双向拉伸聚丙烯薄膜shish-kebab结构的辐照劣化模型研究

高能射线辐照会导致电容器储能介质发生交联和降解等化学变化,进而影响到电容器的宏观电气性能和应用性能。该文以双向拉伸聚丙烯(biaxially oriented polypropylene,BOPP)薄膜典型的串晶结构(shish-kebab)为对象,研究了γ辐照积累剂量D对分子链结构和结晶特性的影响,建立了辐照劣化模型。研究结果表明,当D<10 kGy时,辐照交联和降解反应同时发生且程度相当,结晶度和大分子含量均无明显变化;当D≥10 kGy时,辐照降解反应占主导,shish晶逐渐被破坏,结晶度和大分子含量逐渐下降;当D=1000 kGy时,shish-kebab结构几乎完全破坏,薄膜内主要为片晶和无定形结构。该模型描述了γ辐照下shish-kebab结构的劣化过程,为聚合物晶体结构的辐照老化机理研究提供参考。

基于MobileNet V2和迁移学习的番茄病害识别

番茄叶部病害严重影响了番茄的产量和质量,为实现在移动设备实时对番茄进行病害识别,提高番茄的产量,减少种植者的损失。本研究提出将轻量级网络模型MobileNet V2和迁移学习的方式相结合,对番茄早疫病、番茄细菌性斑疹病、番茄晚疫病、番茄叶霉病、番茄斑枯病、番茄红蜘蛛病、番茄褐斑病、番茄花叶病、番茄黄化曲叶病等9种叶部病害图像以及健康番茄叶片图像进行分类识别,首先将数据集按照9∶1的比例分为训练集和验证集,对于训练模型根据迁移学习的方式分别采用不冻结卷积层、冻结部分卷积层、全部冻结卷积层的方式获得3种模型,然后在模型最后加上2层全连接层并用Dropout层防止过拟合,接着通过Softmax层输出实现对番茄病害图像分类识别,最后利用验证集来统计模型的准确率和损失值。其中,冻结部分卷积层准确率最高,达到93.67%。另外,通过试验对比传统网络VGG16、ResNet50训练集和验证集的准确率、损失值及运行时间,其中迁移学习的MobileNet V2模型的准确率最高,运行时间最短。该研究提出的基于MobileNet V2和迁移学习的番茄病害识别研究方法识别效果较佳,速度较快,为在移动设备实时对番茄病害识别提供了技术支持。

基于陷阱密度的双向拉伸聚丙烯薄膜耐γ辐照积累剂量阈值评估

聚合物电介质在接受辐照后,电气性能会下降,可能使电气系统在发生电气故障前因电介质劣化而过早地终止使用寿命。以双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜为对象,研究了γ辐照积累剂量对结晶度和陷阱参数的影响规律。依据辐照陷阱产生模型,定义辐照后陷阱密度增加系数ktrap以表征薄膜电气性能劣化程度,并提出了γ辐照积累剂量阈值评估方法。研究结果表明,γ辐照积累剂量超过10 kGy时,BOPP薄膜的结晶度显著下降,陷阱深度随辐照积累剂量的增加而增大,陷阱密度随辐照积累剂量的增加呈指数形式增大。根据陷阱密度随辐照积累剂量的分段规律,得到BOPP薄膜劣化的起始辐照积累剂量阈值为10 kGy,显著劣化的阈值为80 kGy。

“互联网+”背景下的采煤机智能化关键技术探思

采煤机是煤炭开采过程中所使用的主要设备之一,为了能够减少煤炭开采压力,提高煤炭开采效率,需要重视针对采煤机进行完善,提升采煤机的智能化水平,可以自动完成系统所下达的指令,应对工作要求出现的变化。基于此,针对采煤机智能化过程中所需要的关键技术进行了分析,以期可以为采煤及工作系统的完善提供有效参考,顺应互联网时代下煤炭开采工作的发展趋势。

大采高大采长综采工作面开采技术分析

综采设备可靠性的不断提高和厚煤层综采机械化的逐步发展,已经让中国的大采高大采长综采工作面的工艺和设备水平、工程效益进一步提升,使得中国的煤炭行业在世界煤炭行业中大放异彩。大采高大采长综采工作面开采技术的发展可以有效地确保矿井建设的高产性和高效性,对中国煤炭开采水平的提升有着深远的影响。

注浆加固技术在小煤窑破坏区的实践应用

西曲矿麻子塔风井场地下存在小煤窑破坏区,主要为(2+3)号煤和4号煤采空区,对新建风井场地有较大影响,提出了场地全灌注充填法地基处理法,确定了采空区治理范围、深度,钻空及注浆施工工艺。治理结果表明:采空区、冒落裂隙带、空洞已被注浆浆液凝固成的水泥结石体充填密实,充填效果较好。

基于改进AlexNet的葡萄叶部病害分类算法

针对已有的图像处理或卷积神经网络等方法在进行葡萄叶部病害分类时,存在易受病害图像病斑区域大小和复杂背景等影响、不适用于小样本数据集以及在处理高像素的彩色图像数据集时收敛困难等问题,提出一种改进的AlexNet算法,并对葡萄叶部黑腐病、埃斯卡病和褐斑病等3种病害图像及健康叶部图像进行分类识别.在传统AlexNet算法的基础上增加池化层层数对特征进行压缩,去除冗余信息,并选用Leaky ReLU激活函数替换ReLU函数,避免神经元出现“死亡现象”.结果表明,改进的AlexNet算法对葡萄叶部病害的分类准确率达99.1%,明显高于传统AlexNet算法,可为葡萄叶部病害的及时治理提供有效的技术支持.

