基于绝对节点坐标法的架空线断线工况动力学计算

为了计算架空线断线工况下的动力学变化特性,考虑架空线的绞制几何结构及其初始构型的布置特点,以绝对节点坐标法为基础,建立了架空线单元,推导了架空线单元的质量矩阵和弹性力矩阵,给出了架空线的系统动力学方程。针对钢芯铝绞线的绞制几何结构,给出了其对应的轴向、弯曲刚度计算公式。通过仿真计算得到线缆的运动图像,设计试验验证了算法模型的可靠性。结合实际架空线初始位形和初始应力特点,对不同初始应力下的架空线断线工况动力学问题进行仿真分析,绘制了悬挂点处的受力时程曲线并对曲线进行了频谱分析,研究了初始应力对断裂架空线运动过程以及悬挂点受力的影响规律。

LNG储罐预冷温度变化规律算法研究

为了精确控制LNG储罐在预冷过程中的温降速率,确保预冷过程的安全,减少预冷介质的使用,有必要建立储罐内部预冷模型,预测储罐预冷过程中的温度变化规律。考虑外部空气对流和太阳辐射,对储罐预冷过程中罐顶、罐壁和罐底的漏冷量进行分析,基于能量平衡建立了LNG储罐预冷过程的温度变化迭代计算模型,得到储罐预冷过程中平均温度的变化规律,计算结果与LNG接收站现场数据相对误差在20%以内。考虑储罐内部不同位置处的温度变化规律不同,通过分析储罐内不同位置温度变化的影响因素,结合LNG接收站现场储罐内测温点数据,推导并拟合了储罐内不同位置处温度变化的计算经验关联式。对经验关联式计算结果进行验证,与LNG接收站现场数据相对误差降低至12%以内。本研究对于准确控制LNG储罐预冷过程、节省LNG用量具有一定的指导和借鉴意义。

氮气预冷LNG管道温度变化规律算法研究

为研究氮气预冷LNG卸料管道过程中的管道顶、底温度变化规律,并对管道预冷过程中的顶、底温度变化进行预测计算,利用Fluent软件,建立带π型膨胀弯的LNG管道三维模型,模拟氮气预冷LNG管道过程的温度变化。建立了一维氮气预冷管道计算模型,通过时间与空间的离散化、时间与空间的迭代计算进行模型求解。通过分析LNG管道预冷过程中顶底温差影响因素,推导管道顶底温度理论计算经验关联式,将氮气预冷LNG管道数值模拟结果用于理论计算经验关联式拟合。利用数值模拟结果对经验关联式进行验证,结果表明在拟合数据的样本空间内,利用经验关联式计算管道预冷过程中的顶、底温度误差在10%以内。

耐火材料的抗碱侵蚀性研究进展

碱侵蚀是高炉、回转窑、匣钵等高温装置重要部位损毁的主要原因,不同于熔渣导致的溶解侵蚀和物理冲刷导致的蚀损,碱侵蚀有着其特殊的作用机制。本文首先介绍了碱的物理性质并计算了其与耐火氧化物反应的吉布斯自由能和体积效应,以此为出发点综述了碱对典型高温装置关键部位的侵蚀过程及机制,并概述了碱性耐火材料、铝硅系耐火材料、非氧化物耐火材料、新型合成材料抗碱侵蚀的研究与应用新进展,同时对比了几种国内外抗碱侵蚀标准或方法,最后对耐火材料抗碱侵蚀性研究提出了几点建议。

炉衬材料和加热速率对铸造焦成块性能的影响

以煤粉、焦粉和煤沥青为原料,加水10%(w),捣固为500 mm×350 mm×400 mm的煤饼。入炉温度为650℃时,将煤饼放入单面加热炉内,炼焦终温为1050℃,在不同的加热速率下焦化为焦炭。研究了炉衬材料(黏土砖和硅砖)和加热速率(0.5、0.6、0.7℃·h^(-1))对煤饼自身升温速率和焦化后焦炭性能的影响。结果表明:由于硅砖的热导率优于黏土砖的,硅砖炉衬侧煤饼在水分挥发阶段时间较短,并在200~600℃煤饼第一收缩峰阶段自身升温速率较大,导致煤饼内部应力较大,焦炭块度较低。焦炉炭化室采用硅砖炉墙时加热速率宜在0.5℃·h^(-1),黏土砖作为炉墙时加热速率宜在0.6℃·h^(-1)。

欧冶炉竖炉围管用Si_(3)N_(4)结合SiC砖的损毁分析

为了解欧冶炉还原竖炉围管用Si_(3)N_(4)结合SiC砖的损毁情况,对使用了两年的Si_(3)N_(4)结合SiC砖进行取样,针对用后砖试样的外观、物相组成、显微结构、元素组成等进行了分析研究。结果表明:1)用后砖有明显的蚀损情况,蚀损面粗糙,蚀损率达50%;2)用后砖的体积密度下降,显气孔率降低,氧化程度随着距工作面距离的增大而减弱;3)Si_(3)N_(4)结合SiC砖被欧冶炉中的气体氧化,反应生成SiO_(2),不适宜作为竖炉围管的炉衬材料。

