修正阈值的经验模态分解去噪算法研究

针对传统的经验模态分解(EMD)降噪方法容易丢失高频部分有用信号的不足,提出了一种修正阈值的EMD去噪方法。通过考察每个IMF的平滑度来判断其中噪声强度并以此修正用传统方法求得的阈值,再用修正的阈值对IMF进行阈值处理,实现对每个IMF的降噪,进而实现信号去噪的目的。在Matlab构造的超声信号的模型中分别添加3种不同强度的噪声模拟实际的噪声干扰,并进行去噪实验,结果表明修正阈值的EMD去噪方法对不同噪声环境下超声信号均有理想的去噪效果。     

塔里木盆地顺托果勒地区志留系柯坪塔格组米兰科维奇旋回沉积记录

塔里木盆地志留系柯坪塔格组主要沉积于盆地构造活动相对稳定期的潮坪环境,是盆地内典型的海相碎屑岩地层之一,由多层中-细砂岩和泥岩频繁互相叠置而成,地层分布上具有明显的三段特性。根据前人已有研究成果,柯坪塔格组在国际地层表上对应于特列奇阶、埃隆阶及鲁丹阶,沉积时限应介于8.1~12.7 Ma。然而目前对其米兰科维奇高频地层旋回格架划分鲜有探讨,通过选择顺托果勒地区顺9井自然伽马测井曲线作为替代指标,运用频谱分析法进行计算。结果表明顺9井柯坪塔格组记录并保存了完整的米兰科维奇旋回,天文旋回周期在地层沉积过程中对旋回厚度具有明显的控制作用。其中旋回厚度16.73 m对应于405 ka长偏心率周期;5.24 m和3.92 m分别对应于125 ka和95 ka的短偏心率周期;1.59 m和1.26 m分别对应于38.1 ka和31.1 ka的斜率周期。地层平均沉积速率为4.15 cm/ka,沉积时限为10.4 Ma,通过经验模态分解法建立了顺9井柯坪塔格组"浮动"天文年代标尺。柯坪塔格组共记录了83个125 Ka短偏心率旋回,334个31.1 ka周期斜率旋回。最后结合Fischer图解法,以125 ka短偏心率周期作为控制的五级旋回划分的标准模式,分析各个高频旋回之间的叠加差异及成因。该结果为盆地内或类似盆地海相碎屑岩高频旋回划分提供了一种统一的,不受人为影响且行之有效的新方法。     

军用独立型光储柴微电网模态转换控制策略

为满足军事任务中各类用电的需求,提出一种军用独立型光储柴微电网模态转换控制策略.基于军用独立型光储柴微电网的结构特点,通过分析系统运行中功率平衡关系与实际任务需要,根据微源运行特性与战斗进程结合,对负荷等级进行划分,拟定13种工作模态与模态转换判定依据,并建立光储柴微网系统综合仿真模型进行分析.验证结果表明:该策略在各类工况中能够完成各个模态的转换与稳定运行,提升了微电网系统的适用性与可靠性.     

一种改进的基于互信息的自动图像配准算法

提出了改进图像配准的基于互信息的算法,首先将参考图像和待配准图像分解到小波域并二值化,以归一化互信息作为相似性测度进行配准.配准参数搜索作用SPSA算法和鲍威尔算法相结合的优化策略.实验证明本算法可以快速、精确且不需要人工干预地实现两幅图像的配准.     

基于模态局部化的可调式压电驱动谐振质量传感器的设计

该文提出了一种基于模态局部化现象来检测外部质量扰动的可调式压电驱动谐振质量传感器,质量传感器的检测结构由两个不同长度的悬臂梁通过机械耦合梁连接。首先利用哈密顿原理对压电驱动下的非对称谐振元件进行理论建模,采用伽辽金方法求解,得到前两阶模态下的振动特性;理论求解所得固有频率与COMSOL仿真分析、实验数据基本一致。实验研究表明,无调谐质量的谐振器检测范围为2～10 mg,添加调谐质量后的谐振器检测范围提高至1～13 mg,质量检测的分辨率也得到优化。此外,对传感器的结构进行非线性分析研究发现,超谐振动下的谐振器检测灵敏度提升了80%,这为非线性谐振传感器的设计提供了基础。     

