基于空心包体应变计的扰动应力云监测系统构建

扰动应力是导致地下工程岩体破坏失稳的原因,扰动应力监测岩体工程稳定性及地下结构应力状态的及时反馈,为地下结构的安全提供重要保障。目前,扰动应力监测使用电磁辐射技术或微震测试技术易受到电磁干扰影响测量精度;钻孔应力监测技术又受到设备长期供电、数据采集复杂等因素制约。本文基于数字化完全温度补偿型的空心包体监测应变计,优化岩石力学实时扰动应力计算方法,通过研发并构建扰动应力云监测系统,实现了对金川镍矿二矿区1 150m水平有轨联络道实验洞段的线上扰动应力长期监测。近416d的应力监测数据表明,该系统数据传输稳定,系统运行过程稳定可靠,实现了远程云端长期采集和数据传输,提高了扰动应力监测的效率,为后续其他项目中应力测量数据和监测数据的实时入网上传提供接口和平台。研究方法和监测方案对同类型工程具有借鉴意义。     

虚拟现实技术在电力应急抢修演练中的应用

针对传统的电力应急抢修演练中存在的问题,利用虚拟现实技术设计开发虚拟应急演练系统。详细阐述系统结构及涉及到的关键技术,介绍系统的主要功能和应用案例。该系统的设计开发为电力抢修人员的培训带来方便,并取得良好的仿真效果。     

基于击穿增强的全有机复合薄膜储能提升策略研究进展

聚合物薄膜电容器是支撑新能源智能配网发展的重要电力设备之一，提升聚合物电介质薄膜的储能密度是改善薄膜电容器储能器件性能的关键。由经典电磁理论可知，提高聚合物电介质薄膜的储能密度可以从介电常数和击穿强度两个角度实现。然而，目前储能薄膜领域中的综述大多是围绕提高介电常数来增加储能密度的角度进行归纳、分析，而从击穿强度的角度来系统综述的相对较少。因此，文章尝试以全有机聚合物电介质为研究对象，立足于提升击穿强度的角度，重点讨论掺杂、共混、共聚和多层结构的策略。在此基础上，文章还进一步整理和比较各策略的效果，希望为后续在全有机聚合物复合薄膜的结构设计与击穿性能提升方面上提供一些思路。     

碳源智能投加控制系统构建及应用效能评估

随着排放标准提高及外碳源投加成本较高等影响，污水处理厂的TN指标成为运行的一大难题，智能控制系统开发及投入可以有效解决出水TN稳定达标排放等问题。通过在3万m³/d处理规模的污水厂进行工程示范，稳定运行6个月结果表明，出水TN可稳定在13 mg/L左右排放，投加成本较投入前降低10%以上；通过构建TN的预测模型曲线可以提前得到7 h后的TN值，可为运营及水质预警提供有效支撑。控制系统中设备仪表选型、关键过程仪表维护使系统的稳定运行得到保障，为进一步推广积累经验。     

海上风电工程质量验收标准探讨

基于海上风电工程建设的特点，参考现有的国家和行业质量验收相关标准规范，结合海上风电建设质量验收实施的现状，对海上风电工程质量验收标准的完善和工程实践进行讨论并提出建议。     

陶瓷材料电场辅助连接技术研究现状及发展趋势

陶瓷材料因具有良好的机械性能、抗腐蚀性、耐高温性及抗氧化性等,被广泛应用于航空航天、医疗、能源交通等领域,陶瓷材料自身及其与金属材料的连接技术对于实际工程应用具有重要意义。由于部分陶瓷材料与电场的特殊作用机理,将外加电场应用于陶瓷材料的连接技术中,可以获得多种普通连接技术所不具备的优势,如连接温度较低和连接时间较短等,这就催生了新型陶瓷材料电场辅助连接技术。本文着重梳理了陶瓷及陶瓷基复合材料电场辅助连接技术的研究现状,对近年来电场辅助连接技术的研究进展进行了综述,重点介绍了电场辅助扩散连接(Electric field-assisted diffusion bonding, FDB)技术、放电等离子体烧结(Spark plasma sintering, SPS)连接技术以及新型低温快速闪连接(Flash joining, FJ)技术的连接机理、典型界面微观结构、接头强度及影响因素等,阐述了不同电场辅助连接技术的适用范围和局限性,并对陶瓷材料电场辅助连接技术的发展进行了展望。     