常见塑料包装输液生产工艺对比及选择策略

本文通过汇总国内外相关文献,并结合药品生产企业实践经验,对我国常见的塑料包装输液生产工艺及包装形式进行分析,综合比较聚丙烯输液瓶、非PVC软袋、直立式聚丙烯输液袋、内封式聚丙烯输液袋4种包装形式的输液生产工艺,以及其技术特点、设备性能及工艺步骤。尝试性地提出应从产品质量控制指标及药物经济性两个层面进行分析,以及应理性探讨在不同特定条件下药品生产企业如何结合自身发展和需要,选择最适宜的生产工艺,以期为相关单位选择策略提供参考。

浸渍剂和压紧系数对全膜电容器端部电场分布的影响研究

全膜电容器边缘处的电场畸变是影响电容器元件击穿的重要因素之一。为研究浸渍情况和压紧系数对全膜电容器电场分布的影响,对电容器端部进行建模,通过改变浸渍情况和压紧系数,计算不同参数下电容器端部的电场分布情况,结果表明:未浸渍情况下电场最大值集中在折边处两侧,浸渍情况下场强在折边圆弧处分布较为均匀。同时发现,在浸渍情况下增大压紧系数K可以明显改善全膜电容器端部电场的分布情况。

减小桨叶载荷的风电独立变桨优化控制模型

针对超额定风速下运行的变速变桨风电机组,研究在维持功率额定的条件下,如何减小风剪切效应所引起的不平衡载荷,从而延长风机寿命。首先依据空气动力学原理,以不平衡载荷最小为优化目标,保证输出功率与额定功率的偏差在一定范围内为约束条件,建立载荷优化模型;然后采用非线性最小二乘法,以统一变桨距角为初值,优化计算得到3个桨叶对应的最优桨距角,以该角度为参考值分别进行独立变桨距控制。仿真结果表明,与传统变桨距控制方法相比,所提模型在保证功率维持在额定值附近的前提下,大幅度减少了不平衡载荷,且避免了频繁变桨。

林南仓矿断层破碎带巷道注浆-锚喷支护技术及应用

在全面分析研究林南仓矿-650回风巷道断层破碎带变形机理及破坏原因的基础上,采取"注浆-锚喷"支护措施,应用数值模拟进行论证,钻孔窥视观察巷道围岩内部结构,并对支护效果进行巷道位移监测。实践表明:该种支护方式改善了巷道围岩受力结构,有效控制了巷道变形破坏,确保矿井安全生产。

综采工作面过无炭柱浅孔爆破及顶板加固技术

综采工作面在回采过程中遇无炭柱构造,存在极大安全隐患,严重影响正常生产工作。西铭矿对过无炭柱技术及顶板加固进行分析,通过对过无炭柱浅层爆破及超前注浆技术分析,在48502工作面进行浅孔分层多次爆破松动岩块以及顶板超前注浆加固技术,工作面条件得到很大改善,为安全、高效进行生产工作奠定了基础。

复合顶板大变形控制联合支护技术研究及应用

以西铭煤矿复合顶板为研究对象,通过室内试验确定复合顶板破坏的关键部位,提出有针对性的联合支护方案,并利用数值模拟方法对支护方案及参数进行验证。支护后巷道变形降低至3.815cm,锚喷网+锚索+底角锚杆支护方式有效地控制了复合顶板的变形,提高了巷道稳定性。

不同波形对于氧化锌电阻片通流性能的影响分析

氧化锌电阻片在大电流冲击下会出现电流、热量分布不均匀而导致内部应力增大。文中搭建了试验平台测试了不同波形下电阻片失效的临界能量密度,试验表明2 ms方波的临界能量密度要明显高于4/10μs冲击测试,能量密度约为其的1.76倍。不同波形下失效现象比例存在一定的区别,2 ms方波冲击下电阻片会出现穿孔现象,4/10μs冲击测试下,电阻片主要为侧面闪络与破裂两种失效现象。搭建了磁滞回线测试回路,获得了氧化锌电阻片在不同频率下磁导率。试验表明随着频率从100 Hz增加到10000 Hz,氧化锌电阻片的磁导率从267下降到52。建立有限元仿真模型,仿真分析了不同电流波形下电阻片的通流特性。仿真表明:冲击电流下(4/10μs)热应力的幅值远大于2 ms方波下的热应力幅值,在通流能量接近时,约为其的4000倍。分析表明氧化锌电阻片在高频率冲击电流下内部应力作用更为显著。

