敷设数量对海上升压站电缆竖井火蔓延的影响研究

在海上升压站电缆竖井中电缆通常是多根成束装配,而电缆数量对火灾危险性有很大影响,因此研究电缆的敷设数量对竖向火蔓延的影响具有重要意义。通过使用自主设计的火蔓延试验平台,对WDZ-YJY电缆以不同数量排布,研究分析其热解、蔓延、滴落等行为的有关参数。通过试验结果分析,将不同敷设数量下电缆竖向顺流火蔓延分为3个阶段:点燃阶段、平稳过渡阶段和快速发展阶段。结果表明:电缆数目的增加没有明显延长燃烧所用时间,而是显著增大了火灾尺度。其中,热解前锋高度大于30 cm后,在电缆数量为3根和4根的最大火蔓延速率超过电缆数量为1根和2根的最大火蔓延速率的200%。研究发现:一方面电缆量多工况质量损失速率较高,其中电缆数量为4根的质量损失速率峰值比2根时高出142%,达到2.39 g/s,反映了电缆数量多的工况单位时间内热解出的可燃物质较多,使燃烧更加剧烈,上方未燃电缆能获得更多热量;另一方面电缆量多工况辐射热流值也较高,辐射热流会缩短预热未燃烧区,缩短未燃烧区的热解时间,结果显示:电缆数量为4根的辐射热流峰值达到2.46 kW/m2,比2根时高出70%。电缆熔融滴落会促进火焰区向下方传播,而敷设数量多的电缆束燃烧过程中的滴落持续时间也明显更长。

基于Mindlin理论的新型模式转换超声振动系统设计与研究

基于波的纵振动理论和Mindlin厚板弯曲振动理论,设计研究了由三段复合变幅杆、中厚圆盘、大尺寸圆筒组成的新型模式转换超声振动系统。对所设计的振动系统进行数值计算和有限元模态和谐响应分析,同时研究各几何参量对振动系统谐振频率的影响规律,并通过实验进行测试。结果表明:设计结果和有限元分析及测试结果之间的误差较小;系统谐振频率随着圆盘厚度的增加而增大,随着变幅杆大小端半径的增加而增加;随着变幅杆各段长度、圆管段高、内径的增大而减小。研究结果验证了所建立的新型超声振动系统谐振频率方程的正确性,所设计系统的结构合理、振动效果良好,为谐振频率的修正提供了依据,也为超声辅助加工技术特别是硬脆材料曲面的高精度加工提供了一种新型超声振动系统。

基于Mindlin理论新型杯形复合超声变幅杆的设计与研究

基于Mindlin中厚板弯曲振动理论和耦合振动理论,设计了由三段复合变幅杆、中厚圆盘、大尺寸圆筒组成的新型杯形工具复合变幅杆。对所设计的变幅杆用有限元软件在静力学分析基础上进行模态、谐响应分析,研究了各几何参量对杯形工具复合变幅杆谐振频率的影响规律,并通过实验进行测试。结果表明:理论计算、有限元分析、实验测试结果基本一致;变幅杆谐振频率随着底厚的增加而增大,随着杯形头壁高、内径的增大而减小,表明所设计变幅杆结构合理、振动效果良好,为超声辅助加工技术特别是硬脆材料曲面高精度加工提供了一种新型超声杯形复合变幅杆。

风力发电场海上升压变电站消防灭火系统设计

对风力发电场海上升压变电站的消防灭火系统设计进行了探讨,分析研究了海上升压变电站的火灾特点,结合国内外相关规范,从灭火有效性、可靠性、造价及维保等方面综合考虑选择消防灭火系统,为今后典型海上升压变电站的消防设计提供了借鉴和参考。