油罐车阀门状态监测单元设计

油罐车阀门监测具有低功耗和防爆要求,需要采用无线方式与车载终端通信。为此,采用支持低功耗设计的Atmega1281作为处理器,选用2节7号电池作为电源,实现阀门开合状态、阀门漏油情况、罐内油品液位等数据采集,使用AT86RF230实现RF无线通信链路,将采集的数据信息上报给车载终端。为了满足低功耗的要求,RF通信电路采用短距离省电模式设计,处理器每分钟被唤醒一次,完成数据采集和上传业务后自动睡眠,传感器也仅在数据采集时供电。监测单元的电池和模块固定在金属阀门盖内,以低电压、低功耗方式运行,满足电池长寿命和模块防爆的要求。

ZSnSb11-6巴氏合金与ZQSn10-1锡青铜耐磨性对比研究

采用MFT-5000型摩擦磨损试验机,对比研究了ZSnSb11-6巴氏合金和ZQSn10-1锡青铜在不同载荷下的耐磨性。结果表明:当载荷为20 N时,锡青铜的磨损率较巴氏合金低78.3%,当载荷为140 N时,锡青铜的磨损率较巴氏合金仍低36.3%;ZSnSb11-6巴氏合金由于硬度较低,磨痕和犁沟较深,同时随着载荷的增加,易在硬质相β相(SnSb)处发生剥落;ZQSn10-1锡青铜由于硬度较高,磨痕和犁沟较浅,同时由于(α+δ)硬质相的尺寸较小,无尖锐的棱角,剥落程度轻。因此,在20~140 N载荷下ZQSn10-1锡青铜的耐磨性优于ZSnSb11-6巴氏合金。

水布垭枢纽泄洪消能防冲试验研究

针对水布垭枢纽泄洪消能特点及可行性研究报告审查意见 ,对溢洪道泄洪消能方式、泄流能力、消能区防护方案及电站尾水两种出口形式等进行了水工模型试验研究 ,提出了与之相适应的新颖的窄缝消能工组合形式 ,较好地解决了该工程具有的大流量、窄河谷、高落差及下游地质环境差的泄洪消能防冲难题。

截流块体稳定影响因素及实用计算公式

截流块体稳定计算是截流设计的重要基础。基于通过受力分析得出的基本表达式,结合试验和实践成果,剖析了影响截流块体稳定的主要因素,分析了截流块体稳定经典计算公式的适用条件。结果表明:在截流龙口水流垂线流速分布呈非矩形分布时,需综合考虑水深H、垂线流速系数α及相对糙度Δ/D、绕流系数ξ等影响因素;通过系列模型试验及工程实例验证,得出了考虑上述影响因素的平堵截流和立堵截流不同阶段、不同堤头形态的截流块体稳定实用计算表达式。对截流块体稳定理论及经典计算公式进行了补充和完善。

μC/OS-Ⅱ任务优先级调度算法分析与改进

μC/OS-Ⅱ任务优先级调度算法通过OSUn Map Tbl逆映射表直接查表获得当前就绪任务的最高优先级,因此根据μC/OS-Ⅱ中就绪组和就绪表的定义,对μC/OS-Ⅱ中OSUn Map Tbl逆映射表的生成机理进行分析和逆向推导,得到OSUn Map Tbl生成算法,采用MCS-51内部的位寻址区、位操作指令和多分支散转结构对就绪组和就绪表进行访问,改进μC/OS-Ⅱ任务优先级调度算法的执行效率。在电子式油压控制器中的汇编代码运行测试结果验证了改进算法的正确性,并表明其执行效率得到大幅提高。

南水北调中线工程主要水力学问题研究

南水北调中线工程线路长、控制建筑物多,沿线地质条件复杂、地理环境和气候条件差异较大,其工程设计、建设及运行过程中的水力学问题突出且技术难度大。长江科学院经过几十年的系统研究,取得了丰硕的研究成果并成功运用于工程中。对其中的总干渠渠道糙率问题、节制闸流量计算公式、穿黄隧洞布置形式及水力特性、突发事件下渠道应急调度、冬季冰期输水等几个主要方面的水力学研究成果进行了阐述和总结,可为中线工程运行调度提供技术支持及供类似工程设计借鉴。