激光功率对选择性激光烧结尼龙12密度和绝缘性能的影响

选择性激光烧结技术(SLS)发展迅速,技术成熟度高,可以打印任意复杂形状的结构,而传统注塑工艺很难制备某些具有复杂结构的绝缘件,因此SLS技术在制作复杂的绝缘结构方面具有显著优势。然而不同的烧结工艺参数对烧结件的性能具有较大影响。研究了不同激光功率下尼龙12烧结件密度和绝缘性能的变化规律及成因。选取不同的激光功率进行测试,以烧结件的密度、击穿场强、电导率和相对介电常数为指标,综合选取最优的激光功率。分析了尼龙12在烧结过程中的热氧化降解机理,烧结件的热氧化降解是导致烧结件性能劣化的主要原因。结果表明:在激光功率变化范围内,烧结件的密度和绝缘性能呈先提升后稳定再劣化的规律;最优的激光功率为9 W,对应的扫描速度为3000 mm/s,扫描间距为0.1 mm,此时尼龙12烧结件的密度为1.0106 g/cm^(3),直流击穿场强为81.57 kV/mm,电导率为4×10^(-13)S/cm。

微流控技术用于制备稳定核酸脂质纳米粒(SNALP)

稳定核酸脂质纳米粒(SNALP)是一类将核酸类药物包裹在纳米载体中制备而成的新型纳米制剂。目前实验室中常用过膜挤压法、乙醇注射技术等方法制备SNALP,存在重复性差、批间质量差异大、操作复杂等缺点。因此,该文开发了一种基于微流控技术的稳定、可控、简易的SNALP制备技术,以实现SNALP制备的可重复性和对粒径的调控。此技术制备出的SNALP粒径比常规的乙醇注入法更小、分布更均一,且批间差异小、稳定性好。该实验技术的开发为未来不同性质SNALP的制备提供技术支撑。

无炭柱浅孔爆破中正向与反向起爆应力分布特征对比研究

浅孔爆破是巷道掘进的主要手段,其爆破方式分为正向起爆和反向起爆两种。通过数值模拟方法对正向、反向起爆爆炸应力波的分布特征进行了研究,反向起爆岩石破碎更加充分。正向起爆,炸药近区岩体过于粉碎,远区岩体破碎效果差,易形成岩石大块,增加二次破碎和运输成本。通过应力分布特征分析,反向起爆对爆破效果和成本控制更有利。

金属化膜电容器电极边缘电场畸变研究

金属化膜电容器因其自愈特性可在高电场强度下工作,但电极边缘的电场畸变导致的电极退化会使电容量下降,对电极边缘处的电场畸变程度的评估可为电容器的结构设计提供支撑。文中基于三结合点附近电场分布特点,提出了一种评估电极边缘电场畸变程度的新方法,以T型金属化膜电容器为计算模型,对有限元得到的电极附近电场的数值解,采用电场分布的理论解析式进行拟合,拟合优度在99%以上,定义拟合系数为电场畸变系数来评估电场畸变程度,并得到电极厚度、薄膜厚度和分割间隙对电场畸变程度的影响规律:电场畸变系数随电极厚度的减小呈幂函数形式增大,随薄膜厚度和分割间隙的减小呈幂函数形式减小,同时根据多参数关系式可准确预估电场畸变系数。

3D打印绝缘的层状结构对沿面电场分布影响

由于3D打印技术层叠制造的特点,成型件内部具有分层结构,对应用于绝缘领域的打印绝缘件的电气性能和机械性能产生影响。3D打印绝缘由于自身层状结构的非匀质性,在高电压作用下会展现出与匀质绝缘件不同的性能。为了明确层状绝缘件较匀质绝缘件的电场分布变化,制备了打印方向垂直与平行电场方向的两种尼龙12样品,主要研究了两者的相对介电常数、体积电阻率和交流击穿场强,结合层状结构的串并联关系推导出不同层的相对介电常数和体积电阻率,实验表明层状结构垂直电场方向时样品体击穿强度更高,进一步研究了该结构层状绝缘子和匀质绝缘子的沿面电场分布。结果表明:由于层状绝缘表面三结合点处的电场畸变效应,层状绝缘子的沿面最大场强高于匀质绝缘子,沿面电场分布较匀质绝缘子更不均匀,通过改变打印方向可改善沿面电场分布,但需考虑体击穿强度的下降。

结晶度对金属化膜电容器保压性能的影响

电容器在充电至设定电压并与电源断开后,会出现电压降落的现象,造成放电效率的下降。以金属化聚丙烯薄膜电容器(metallized polypropylene film capacitor,MPPFC)为对象,研究了结晶度对电容器保压性能的影响。结合热刺激去极化电流法得到薄膜的陷阱参数,并搭建了MPPFC的保压性能试验平台,研究了不同结晶度薄膜电容器元件的保压性能。研究结果表明:随着结晶度的增加,聚丙烯薄膜电导率减小,同时松弛极化支路数减少,陷阱深度变浅,MPPFC的保压性能增强;较高结晶度的BOPP薄膜电导率小,对应介质泄漏少;同时结晶度的提高改变松弛极化过程,使电压降减小。适当提高电介质薄膜的结晶度有助于提高金属化膜电容器的保压性能。