基于改进UKF的电-气耦合系统状态估计

随着“双碳”减碳目标的能源改革推进，综合能源系统得到了快速的发展，电-气耦合系统成为实现多能流能源交互运行的重要案例。然而，由于各子系统之间信息交互、响应时间与运行时间尺度之间存在较大差异，给能源管理系统的监测与状态感知能力带来严峻的挑战。考虑电、气子系统状态估计之间存在不同时间尺度问题，该文构建多时间切片统一的分段式状态估计模型，提出了基于奇异值分解的无迹卡尔曼滤波多能流系统动态状态估计算法。仿真算例验证了分段式状态估计策略的有效性，有效实现对电-气耦合系统的精准监控，并且估计结果具备更强的数值稳定性。     

次降雨入渗补给系数评估雨水花园补给地下水可行性及计算方法研究

【目的】近年来雨水花园在海绵城市建设过程中得到了广泛应用，但其对浅层地下水的补给能力尚缺乏系统研究。【方法】通过柱状模拟试验，研究了不同降雨条件下，次降雨入渗补给系数(α)用于评估雨水花园补给地下水潜力的可行性。【结果】结果表明，α可用于评估雨水花园补给地下水潜力，数值变化范围为0.110～0.212,平均值为0.175;降雨重现期、降雨历时、雨型均对α具有重要影响，且随着重现期和降雨历时增加，α逐渐降低，不同雨型条件下，α大小顺序为均匀雨型>双峰雨型>单峰雨型。【结论】HYDRUS-1D模型模拟法和包气带含水率法计算α均具有较好的精度，不同降雨条件下，模型模拟法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_m)的相对偏差(RE)为-1.280%～7.801%,包气带含水率法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_b)的RE为-14.789%～6.660%。由于包气带含水率法容易实施、便于监测，工程实践中可优先考虑采用该方法。上述结果可为定量评估海绵城市建设过程中雨水花园补给浅层地下水潜力提供参考。     

大块煤热解温度场扩展规律

干燥和热解影响煤炭地下气化产品煤气的组成和气化工作面的效率，为考察煤炭地下气化过程中干馏干燥区热解温度场的扩展规律，选用尺度为300 mm的和顺贫煤原煤块和人工制备的蒙东褐煤块为研究对象，采用大尺度固定床热解反应装置，在N₂气氛下对大块煤进行单侧面恒温加热试验，通过均匀布置在大块煤中的4层共50个热电偶采集试验过程中各测点的温度，绘制大块煤热解温度场分布图。结果表明：大块原煤热解温度场以多裂隙为中心呈多抛物面形向上扩展，人工块煤热解温度场以近似水平的形状向上推移；块煤热解干燥线、特征温度线的移动速率随热解时间的增加逐渐降低，且干燥线移动速率大于特征线移动速率；大块原煤的传热速率、热解干燥线和特征温度线的移动速率均高于人工块煤；大块原煤在热解6 h时干燥线和特征温度线移动速率分别为21.0、12.3 mm/h。大块原煤中裂隙的存在和发育使热解时裂隙处以对流方式传热，提高了原煤传热速率，同时裂隙发育和热量传递相互促进，使原煤热解温度场以多裂隙为中心呈多抛物面形扩展。原煤裂隙提高了热解干燥线和特征温度线移动速率，特别是对干燥线的影响更显著。因而在实际煤炭地下气化过程中，...     

电场对高岭石表面重金属离子吸附特征的影响

电动力学修复技术可有效去除煤矿区污染土壤中的重金属离子。为阐明电场对高岭石表面重金属离子吸附特征的影响规律，以矿区土壤中Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ) 3种常见重金属元素为研究对象，初步构建三维可视化模型，优化得到稳定的高岭石-溶液-高岭石模拟体系，运用分子动力学模拟方法，探究电场作用下重金属离子在高岭石(001)晶面的吸附方式、原子密度分布、扩散系数及径向分布函数的演化规律。结果表明：电场方向为+Z时，电场促进重金属离子和硅氧烷表面之间的络合作用，重金属离子第1水化壳的配位数随着电场强度增大而减少，外层配合物吸附百分比随着电场强度增大而增大。电场方向为-Z时，外层配合物吸附百分比随着电场强度增大而降低，高岭石表面与重金属离子相互作用减弱，更多的重金属离子游离在溶液中与氯离子配对；电场极化作用下重金属离子第1和2水化壳之间没有明显分界，水化壳之间存在水分子交换；电场作用下重金属离子在高岭石(001)面上的均方位移曲线MSD表现出各向异性，X、Y方向扩散系数大于Z方向，总扩散系数随着电场强度的增大而增大，扩散系数受电场正负方向的影响不明显；Pb(Ⅱ)离子和Cd(Ⅱ)离子在高岭石表面上...