油浸风冷变压器温度场的数值模拟

对油浸风冷三相变压器的三维非稳态温度场,进行了数学描述,建立了其参数辨识模型,介绍了该模型的数值模拟方法及参数辨识的优化算法。并给出了数值模拟结果。     

基于近似熵和混沌振子的电力谐波检测与估计

将近似熵测度与基于混沌振子的信号检测方法相结合,以解决电力系统谐波检测与估计领域现存的技术难题。通过理论分析和仿真研究,证明了适应步长型间歇混沌振子的系统输出近似熵值,只与待测信号的频率有关,而且不同相态下的系统输出近似熵值具有明显差异,进而提出了一种采用近似熵测度的适应步长型间歇混沌振子,并说明了此方法对电力系统谐波、间谐波检测和频率估计的适用性。在此基础上,还对一种基于Duffing系统的正弦信号幅值和相位同步估计方法进行了改进,降低了原方法的复杂度并提高了实时性,并用以实现对谐波和间谐波的幅值、相位同步高精度估计。     

利用钴60CT成像技术重建木构文物的实验研究

CT成像技术(computed tomography)具备无损、直观反映被检测物内部信息的优点,已经在工业、医学等领域得到了广泛的应用。现有成熟的X射线CT(X-Ray computed tomography,XCT)技术也逐渐被运用在了文化遗产保护领域。但由于X射线能量的限制,XCT只适用于体量较小的可移动文物。除了X射线外,放射性同位素钴60衰变所产生的γ射线可以作为CT技术检测的放射源来使用,其射线能量更高,穿透力更强,具备运用在不可移动文物,如木构建筑上的潜力。本文采用钴60CT技术,针对一个体量超过一般可移动文物的木构斗栱模型以及一个古建筑散斗构件进行了分析重建,通过成果数据探讨钴60CT分析技术在木构建筑中运用的可能。     

复杂转子-轴承-汽封耦合系统的非线性振动分析

基于非线性动力学和转子动力学理论,综合考虑Muszynska非线性汽封力、非线性油膜力和转子不平衡量的耦合作用,建立了双叶轮-轴承交错布置的复杂转子-轴承-汽封系统动力学模型。采用有限元法（FEM）推导系统运动微分方程,编程计算了系统转速、圆盘偏心量、汽封长度和汽封间隙等参数对系统动力特性的影响,并利用分岔图、频谱图、相轨迹和Poincare映射图表征了系统的运动性态。研究表明：耦合系统具有高度非线性,随着参数的变化系统呈现出周期运动、倍周期运动、准周期运动和混沌运动等复杂动力学行为。通过减小圆盘偏心,增加系统汽封长度,选取合适的汽封间隙有利于提高转子-轴承-汽封系统的稳定性,改善系统的运动特性。     

基于毫米波雷达的桥梁索杆振动检测及自动控制

在多因素耦合作用下桥梁结构会产生振动,以毫米波雷达技术为测量手段,提出桥梁索杆振动检测及自动控制方法。分析在恒载作用下桥梁索杆静止状态与振动状态的应变能,结合动能、势能和恒载做功等建立索杆平面内与平面外的振动特征描述方程。通过发送多周期连续毫米波雷达探测信号,取得同周期回波信号。根据回波信号与对应瞬时相位得到单频差拍信号及瞬时相位,检测出索杆振动幅值。利用半正定矩阵和正定矩阵等函数,建立令振动幅值达到最小值的桥梁索杆振动自动控制模型。实验结果表明,所提方法检测精准度较高,自动控制效果较好,并有效抑制了振动幅度,具备良好的应用性能。     

溶蚀型海洋防污涂料制备及其性能

目的 合成具有溶蚀性能的丙烯酸基体树脂,用该树脂制备中期效短期效溶蚀型海洋防污涂料。方法 自由基聚合法合成具有溶蚀性能的丙烯酸基体树脂,用该基体树脂配以市场价格较便宜性价比较高的有机类防污剂代森锌、吡啶硫酮锌、敌草隆等,颜填料,助剂等制备溶蚀型海洋防污涂料。通过实海挂板试验、耐淡水浸泡测试、涂层微观样貌对涂层进行表征。结果 丙烯酸基体树脂聚合物的数均分子量控制在25 000左右较为合适,即聚合反应温度控制在110 ℃,引发剂用量为4份时较为合适。羧酸单体的含量为25%~30%时,基体树脂具有较好的溶蚀性能。制备的溶蚀型防污涂料经24个月实海挂板试验验证,具有优异的防污期效,经过12个月淡水浸泡,涂层不起泡、不脱落。防污涂层表面微观样貌表征,基体树脂的溶蚀性能,防污剂溶出后,涂层表面粗糙度增大,表面留有孔洞。结论 该溶蚀型防污涂料具有优异的防污性能,能够防止海洋附着生物对船底和其他海洋设施的污损,可适用于中小型渔船对短期效海洋污损防护需求。     

