高台YRY钻孔应变仪与BBVS-120地震仪青海玛多M S7.4地震同震对比分析

以高台台秒采样YRY-4钻孔应变仪记录的2021-05-22青海玛多M S7.4地震观测数据及同址观测的BBVS-120地震仪重采样秒数据为研究对象,进行观测曲线变化特征、地震学震相及频谱特征对比分析。结果发现,钻孔应变仪秒采样数据同震记录清晰,满足四分量钻孔应变观测的自检特性。两套仪器均能记录到玛多地震的震相数据,且震相形态相似,到时基本一致。两套仪器的频率谱及时频分布形态相似,频谱成分接近,但频率分布和幅值变化存在差异,这与仪器的观测原理、分量(测向)方位、频带宽度及观测灵敏度等有关。为进一步分析钻孔应变仪的动力学意义,对仪器进行不同时间节点的空间投影,结合震中与台站的相对方位进行分析,发现接近震中指向台站SW-NE向分布的2323、2324分量和垂直于震中指向台站分布的2321、2322分量受力状态相反,可能与P、S波传播规律有关。

宽幅面阵摆扫相机结构优化设计

为实现航拍相机的轻小化,设计一款安装在某无人机前腹安装板上的宽幅面阵摆扫相机并对其主框架进行优化设计。首先,根据无人机安装板的结构限制对摆扫机构进行总体设计;然后,应用OptiStruct软件对摆扫机构主框架的尺寸进行优化设计;之后,采用有限元分析法分别对摆扫机构主框架和摆扫机构整体进行模态分析、不同工况下的静力学分析和随机振动分析;最后,为摆扫机构做Y向的正弦扫频试验。优化后主框架的质量为1.2 kg;摆扫机构固有频率避开了振源激振频率;摆扫机构最大应力为62.35 MPa,最大变形为1.03 mm;减振器共振频率处的频率值为27 Hz。宽幅面阵摆扫相机基本满足相机轻小化的要求,摆扫机构固有频率、应力和变形均满足设计要求。

以颗粒物理原理认识汶川M_W 7.9地震发生前临震预滑和震颤现象

发生在孕震区周边地块上的临震预滑和震颤现象,对破坏性地震预测有一定前兆意义,是值得地震学界关注的问题。选取2008年5月12日汶川M_W 7.9地震发生前,临夏和湟源地震台分量应变仪记录与临夏、恩施和西安地震台数字地震仪记录以及临夏和周至地震台深井水位仪记录,分析发现,在临震前数天至数小时,上述各地震台不同学科观测仪器均记录到一些"跃变"和"震颤"震相。文中试图以颗粒物理原理,来认识不同距离、不同台站、不同学科的观测仪器在临震前相近时间段内记录的低频和高频震相,可能是不同地块在临震前发生预滑错动后激发的预滑震相Xp和地下气体在裂隙内流动激发的震颤震相Tp。观测结果表明:2008年5月8日03时至主震发生,各地震台所处地块在相近时段内逐次发生次数不等的预滑错动,其中1—2次较大错动可在噪声背景中被识别;各地震台预滑错动方向指向或背向主震震中。据此认为:汶川M_W7.9地震前,上述各地震台所处地块在不同大小、不同方向的力链驱动下,发生指向或背向主震震中的临震预滑现象。

光伏板表面无水除尘装置优化设计

为了清扫光伏板表面累积的灰尘,设计一款光伏板表面无水除尘装置。用有限元仿真法验证上端限位系统的刚度和强度;对传动轴进行轻量化设计;进行除尘试验并设计除尘率最高时的工作参数。上端限位系统的最大变形量为0.02802 mm,最大应力值为19.725 MPa,其刚度和强度足够;优化后传动轴的质量为0.47316 kg,比优化前减轻了40.84%;优化后的除尘率可以达到97.38%。该除尘装置具有高可靠性和高除尘率,能够实现对光伏板表面的无水除尘。