风力发电塔筒在地震和风载下的失效分析

为了研究1.5 MW水平轴风力发电机塔筒在强地震和风力载荷作用下的结构响应和失效模式,根据抗震规范中的两条设计响应图谱选定地震运动的形式和规模,同时根据热带气旋设定风力载荷,对研究模型进行了非线性动力学响应分析,并比较了在风力载荷作用下,塔筒在短周期和长周期地震载荷下的结构性能。结果表明,在强风力载荷作用下,风机塔筒的失效是由塔筒下部塑性铰的形成引起的,这一区域在塔筒承受较大的地面载荷时也是十分关键的。但在一些短周期地震中,由于高阶振动模态的叠加,最终导致塔筒中上部出现失效。虽然长周期的地震往往会导致更严重的结构响应,但是短周期的地震可能会直接导致脆性断裂,在这种模式下,只有中等耗散功率的塔筒全塑性铰会快速发展。基于以上研究结果,对风机塔筒提出了相关的设计建议。     

考虑基于变分模态分解的冲击载荷截止因数影响的管系响应

针对海上浮式装置力学分析中选用不同截止频率阈值得到重构的冲击载荷对结构响应结果有较大影响的问题,采用变分模态分解(Variable Mode Decomposition, VMD)方法得到冲击载荷各本征模态函数、对应频谱的特征频率和最大加速度幅值。选取不同的截止因数,重构得到不同的冲击载荷。数值仿真结果表明：当截止因数为0.01时,重构的冲击载荷动力学响应与原始冲击载荷动力学响应基本保持一致;在保证足够的安全裕度的前提下,当截止因数选0.20时,可获得更低的截止频率。     

基于小厚度小冲杆试验的管道钢力学性能表征

为解决常规力学性能测试手段无法对高钢级管道局部区域材料的力学性能进行精细表征的问题,对小厚度试样小冲杆试验表征管道钢材料力学性能的经验关联方法进行了研究。对不同钢级管道钢材料分别开展了单轴拉伸试验与标准厚度试样小冲杆试验,通过两者数据关联得到了标准厚度试样小冲杆试验确定高钢级管材屈服强度及抗拉强度的经验公式。在此基础上,以X80钢为例开展了系列非标小厚度试样小冲杆试验,对经验公式进行了厚度效应修正,最终形成了基于小厚度试样小冲杆试验的高钢级管材力学性能表征方法,并进行了适用性验证。研究结果表明：考虑厚度效应的力学性能经验关联公式对于不同批次的X80钢非标小厚度试样小冲杆试验结果适用性良好;关联所得屈服强度及抗拉强度与单轴拉伸试验结果相比最大误差分别为9.87%和5.61%,均满足工程需求。研究结果可为不同高钢级管材力学性能研究提供理论基础与技术支撑。     

内波流对井口吸入模块稳定性的影响研究

为研究内波流对井口吸入模块稳定性的影响,建立了井口吸入模块分析模型,采用p-y曲线法对土壤条件进行弹簧等效模拟,通过Morison方程计算海底内波流载荷,利用仿真分析软件ABAQUS分析了海况重现期、井口吸入模块材质和土壤类型对井口吸入模块稳定性的影响,并分析了极限工况下井口吸入模块的稳定性。研究结果表明：海况重现期是影响井口吸入模块稳定性的主要因素,井口吸入模块的稳定性随海况重现期的增大而降低,井口吸入模块前6阶固有频率随着材质弹性模量的减小而降低,随着土壤硬度的减小而降低。研究结果可为无隔水管钻井液闭式循环钻井技术的应用提供参考。     

炼化行业防腐蚀应用技术支持体系初步探索

介绍了当前炼化行业防腐蚀行业的现状及存在问题。对防腐蚀应用技术支持体系进行了初步探索。石化行业几十年的应用经验和应用研究成果缺乏结构化、系统化的整合,无法转化为应用技术支撑,保障装置的安全生产。通过对装置应用经验研究的探索,提出将应用经验、应用基础研究以装置为载体、以应用为导向相互结合,形成适用于炼化装置的应用技术,并以催化裂化装置作为试点进行研究和验证,为防腐蚀相关技术人员提供技术支持,实现装置应用技术的积累和传承,显著降低安全风险。