基于里德堡原子的电场传感技术

概述了基于里德堡原子的电场传感技术的基本原理,分析了里德堡原子电场测量具有的高灵敏度、宽频、可溯源至国际单位制（International System of Units, SI）、高空间分辨力等优势。讨论了激光参数、探测器噪声、环境电磁场干扰等因素对里德堡原子场强测量灵敏度与测量频率响应带宽的影响,介绍了频率调制、重泵浦、参数优化等提高场强测量灵敏度的方式,并阐述了单辅助场原子外差法、双辅助五能级外差法等提升测量频率响应带宽的方法。探讨了里德堡原子电场传感技术在计量、通信、雷达、成像等方面的应用情况,指出应通过优化原子气室结构、设计高性能光电探测器、提升光学腔性能等方式进一步提高里德堡原子电场测量灵敏度;应深入研究里德堡原子电场测量的不确定度来源,并对里德堡原子传感器进行全面的测试和表征;应开展里德堡原子电场测量相关装置的小型化、工程化设计研究,从而进一步提升里德堡原子电场测量技术的实际应用性能。     

基于强化学习的无人机系统模糊测试方法研究

针对现有面向无人机的模糊测试方法生成测试用例针对性弱、变异过程存在随机性和盲目性的问题,提出一种基于强化学习的无人机系统模糊测试方法——RLPGFuzz,主要用于验证无人机是否遵守现有的安全策略。使用度量时态逻辑公式将无人机应当遵守的安全策略进行形式化描述,并确定输入空间。结合无人机的运动状态,将传统模糊测试过程建模为马尔可夫决策过程。在重要性加权强化学习算法的基础上,利用权重设计了一种新的概率采样方法,来提高样本数据的使用效率。策略网络根据奖励选择变异动作,引发无人机发生不符合安全策略的行为从而产生异常或漏洞。为了验证方法有效性,使用RLPGFuzz在仿真平台ArduPilot和PX4进行模糊测试。和当前主流方法相比,RLPGFuzz发现异常的时间缩短了20%,有效变异次数提升了30%,违反安全策略的命令序列缩短了10%。仿真结果表明,RLPGFuzz效率更高,发现漏洞类型更全面。     

基于初始电压行波频域衰减速率的MMC-HVDC线路保护方案

针对目前基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的线路保护中存在的问题,提出了一种基于初始电压行波(IVTW)频域内衰减速率的MMC-HVDC线路单端量保护方案。首先,构建四端MMC-HVDC电网的等效模型,分别计算直流线路区内外故障下IVTW的频域表达式。由于输电线路两端限流电抗器的边界作用,区内外故障下IVTW随频率增大而衰减的速率具有不同的特点。以不同尺度的平稳小波变换(SWT)提取IVTW在不同频带下的细节系数,并用不同尺度下的小波变换模极大值(WTMM)的绝对值分别表征其在相应频带中的幅值,根据IVTW频域内等效衰减速率的平方构造了识别线路区内外故障的判据。最后,各种故障情况下的仿真结果验证了所提保护方案的有效性。     

氨基羟基脲还原反萃高浓度Pu(Ⅳ)

采用氨基羟基脲(HSC)的硝酸水溶液研究了从30%(体积分数,下同)TBP/煤油中还原反萃高浓度四价钚(Pu(Ⅳ))的性能,并与羟胺-肼(HAN-HN)、N,N-二甲基羟胺-单甲基肼(DMHAN-MMH)在钚净化浓缩循环中反萃行为进行了对比。结果表明:在一定HSC浓度下,适当延长相接触时间、减小相比(o/a)、降低酸度和提高温度,均有利于Pu(Ⅳ)的还原反萃。HSC作为还原反萃剂,可以有效实现30%TBP/煤油中高浓钚的反萃,反萃效果较其它几种还原剂更好,有望在先进二循环流程的钚净化浓缩工艺中得到应用。