多层材料内衬真空坩埚热损失模型

目前运载铝液的工业坩埚,在浇铸铝合金零件前需要再次进行加热,从而导致能源浪费、成本增加及铝液改性等问题,为提高铝液热量贮存能力,设计了一种多层材料内衬真空的新型倒锥形坩埚,并进行了数值模拟试验,根据数值计算结果推导出坩埚热损失函数方程。计算结果表明:真空层厚度为29.49 cm时,坩埚热损失率为20%。为了验证坩埚热损失函数的正确性,搭建了坩埚实物模型,试验结果表明,数值模拟计算结果与温度传感器现场采集温度值误差在5%以内,说明数值模拟结果具有较高的可信度。相对于传统坩埚结构,该结构能减少坩埚热量损失达10%以上,满足坩埚无需再次加热的需求。

基于变分模态分解和最大重叠离散小波包变换的齿轮信号去噪方法

针对齿轮故障信号易受噪声干扰导致故障特征难以提取的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和最大重叠离散小波包变换(maximal overlap discrete wavelet packet transform,MODWPT)相结合的信号去噪方法。采用VMD方法将齿轮振动信号分解成一系列不同中心频率的固有模态函数(intrinsic mode function,IMF),对VMD分解过程中影响其精度的主要参数选择方法进行了探究,提出相关参数的选取依据。结合能量熵增量-频域互相关系数准则以剔除分解出的高频噪声和虚假干扰成分;采用MODWPT方法对包含高频噪声的IMF分量进行去噪,以进一步提升信号的去噪效果和性能指标;最后将去噪后高频IMF分量同表征信号自身特征的敏感模态分量重构为去噪信号。通过仿真信号和齿轮断齿故障信号的分析,证明了所提方法的有效性和实用性。

改进的HHT方法及其在旋转机械故障诊断中的应用

针对希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)方法中存在的模态混叠和虚假固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)问题,提出一种基于总体包络均值经验模态分解(Ensemble Envelop Mean Empirical Mode Decomposition,EEMEMD)和虚假模态函数剔除算法相结合的改进HHT方法。该方法利用EEMEMD可准确反映加噪后信号的自身变化,一定程度上中和残留在各模态分量间的噪声,获得无模式混淆的较纯净的IMF分量。同时,通过基于归一化能量熵值的虚假模态函数剔除算法可有效剔除噪声干扰成分和迭代误差分量,从而提高信号特征提取的准确性。通过仿真分析和转子不对中故障诊断的工程实例表明,改进HHT方法能够较好地抑制模态混叠问题并有效剔除同故障无相关的虚假IMF,实现对旋转机械故障的有效诊断。

500T型热风炉燃烧通道结构设计及试验研究

针对粮食烘干热风炉试验成本投入大、煤粉燃烧配风控制严重依赖手工调节的问题,设计了热风炉燃烧通道结构,优化了配风参数,并进行了数值模拟试验。为了验证仿真结果的正确性,建立了热风炉实际模型,按照设计参数进行了煤粉燃烧试验。通过数值仿真结果和现场采集数据对比,发现数值模拟测得温度值与现场试验测量值误差低于5%。该结果对该粮食烘干用热风炉的设计、运行和改造具有一定的参考意义。

基于区间风险优先数的血细胞分析仪故障分析

本研究针对血细胞分析仪失效模式影响及危害度分析(FMECA)无法确定各故障模式之间的相对危害度大小,从发生度(O)、严酷度(S)、被检测度(D)3方面展开故障风险分析,引入区间数原理与风险优先数相结合的方法,使用模糊区间数代替实数来表达不确定信息,克服了传统风险优先数(RPN)法当RPN值相近或相等时各故障模式危害程度难以比较,以及各个风险优先数因子无相对权重的问题。结果表明,该方法能确定各故障模式之间的相对危害度大小,改善薄弱环节,对提高血细胞分析仪的可靠性有重要指导意义。

变分模态分解的Volterra模型和形态学分形维数在发动机故障诊断中的应用

针对实测发动机故障信号的非线性和形态学分形维数难以对其有效估计的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的Volterra模型和形态学分形维数相结合的发动机故障诊断方法。首先采用VMD方法对发动机故障信号进行分解,通过基于互信息熵能量熵增量的虚假固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量剔除算法,将噪声和虚假干扰成分从信号内分离,对含有故障信息的敏感IMF分量重构,然后通过对重构信号相空间的重构,建立Volterra自适应预测模型,获取模型参数,最后计算模型参数向量的形态学分形维数,并将其作为量化的特征参数用于发动机工作状态和故障类型的识别。通过对实测发动机声振信号的分析,结果表明,该方法可有效提取发动机的状态特征信息,实现发动机异响的故障诊断。

