靠度曲线分别在25 000、20 00...     

鄂尔多斯盆地神木气田太原组低品质气藏储层微观特征及形成机理

鄂尔多斯盆地神木气田与周边气田开发效果差异较大,表现出低品质气藏特征,给气田勘探部署及持续稳产带来一定困扰。为了揭示低品质气藏成因,基于不同尺度微观实验手段,对神木气田太原组储层开展了微观特征及形成机理研究。结果表明,神木气田太原组储层具有“富石英、贫长石、岩屑含量较高”的特征,发育小孔—细喉型孔喉组合,孔喉连通性较差,储渗能力较弱,为低孔—超低渗致密砂岩储层;太原组低品质储层的形成受杂基、喷发岩岩屑含量及成岩作用的共同影响。储层在形成过程中,受晚石炭世—早二叠世鄂尔多斯盆地北部内蒙古古隆起火山活动的影响明显,砂岩内喷发岩岩屑和杂基含量普遍较高,喷发岩岩屑为次生孔隙的发育提供了主要物质基础,杂基在堵塞孔隙的同时也产生了一定数量杂基溶孔,对储层的影响具有双重性。成岩过程中的溶蚀作用对于太原组储层的形成至关重要,增孔效应占现今孔隙度的64.3%。晚白垩世末期,燕山运动末幕导致鄂尔多斯盆地构造反转,气水重新调整,盆地东部天然气沿断裂部分逸散,最终形成了现今神木气田太原组的低品质气藏。神木气田下一步勘探重点应在摸清成岩作用宏观展布规律及有利岩性圈闭的基础上,寻找高含量喷发岩岩屑和低含量杂基的发育区。     

多因素影响下红陶制品脆值的研究与应用

为了探究结构因素对红陶制品脆值的影响并精确化红陶制品脆值,提出一种通过离散红陶制品为陶片单元来估算其脆值的方法。以红陶片为研究对象,通过单因素试验和L27(313)正交交互试验探究质量、宽厚比和曲率及其交互作用对脆值的影响规律,利用Ansys仿真与试验得到不同陶片脆值。单因素试验结果表明,质量与脆值呈负相关,宽厚比与脆值呈正相关,随着曲率的增加,脆值先增大后减小,在24 m-1有最大值。由正交交互试验得出,各因素及其交互作用对脆值的影响次序由大到小依次为：质量、宽厚比、曲率、质量×曲率、质量×宽厚比、宽厚比×曲率。单个因素对陶片的影响更显著,故在精确陶制品脆值时,应优先考虑单个因素的影响。对8组试样的试验结果与仿真结果进行对比,得到二者最大误差为5.1%,证明了仿真的可靠性。     

基于自适应虚拟同步发电机系统的微网逆变器控制策略研究

考虑到分布式能源并网后对电网系统带来的高渗透率影响,加之传统的并网逆变器不具备旋转惯性的优势,这会增加系统的运行风险.结合风电场多端直流输电系统,提出了一种基于自适应虚拟调速器功能的自适应虚拟同步发电机控制策略.结合虚拟同步调速器模块,建立了具有惯性响应和一次调频能力的虚拟同步发电机控制策略.但考虑到分布式电源的波动性和间歇性特点,在长期运行过程中,功率供需不平衡将会导致储能设备的荷电状态超过安全运行范围.基于此,将根据荷电状态调整下垂系数的方法拓展到基于虚拟调速器VSG控制之中.通过引入自适应下垂特性的概念,使用平移下垂特性的方法对VSG控制做了进一步改进,改进后的VSG控制减少了对系统稳定性的影响,更有利于实现有功功率的合理分配与荷电状态的快速调整.通过Matlab/Simulink工具建模仿真,且仿真结果验证了所提控制策略的合理性.     

水库安全管理系统的设计与应用

水库安全一直是我国水利工程运行、管理中高度重视的问题之一.针对我国水库存在的点多、面广、量大且分散的管理难题,以及水利部门对水库安全运行管理不断提高的要求,设计一套水库现代化安全运行管理系统.系统主要由\"四子系统\"\"一中心\"和\"一平台\"组成,以时空一张网为数据核心,集合水库综合管理一本账和智能蓝牙巡检模块实现水库的安全...     

基于负荷电流闭锁的低压配电网漏电保护

针对我国低压配电网漏电保护运行效果较差,特别是TN-C系统尚无合适漏电保护方法的问题,分析了不同接地方式下低压系统中单相漏电故障及负荷波动电气量变化特征,提出一种基于负荷电流闭锁的低压配电网漏电保护方法。该方法分别以剩余电流变化量越限和负荷电流变化量越限作为保护启动及闭锁条件,实现漏电故障与负荷波动的有效辨识,进而在两种工况下分别开放、闭锁保护,减少误动。所提方法可以克服分布电容电流和负荷波动的影响,具有较高的灵敏度和可靠性,适用于包含TN-C系统在内的不同低压系统。仿真及实验录波验证了所提方法的有效性。     

基于人工蜂群遗传算法的稀疏全聚集成像方法研究

稀疏阵列设计是一种可提高相控阵成像实时性的有效途径。遗传算法能较好解决线性阵列稀疏这种典型的约束优化问题。但此算法的局部搜寻能力较弱,且在后期搜寻效率较差。为此,论文通过构建人工蜂群-遗传算法的阵列稀疏方法,把蜂群寻找最优解的过程引入到传统遗传算法中,增加全局最优解的搜索能力。结果显示,人工蜂群-遗传算法优化后得到的稀疏阵列比遗传算法优化后得到的稀疏阵列具有更高的旁瓣抑制力,阵列的峰值旁瓣水平达到-11.40 dB。而在阈值为-6 dB时,两种算法优化得到的稀疏阵列主瓣宽度都等同于全阵列2.8°的主瓣宽度。最后,论文通过相控阵检测系统在钢轨试样上采集超声信号,利用人工蜂群-遗传算法设计得到的稀疏矩阵进行全聚焦成像。实验结果显示,当阵元数为32的线性阵列在稀疏率达到75%时,稀疏阵列的阵列性能指标分辨率、信噪比与满阵相差不大,但成像效率却提高了53.04%。     

基于深度SSD改进模型的传动设备状态在线监测研究

针对现有传动设备在线监测算法存在的检测精度地、效率差等问题,提出一种基于改进SSD网络模型的在线检测算法。先对故障集进行预处理,通过滤波调制、共振解调等环节滤除原始故障集的噪声干扰;以VGG-16为基础设计了SSD网络结构,同时增加了辅助卷积层和预测层;对SSD网络模型进行改进,引入了注意力机制模块和特征增强模块,改善模型各层的数据共享性能同时提高了模型的数据训练效率;基于通道拼合方式对故障数据进行多尺度特征融合,并优化SSD模型的各层金字塔结构,以更好的匹配先验框及选择最佳的损失函数。实验结果显示,提出算法的传动设备故障检测率达到98.8%,同时算法的检测效率也优于现有算法。