水树尺寸对XLPE电缆电场分布的影响分析*

以110 kV交联聚乙烯电缆为研究对象,利用有限元法开展了水树尺寸对电缆电场分布影响的仿真分析。分别对开口型水树中的内导型水树和外导型水树进行建模,将水树的形态等效为椭圆模型,通过仿真结果分析了不同水树类型和不同水树尺寸下的电场分布情况。结果表明,水树末梢电场畸变最严重,且在相同水树尺寸下内导型水树危害大于外导型水树。     

不同水韧处理工艺下铌微合金化高锰钢的组织演变和力学性能

通过铌微合金化得到了一种具有高强度和高冲击吸收能量的高锰钢。通过研究不同的水韧处理温度和水韧处理保温时间下铌微合金化高锰钢的组织及性能的演变,探究其最佳的水韧处理工艺。结果表明,随着水韧处理温度的上升或水韧处理时间的延长,试验钢中的碳化物不断溶解在奥氏体基体中,由于晶粒不断长大,其强度和冲击吸收能量呈先上升后下降的趋势,当水韧处理温度为1100 ℃,水韧处理时间为1.5 h时,试验钢的强度和韧性达到峰值,抗拉强度为957.7 MPa,屈服强度为415.3 MPa,断后伸长率为57.2%,冲击吸收能量为298 J,硬度为222 HBW,此时试验钢达到最佳的力学性能。     

脱脂乳的不同热处理工艺对酸奶质构和微观结构的影响

为研究双孢蘑菇粉对酸奶理化性质的影响,以酸奶为原料,探究将不同质量分数（0.0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%和7.5%）的双孢蘑菇粉（Agaricus bisporus powder,ABP）添加到酸奶中,并对在不同ABP添加量下的酸奶流变学和质构特性进行研究。结果表明：当ABP添加量为1.5%时,酸奶的动态黏弹性、表观黏度、稠度、硬度和内聚性对比对照组均有所降低;而当ABP添加量高于1.5%时,酸奶的动态黏弹性、表观黏度、稠度、硬度和内聚性会随ABP添加量的增加而增大;扫描电镜结果表明,ABP添加量为0.0%和1.5%的酸奶表现为具有较多空隙的酪蛋白纤维状网络结构,并且随着ABP添加量的增加,纤维网络中的空隙逐渐被ABP颗粒所填充,形成致密连续的空间结构,使酸奶的硬度、粘稠度和稳定性得到增强。综合分析可知,当ABP的添加量为1.5%~3.0%时,可使酸奶具有较好的流变性和质构特性。本研究结果为双孢蘑菇风味乳制品的研究和开发提供了理论和数据支持。

     

具有减振功能的混凝土超材料的带隙特性

基于局域共振理论，提出了一种新型减振材料—混凝土超材料的结构模型，并通过增加基体中谐振骨料的种类，增加了元胞的带隙数量。利用有限元法，对比分析了单、双以及三谐振骨料混凝土超材料元胞的能带结构、本征模态和衰减特性，研究了带隙的产生机理和影响因素，根据等效质量法推导了带隙计算式。结果表明：混凝土超材料元胞具有带隙特性，且随着基体中谐振骨料种类的增加，带隙数量增多，但每条带隙的宽度降低，谐振骨料种类与带隙之间存在一一对应的关系；带隙的起始频率由对应元胞散射体的平移振动决定，而截止频率则由对应元胞散射体与其他所有单元之间的反向振动决定；通过合理配置元胞的材料和几何参数，可以优化带隙的位置和宽度；等效质量法的带隙计算值与有限元法吻合良好，可用于多谐振骨料混凝土超材料元胞的带隙计算。     

橡胶自密实混凝土填充层结构的减振性能

基于阻尼耗能理念提出了一种新型减振措施——橡胶自密实混凝土填充层结构，研究了橡胶自密实混凝土的动态力学性能及其阻尼提升机理，采用环境振动预测模型分析了橡胶自密实混凝土填充层结构的减振性能.结果表明：橡胶降低了自密实混凝土的动态弹性模量和动态剪切模量，导致其泊松比增大，阻尼比随着橡胶掺量的增大线性增加；橡胶加大了基体对应力波能量的消耗，提高了自密实混凝土的阻尼性能；橡胶自密实混凝土填充层结构在1～200 Hz频段内的加速度级均小于普通自密实混凝土填充层结构，其中20 Hz以下的低频振动降低了3～5 dB左右.     