轻小型三线阵航摄仪摆扫机构系统设计

针对航摄仪体积质量过大对轻小型无人机作业效率、巡航速度、续航时间等产生的不利影响,提出一种轻小型三线阵航摄仪摆扫机构,建立了摆扫机构整机有限元分析模型,分析了其结构力学特性。结果表明,摆扫机构整机第一阶固有频率为168.85 Hz,且固有频率避开了振源激振频率;在过载工况下,最大变形为0.09 mm,最大应力值小于铝合金(2A12)的抗拉强度390 MPa;机载振动环境下摆扫机构的最大应力和最大变形结果均能满足系统指标的要求。

青海玛多M_(S)7.4地震安西站VP宽频带倾斜仪数据特征分析

青海玛多M_(S)7.4地震前甘肃省安西县地震监测站VP宽频带倾斜仪出现明显异常变化且记录到该地震的同震波形。结合CTS-1地震计进行融合分析可知,2套仪器同震波形的震相到时基本同步,表明2套仪器具有可靠性和一致性,但震相记录特征存在差异。2021-04-17 VP宽频带倾斜仪数据打破原有倾斜趋势,年变向西北方向倾斜,05-13恢复为向西南方向倾斜,震前记录到倾角急剧增大的方位与震中至台站的方位一致,倾斜旋转变化方向与区域构造应力方向一致。在同时段时均值数据时频谱中,异常时段存在(1.085~4.340)×10^(-6)Hz(周期为64~128 h)的低频信号。此次地震中2套仪器的优势频率和时频变化特征存在显著差异,这种差异可能与2套仪器不同的机械结构、频段宽度、采样频率有关。

青海门源M_(S)6.9地震前后甘青地区应力变化特征研究

选取甘—青地区地球物理台网钻孔应变2021年1月至2022年1月数据计算其面应变相关系数、主应变、主方位角并进行投影,以面应变相关系数和数据精度进行质量控制,以主应变、主方位角及其地图投影分析甘—青区域钻孔应变的空间分布特征和时间变化特征。分析发现2021年主应变、主方位角及其地图投影变化能清晰地映证该区域构造运动,2022年1月8日门源6.9级地震时钻孔应变主方位角、最大主应变投影同震变化与此次地震地表同震位移场、应变场变化一致。上述发现为研究区域地质构造变化,对该地区地震危险性跟踪及短临跟踪提供参考。

气象因素对甘肃临夏台形变观测的影响分析

分析了气象因素(降雨、温度和气压)对临夏地震台(以下简称临夏台)形变观测的影响。通过对观测资料的质量评定,认为临夏台的CZB-2A型竖直摆钻孔倾斜仪和YRY-4型分量式钻孔应变仪的运行稳定,观测资料可靠。以2017~2019年的观测资料为研究对象,选取降雨比较明显的时段,分析观测资料受影响情况;利用曲线拟合的方法去除资料的趋势变化后,分析温度和气压对观测资料的影响。分析认为降雨对临夏台形变观测资料影响较为明显,钻孔倾斜观测对降雨的响应更快;温度与应变观测呈正相关,温度对应变观测的影响存在时间滞后;气压与应变观测呈负相关,钻孔应变观测曲线变化与气压急剧变化几乎同步,无明显滞后,临夏台钻孔应变观测曲线的趋势性变化是气压和温度共同作用的结果。但温度和气压对临夏台钻孔倾斜的影响较小,没有明显的对应关系。

A new method for improving efficiency of protocol testing

Traditional solutions have encountered some bottleneck in improving the efficiency of protocol testing.A novel method that records the test sequence dynamically is proposed.Three dynamically reordering algorithms are brought forward in line with different fault conditions.The impact of the new method of testing efficiency is also presented.Simulation results demonstrate that the proposed solution is better than the traditional ones in terms of testing efficiency.