高坝泄洪挑流消能工优化研究与应用

挑流消能工是高坝建设中应用最广的消能形式,不同工程应针对工程自身的特点进行优化研究与选择。选取长江科学院主要研究的3种不同坝型的已建工程泄水建筑物为代表,对隔河岩重力拱坝泄洪水流向心集中问题、水布垭面板堆石坝非对称狭窄河谷消能区冲刷和淤积问题,以及构皮滩双曲拱坝坝身泄洪功率最大的水垫塘消能防冲问题进行了论述。分别提出了"表孔宽尾墩非对称收缩+深孔下弯式窄缝非对称收缩+水垫塘"新型泄洪消能工布置形式、窄缝挑流阶梯式布置形式、表孔差动加分流齿与中孔不同挑角碰撞消能形式等研究成果。经工程原型泄洪考验,表明这些新型挑流消能工型式成功地解决了各工程的泄洪消能难题,也可供今后类似高坝挑流消能工程参考借鉴。

南水北调工程主要输水建筑物的水力学研究

阐述了南水北调中线工程主要输水建筑物多年来进行的水力学试验成果,其项目有:水源工程丹江口大坝加高,引水枢纽陶岔渠首水闸扩建工程,输水总干渠的漳河渡槽等6项。研究内容包括泄水能力、消能防冲、水流形态、压力、水头局部损失等。还介绍了国内混凝土渠道的糙率调研及3条渠道糙率的原型观测成果。这些成果为设计提供了可靠的依据,并指出其中的有些问题应进一步研究。

某电能量远方终端双平面网络接口设计

为实现某电能量远方终端接入双平面电力调度数据网络的功能,采用RTL8019AS以太网控制器扩展了两路独立的网络接口.针对RTL8019AS在专用环境下应用的特点,通过分析RTL8019AS的设计与配置方法,采用跳线方式定制了终端的网络接口电路方案,简化了电路设计.并对所扩展网络接口的功能和性能测试,网卡承载的通信业务运行正常,报文交互的吞吐能力也满足应用的需求.项目研究达到了电能量远方终端双网口通信的目的,并投入工程应用.

典型长距离调水工程冬季冰凌危害调查及分析

以某长距离调水工程为研究对象,基于原形观测资料分析渠道冬季冰情发展规律和存在的冰凌问题。介绍了渠道和建筑物布置特点、不同冬季气象特点和冬季输水运行方式,分析了流冰期、封冻期、开河期的冰情现象,不同年份和空间上的冰情分布特征,总结了长距离输水渠道冰情生消演变的基本规律。基于典型冬季渠道出现的特殊冰凌灾害,列举了冰塞、泵站前池水位下降、分水口流量降低、仪器设备读数失真、渠道衬砌冻胀等冰凌影响事件,分析了气象条件、水力条件和工程布置特点对冰凌危害出现的影响。从调度、工程措施出发,在不同冰期阶段,针对不同渠道和建筑物位置,提出集防、拦、扰、捞、排一体化的冰凌防护措施,为长距离输水工程冬季冰期安全高效运行提供技术保障。

潜艇典型舱段水下爆炸动态响应分析

基于显式动力学分析程序ANSYS-LSDYNA,对潜艇典型舱段受到水下近场爆炸冲击作用下的非线性动态响应进行了研究。根据水下爆炸理论和数值计算结果,详细探讨了单壳体潜艇水下近场爆炸现象的持续过程,并讨论了冲击波、局部孔穴、气泡运动造成的滞后流等在单壳体潜艇受到水下近场爆炸不同阶段所起的作用。计算了单壳体潜艇受到水下近场爆炸冲击波作用下的响应并与双壳体潜艇的结果进行了对比。本研究对正确理解水下爆炸现象和潜艇的水下爆炸抗冲击设计有重要意义。

窄缝挑坎水翅轨迹及降雨特性研究

窄缝挑坎因边墙收缩形成的水翅击打岸坡,可能会对岸坡稳定构成威胁,而相关研究鲜见报道。为了揭示该消能工水翅运动规律及其形成的降雨强度在下游临岸侧的分布特性,通过建立系列物理模型,开展了窄缝挑坎收缩比和挑角与水翅特性间关系研究。结果表明:随着收缩比减小,水翅被抛射得越高,次生水翅引起的降雨分布区域位置上移、范围增大;随着挑角减小,水翅顺水流向运动轨迹变化不大,但横向扩散加剧导致降雨横向分布范围增大。在此基础上提出了次生水翅横向扩散系数的概念,可用于预测不同挑坎体型下次生水翅引起下游降雨范围的形状特征。该成果可丰富窄缝挑坎研究内容,扩大研究范围,并为其体型设计提供更全面的理论依据。