多分支与自注意力结合的前列腺癌灶分割方法

针对磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)中前列腺癌病灶形状各异、与相邻组织对比度低、边界模糊等问题，提出一种结合多分支结构与自注意力机制的前列腺癌病灶分割网络。首先利用多分支结构提取图像中不同尺度的特征，增加网络提取特征的多样性。其次通过多头自注意力机制对全局信息进行建模，计算图像中元素之间的相关性，增强癌灶区域与背景的差异来提高前列腺癌病灶区域的分割精度。实验结果表明，所提方法在前列腺癌灶分割任务中的Dice相似性系数、交并比和95%豪斯多夫距离分别为79.23%、69.26%、7.21,更接近人工标注的结果。     

连续雷电冲击下的变压器油纸绝缘老化特性

随着气候的持续变暖，雷暴极端天气频繁出现，变压器面临连续雷电冲击电压的威胁，导致变压器油纸绝缘受损，运行存在安全风险。为了模拟变压器在极端雷暴环境下的运行状况，搭建了雷电冲击试验平台，并通过对油纸绝缘模型施加不同次数的雷电冲击电压，研究连续雷电冲击电压作用对油纸绝缘老化特性的影响。对受到不同雷电冲击次数的样品进行了极化/去极化电流测试，并利用扫描电镜观测了绝缘纸的微观形态变化，开展了绝缘纸抗拉强度测试和绝缘油微水含量测量。随后，分析了纤维结构的变化对绝缘纸应力-应变的影响，利用id(t)t–lnt曲线获得了去极化陷阱能级密度谱，并对陷阱能级、密度随老化程度的变化规律进行了分析。结果表明，随着雷电冲击次数的增加，绝缘纸的纤维结构劣化程度加深，应力峰值下降，油纸绝缘的极化、去极化电流曲线以及去极化陷阱曲线均上移，去极化陷阱密度曲线峰值和峰值时间常数增加。应力峰值的下降是绝缘纸纤维劣化的宏观体现，去极化陷阱曲线峰值和峰值时间常数可以作为油纸绝缘在雷电冲击作用下的老化特征量。     

板式轨道充填层自密实混凝土阻尼性能研究EI北大核心CSCD

阻尼性能对土木工程结构的动力行为有重要影响,目前尚未见针对地铁板式轨道填充层自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)阻尼性能的研究。采用MTS疲劳试验机,研究了不同应力幅值、橡胶掺量和尺寸对SCC滞回耗能和损耗因子的影响规律及变化机理,并对SCC的滞回耗能进行数值模拟。结果表明:SCC的滞回耗能随应力幅值的增加先慢后快的增大,这与其损伤演变和动弹性模量退化密切相关,内部缺陷的能量耗散是SCC的主要阻尼机制;滞回耗能与应力幅值呈幂函数关系,其中SCC的幂指数值最小,表明SCC的非线性程度最低;橡胶显著增大了SCC的阻尼性能,在相同的应力幅值下,SCC的滞回耗能随着橡胶掺量的增加和尺寸的降低而增大;Kelvin模型可用来模拟SCC在循环荷载下的滞回耗能,计算值与试验结果吻合良好。     

低温低湿养护条件对混凝土微观结构影响

为了进一步认识中国西北气候环境对混凝土材料微观结构的影响，采用纳米压痕技术对不同温湿度养护条件下混凝土的微观结构特征开展试验研究。结果表明：从不同水化产物相的体积分数结果来看，养护温湿度不足会使得水泥砂浆中毛细孔隙和低密度水化硅酸钙(C–S–H)凝胶含量增多。通过对不同养护条件下混凝土界面过渡区的压痕模量和硬度统计结果可知，相比于20℃-95%相对湿度(RH)养护条件，当养护条件为10℃-70%RH和3℃-50%RH时，混凝土的界面过渡区平均厚度分别增加了5μm和10μm。     

高速旋转机械运行监测数据上传方法研究

随着新一代信息技术与制造业融合程度的不断加深，关键机械设备运行数据的高效收集和管理显得尤为重要。针对高速轻载齿轮箱运行监测系统所产生的传感器数据如何高效上传这一问题，提出了一种基于Python的云端存储以及多线程优化上传速率的方法。首先，选择阿里云作为目标服务器，以MySQL作为目标数据库，便于将获取到的数据存放在云端数据库中，供用户实时共享地查看数据；然后，用PyCharm作为编程工具，对监测系统上位机获取的数据进行了调取，并通过编写代码将数据定时上传至云端数据库中；最后，为确定上传数据量与线程数的最佳关系，基于齿轮箱运行监测系统，进行了高速轻载齿轮箱运行监测数据的上传实验；并采用多线程方法对不同数据量区间的传输速率进行了不同程度的优化。研究结果表明：检测数据可以准确高效地上传，准确率达99%;在优化上传速率方面，对于小数据量区间，传输速率可以达到0.83 M/min;对于大数据量区间，上传速率最高可达到3.6 M/min。该方法可实现高速旋转机械运行监测数据的准确高效上传与存储，为旋转机械维护、故障诊断奠定数据基础。