基于有限元法的跳线线夹温度场计算及影响因素分析

针对跳线线夹过热问题,建立了跳线线夹三维模型。考虑跳线线夹运行过程中同时存在自然对流散热和热辐射散热,采用有限元法对跳线线夹的三维温度场进行了计算和分析,得到了接触电阻、环境温度和负载电流对跳线线夹温度的影响规律,并建立了一种判断跳线线夹接触情况的模型,提出了一种判断工况下跳线线夹接触情况的方法。研究结果可为判断跳线线夹接触情况及跳线线夹的优化提供参考。     

微裂纹检测与定位的非线性超声仿真分析

金属浅表层的微裂纹直接影响金属的性能和使用寿命,非线性超声检测方法对于浅表层微缺陷检测有较好的效果。本文针对钢材浅表层微缺陷检测和定位问题,通过有限元仿真的方式研究裂纹检测与定位的非线性超声规律。在有限元仿真软件COMSOL Multiphsics中建立包含表层裂纹的二维混频表面波检测模型,研究超声波与钢材表层裂纹引起的非线性效应,总结缺陷尺寸与边频信号振幅的变化关系,采用基于时频分析的异侧混频激励方案研究裂纹的定位。仿真结果表明,当金属表面存在裂纹时,检测点接收的回波信号中将出现和频及差频信号;边频信号的信号强度随着裂纹宽度增大而增强,随着检测距离的增大而衰减,随着裂纹深度增加呈现先增后减趋势;通过时频分析实现了表面裂纹的定位。采用激励频率分别为0.5 MHz和0.8MHz、基频幅值均为10^-5m的超声信号能够满足浅表面裂纹检测需求,实现浅表面深度为0.2～2 mm、宽度为5～30μm的裂纹检测,定位准确率为88%。研究结果为钢材浅表层微缺陷的非线性混频超声检测和定位提供了参考依据。     

一种可靠的芯片指纹PUF电路

本文引入一种可靠的芯片指纹物理不可克隆函数（Physical Unclonable Function）电路.该PUF包括基于电流饥饿型延迟单元的工艺敏感电路、时间偏差放大器、时间偏差比较器、表决机制与扩散算法五个部分.通过捕获制造工艺的偏差,每一个工艺敏感电路可以稳定产生两路具有微弱延时差的延迟信号,然后比较生成指纹ID;设计一种新型的扩散算法改善PUF的唯一性,引入时间偏差放大器与表决机制增强PUF相对于温度与电源电压变化的稳定性.文中PUF在0.18μm CMOS工艺下实现.仿真结果表明,该PUF的输出具有均匀统计分布特征,同时在温度从-40℃至100℃,电源电压从1.7V至1.9V变化条件下,其输出ID具有97.5%的稳定性.     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后不同参考截面的速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好地满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。     

超短啁啾脉冲复宗量拉盖尔-高斯光束的传输式

为了研究超短啁啾脉冲复宗量拉盖尔-高斯光束合理的物理模型和光束参量对物理模型的影响,采用复振幅包络表示式和复解析信号表示式推导了这类脉冲光束的复振幅包络解和复解析信号解。对复振幅包络解奇异性的产生进行了详细分析,讨论了脉冲啁啾、脉冲宽度和模式对复振幅包络解奇异性的影响。计算结果表明,当脉冲光束存在啁啾时,啁啾量越大,复振幅包络解的奇异点位置离光束中心越近,而复解析信号解在任意大小啁啾的情况下都不存在奇异性;对于啁啾量相同的脉冲,脉冲宽度越小或模指数越大其奇异性位置离光束中心越近。因而要建立激光光束合理的物理模型必须根据光束参量采用合适的研究方法。     

平顶高斯模式宽带激光通过光阑的光强分布

为了研究横向分布为平顶高斯模式的宽带激光通过硬边光阑系统的光强分布特性,采用衍射积分公式推导了平顶高斯模式宽带激光的每一频率分量在光阑系统中的传输公式,再通过傅里叶变换得到时间域的传输公式,详细分析了光阑和频带宽度对强度分布的影响。结果表明,近场光强在截断参量较大时,仍保持一定的平顶分布特性,但是随带宽的增加强度分布变窄;截断参量较小时强度呈高斯分布,并且带宽的变化对强度分布没有太大影响;然而在远场时截断参量较小情况下的光强分布也明显表现出随带宽增加而变窄的现象,但随着截断参量增大,这一变化趋势变缓。这些结果对平顶高斯模式宽带激光的应用具有重要参考价值。     

基于热成像的渗漏源检测

针对屋面渗漏源难以检测的问题,研究了基于渗漏区域红外图像特征的灰度分段映射图像增强方法,提出了一种基于样板矩阵的图像快速识别技术,设计了一个屋面全自动渗漏源检测系统。在5 m×3 m屋面设置渗漏源形成多个渗漏区域,采用Mecanum轮小车搭载该系统对渗漏源进行检测,结果表明,该系统可以在89 s之内完成检测工作,总测试150个次渗漏点,漏测12个次渗漏点,识别准确率大于90%。该技术检测效率高、操作简单,配合相应载体可用于各类不明渗水源检测。     

磁通门磁强计感应回路的稳态解析模型

针对磁通门磁强计感应回路中调谐电容对灵敏度的影响,提出了磁通门感应回路的分段解析稳态模型,计算了不同调谐电容值时的感应电流波形及峰-峰值.计算与实验的对比表明,感应波形之间相关系数均大于0.98,峰-峰值p平均计算误差小于3%.调谐电容在±8%内变化时,引起的磁通门灵敏度变化为大于37%.本文提供的磁通门感应回路稳态模型能够用于精确描述输出电流性质,为研究磁通门系统的温度稳定性提供分析和参考.