南水北调中线工程穿黄隧洞水力学试验研究

采用水工模型试验研究了南水北调中线工程穿黄隧洞两种布置方案的水力学问题，结果表明：虽然两个方案的过流能力均满足设计要求，但由于方案Ⅰ的控制闸设在隧洞进口，通过小流量时，因隧洞进口水位较低，进口处易发生跌流或洞内水跃；当通过大流量时，进口前有游动的立轴漩涡出现，气泡和漂浮物易被带进洞内，对隧洞的安全运行将产生不利影响。方案Ⅱ将控制闸设在隧洞出口，通过闸门调度，可以避免进口处产生不利流态；在闸墩上设置侧堰，可以简化闸门调度；闸下的消能防冲可以通过简单的工程措施解决。试验采用加大流量法，对隧洞进、出口弯段的局部水头损失系数作了较精确的测试。

潜艇弹、刚性连接平台静动态响应分析

首先利用ANSYS程序分析了潜艇内部弹、刚性连接平台在受到静载荷和谐响应激励作用下的响应,然后利用LS-DYNA对潜艇典型舱段在受到水下近场爆炸冲击作用时弹、刚性连接平台的响应进行了研究,并进行了弹、刚性连接平台的静动态响应对比分析。

水布垭枢纽泄水建筑物主要水力学问题研究

水布垭水利枢纽泄水建筑物包括左岸5孔岸边式溢洪道及右岸1条永久放空洞。放空洞主要承担工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务,具有水头高、流速大、运行时间长、水位变幅大等特点;溢洪道则承担常年泄洪重任,具有大流量、窄河谷、高落差且下游地质环境较差的特点。根据该工程系列水工模型试验成果,对泄水建筑物的主要水力学问题,如:消能防冲、掺气减蚀、空化空蚀、泄洪雾化等进行了综述,具有一定的参考价值。

陶岔渠首枢纽扩建工程引水闸水力学试验研究

陶岔枢纽后期续建工程是南水北调中线工程的水源工程。简要介绍了该引水闸初期工程的实际运用情况,主要对后期扩建工程堆石坝加高方案引水闸的水工模型试验成果进行了阐述。内容包括水闸的泄流能力、涵洞水流流态的判别与分析、下游水流衔接及建筑物边壁压力特性等。提出了对设计方案的修改建议以及通过合理的闸门调度方式改善涵洞内水力特性的具体措施。

嵌入式系统抗电磁干扰体系研究与实践

针对嵌入式工业过程产品面临的复杂电磁环境,通过分析研究电磁干扰源的信号特征,探讨了抗电磁干扰的应对措施,提出了嵌入式系统产品设计时应采取的层次化的防护体系结构;在抗电磁干扰体系中,CPU及周边电路为核心,所有外部端口信号都要隔离后接入,需采取吸收、泄放、过滤等措施预先进行干扰信号衰减,防止其损坏元件,突破防护体系;结合所提出抗干扰体系结构,通过具体案例详细说明了其实现的方法;经型式试验结果和现场应用表明,所提出抗电磁干扰体系的效果良好。

水布垭水利枢纽泄洪消能方案比较研究

通过１∶１６５概化模型试验，探讨了适合该工程可能的消能型式。在１∶１００整体模型和１∶８８断面模型上分别研究了一级挑流消能方案和底流接挑流的二级消能方案的水力学特性，并结合溢洪道布置、工程量等对一、二级消能方案进行了综合比较，推荐一级消能方案为初设阶段的基本方案。

某变电站遥控误出口原因分析与改进措施

针对陕西110kV沙坡变电站RTU发生的遥控误出口故障,通过现场设备检测和实验室故障再现等手段分析了产生故障的原因.发现I/O单元电源故障是导致误出口的直接原因,遥控过程通道的驱动电路设计也存在缺陷.提出遥控输出驱动电路的设计方案,避免电源电压波动造成误动;改造原装置的电源系统,设计出防电源异常导致遥控误出口的闭锁电路,防止电源故障造成遥控单元误出口.实验室验证和工程实施的结果表明,改造后的RTU不会再出现类似的故障.

大型水利枢纽泄洪运行安全实时调控技术

针对长江上中游已建的大型水利枢纽泄洪运行中出现的不良水力特性及泄洪破坏等问题,系统研究了泄洪消能建筑物、坝区其他建筑物泄洪安全调控响应特性,进一步揭示了枢纽泄洪运行破坏的致灾机理,发展了减轻泄洪危害的精细调控技术,提出了智能快速评估方法,构建了泄洪安全监测及实时调控系统。以上评估方法及监测系统可对泄洪消能防护、空蚀、结构和场地振动、雾化等安全调控响应特性进行实时监测、预报、评估和优化调度。研究成果及相应技术可指导类似工程安全运行。