碳纤维缠绕复合材料储氢气瓶的研制与应用进展

氢能是21世纪最有潜力的新型能源,具有高能、环保、可再生等优点,但氢气的储运技术滞后严重限制了其大规模应用。碳纤维缠绕复合材料氢气瓶因具有质量轻、韧性强、耐疲劳性好等优点,在储氢领域具有广阔的应用前景。本文综述国内外高压气态储氢技术研究现状,并结合国产碳纤维复合材料应用现实,论述了碳纤维缠绕储氢气瓶制备的技术要点、标准规范以及成型设备等方面的最新进展,展望了碳纤维缠绕储氢气瓶的产业前景。

基于YOLO的输电线路鸟巢检测网络结构改进研究

为提高电力系统的安全运行水平,针对输电线路上的鸟巢识别问题,提出基于YOLO的输电线路鸟巢检测网络。首先通过构建GhostNet模块搭建骨干网络,并优化了特征层提取方式;随后通过改进特征金字塔连接层,并结合PANet结构构建了瓶颈网络的特征金字塔,最终搭建了YOLO-NEST网络。构建并扩充数据集进行训练,将提出的网络与其他目标检测算法进行对比,结果表明所提网络在进行输电线路的鸟巢检测时效率更高。

特高压单柱拉线塔塔线体系风振响应时程分析

结构轻便、高柔度的特高压拉线塔能否满足抗风设计,是输电工程技术人员关心的热点问题。建立了特高压单柱拉线塔塔线体系的非线性有限元模型,采用线性滤波法模拟塔线体系的风荷载时程,通过Newmark法对拉线塔塔线体系的风振响应进行时程分析。分析结果表明:在90o大风工况下,主柱顺风向绕底端的刚体转动是引起主柱节点顺风向位移的主要因素;拉线塔产生了顺风向的刚体摆振和弯曲振动,并且产生了绕主柱轴线的扭转共振;由于拉线塔的扭振,挂线点以上的主柱发生了扭转变形,其斜材的轴力值较大;风振响应的顺风向节点位移、主材轴力最大值、斜材轴力最大值,均大于静态等效风荷载作用下的相应值。

高分辨率空间相机精密热控设计及验证

基于波像差分配理论,提出了某高分辨率空间相机的热控指标.在分析相机空间外热流环境的基础上,进行了热控方案设计,并利用热分析软件进行了高低温工况下的瞬态热分析.结合热平衡试验验证了热设计的有效性和正确性.

沥青种类和硝酸镍对铝碳材料性能与结构的影响

为了提高低碳铝碳耐火材料的抗热震性,分别选用环保沥青Carbores P、中间相沥青和高温沥青,以硝酸镍为催化剂,研究了沥青种类和催化剂对低碳铝碳材料常温和高温强度、抗热震性能及显微结构的影响,并探讨了沥青种类对催化改性低碳铝碳耐火材料中纤维碳生成的影响。结果表明:加入3种沥青的低碳铝碳试样,在催化剂作用下均生成了一定量的纤维状纳米碳;同时加入沥青和催化剂,更有利于提高铝碳材料的常温和高温强度及抗热震性;与加入高温沥青相比,加入环保沥青Carbores P和中间相沥青的催化改性铝碳材料中形成了较多且长的纤维状纳米碳,使材料的常温和高温抗折强度及抗热震性显著提高。

导线脱冰振动的模拟实验研究

在实验室模拟孤立档单导线的脱冰振动现象,针对导线的整档脱冰和部分脱冰情形,通过改变导线的覆冰厚度、悬跨比、脱冰量和脱冰位置等,研究不同工况下脱冰导线内张力的变化规律。研究表明:随着覆冰厚度的增加、悬跨比的减小和脱冰量的增加都会增大导线的脱冰响应;与脱冰前导线静态张力相比,部分脱冰产生的动态张力可能超过此静态张力,而且脱冰位置越靠近导线端部,这种现象表现的越为明显。

天基望远镜探测器组件热电制冷系统设计与试验

天基空间望远镜探测器必须采用主动制冷方式以满足其噪声抑制需求.为此,采用热电制冷为核心技术,开展了探测器热电制冷器封装设计、热电制冷器热排散系统设计、热电制冷控制系统设计,并从抑制寄生漏热、降低热电制冷器热排散路径热阻两方面进行了优化,以减小热电制冷器输入功率及辐射散热面积.根据帕尔帖效应、焦耳效应、傅里叶效应,获得了净制冷量、热端散热热阻、热端边界温度等环境特性参数与热电制冷器输入电流、电压、功率等工作特性参数间的关系,并分析了制冷热负荷、热端散热热阻与热电制冷器输入功率间的敏感度.研制了望远镜鉴定产品,并开展了真空热平衡试验.试验结果表明系统设计合理有效,能够将探测器制冷至-75℃温度水平,稳定度可达到±0.2℃.基于环境条件及热电制冷器工作参数等试验数据,对比并修正了热分析模型.研究结果可为类似空间望远镜热电制冷系统的研制提供参考和借鉴.

高效连铸用薄板坯浸入式水口结构设计

为了得到适宜高速连铸用的浸入式水口,利用粒子图像测速系统(PIV)和DJ800水工测量系统,采用水模拟方法对不同结构的四孔浸入式水口(SEN)进行了模拟试验,研究不同出口面积比(分别为2 1 2、3 2 3、1 1 1和1 2 1),上导流岛夹角θ(分别为20°、40°、60°和80°),以及下导流岛夹角α(分别为60°、80°、100°和120°)对结晶器内流场涡心位置、波动等的影响。结果表明,浸入式水口出口面积比和上下导流岛夹角对流场有明显的影响,当出口面积比为1 2 1,上导流岛夹角为80°,下导流岛夹角为100°时,结晶器内流场结构较合理。

仪表板局部凹坑和印记问题的改善

文章针对仪表板存在局部凹坑和印记的问题,采用鱼刺图分析法分析这些缺陷的根本原因,并以A车型为例展开实例论证。通过对A车型仪表板局部凹坑和印记的问题进行全面而系统的排查,识别出导致缺陷问题的关键因素,并提出具体的解决措施。研究方法和结论能为汽车仪表板设计和生产品质控制提供有益的经验和启示,帮助其更好地提升仪表板产品品质,提升市场竞争力。

特高压拉线塔拉线的非线性静力特性及其整体简化有限元模型

特高压拉线塔拉线的非线性静力分析是进行拉线塔静力特性分析的基础。首先建立特高压拉线塔拉线的静力理论分析模型,给出描述拉线对主柱弹性支撑作用的等效弹性模量公式,研究拉线的非线性静力特性。然后阐述拉线的基于双线性杆单元的整体简化模型,并提出基于多分段线性杆单元的整体简化模型。最后通过特高压拉线塔在大风工况下的算例对整体简化模型进行对比验证。研究结果表明:当拉线弦向伸长量较大时,拉线的等效弹性模量趋近于拉线材料的弹性模量,拉线弦向应力近似随伸长量线性变化;当拉线弦向缩短量较大时,随拉线弦向长度减小,拉线的等效弹性模量变化较慢且值较小;随拉线初应力增大,拉线弦向变形与弦向应力的非线性程度减弱;所提基于多分段线性杆单元的整体简化方法具有较高的精度,是进行特高压拉线塔拉线静力有限元分析的有效方法。

钢包透气砖服役过程中应力分布研究

利用Ansys有限元分析软件对钢包透气砖服役过程中的应力分布进行了研究。结果表明:透气砖在服役过程中,吹氩阶段所受热应力最大,在吹氩结束的瞬间达到最大值,此时透气砖工作面主要受径向和周向的压应力,透气砖内部主要受径向、周向和轴向的拉应力;透气砖损毁主要出现在两个部位,一是工作面狭缝周围由于压应力大易产生裂纹或者剥落,二是在距透气砖工作面74 mm的位置由于拉应力大易发生横断损毁。

特高压单柱拉线塔脱冰动态响应研究

单柱拉线塔是一种适合于特高压直流输电线路的塔型,导线脱冰工况下特高压单柱拉线塔的动态响应值得研究。利用有限元分析软件ANSYS建立特高压单柱拉线塔塔线体系的有限元模型,对导线脱冰工况下塔线体系的动态响应进行计算,分析特高压单柱拉线塔脱冰动态响应的特点,研究拉线初应力变化对特高压单柱拉线塔脱冰动态响应的影响。研究结果表明:导线脱冰工况下,拉线挂点以上主柱发生了扭转变形,该部分斜材受到的冲击作用最大,应加强该部分斜材的强度;随着拉线初应力的增大,拉线挂点以上主柱扭转变形量增大。

档案元数据核心集系统的设计研究

档案元数据核心集是依据魂系历史主义思想,从档案历史联系的三个维度(来源、事由、时间)提出的,它既是对档案元数据标准的一种精简,又承载着记录社会实践活动的历史使命。为了更好地记录和管理档案元数据核心集,构建档案元数据核心集系统势在必行。本文以档案元数据核心集系统的设计要求为基础,提出系统的整体设计框架,依据档案元数据核心集系统的设计原则,归纳档案元数据标准,最后介绍元数据的著录流程,并强调对著录后元数据进行动态维护的重要意义。

学研双驱模式的输电线路工程专业实践教学体系研究

为建立完善的输电线路工程专业本科生研究创新能力培养新模式,结合专业特色和培养目标,专业实践教学体系进行研究,提出了"学研双驱"的新型输电线路工程专业实践教学体系,并从实践教学的各个环节入手,研究了新模式下实践教学活动的具体实施方案,尤其是提出了"类现场"的专业课程设计模式与"长线导师制"的毕业设计模式,对提高学生的研究创新能力、专业基本能力与个人综合素质有着良好的促进作用。