铜-铝电磁脉冲焊接界面形成过程的原子扩散行为

电磁脉冲焊接技术以高压脉冲放电驱使异种金属可靠连接而备受关注,但其界面结合机制尚不明确.该文搭建了铜-铝电磁脉冲焊接综合试验平台,捕获了焊接的动力学过程,得到碰撞点速度与碰撞角度的变化规律.在此基础上,构建了基于分子动力学模拟的电磁脉冲焊接典型界面(平直界面与涡旋界面)形成过程的对应模型,探究了焊接中的原子扩散行为,并根据模拟结果计算了典型结合界面的扩散层厚度,同时采用透射电子显微镜分析了结合界面的微观结构.研究结果表明,剧烈碰撞驱使界面材料塑性变形,界面材料塑性形变形成冶金结合和机械咬合是铜-铝电磁脉冲焊接界面的结合机制,且涡旋界面处的原子扩散厚度大于平直界面.该文可为深入理解电磁脉冲焊接机理和调控焊接效果提供科学依据.

微气泡发生器的研究与应用进展

微气泡具有体积小、稳定性高、停留时间长、比表面积大和具有较强自增压效应等优点,可以显著增加气液两相的接触面积和接触时间,强化气液两相的传质速率。目前,多种基于不同原理的微气泡发生器均可以有效产生微气泡,而不同领域利用微气泡的侧重点有所不同,因此其应用的微气泡发生技术也有所区别。本文综述了微气泡发生器在水处理过程、生物和医学领域、矿物浮选过程以及化工过程中的应用,重点阐述了各工业过程中常用的微气泡发生器类型和微气泡发生器的发泡原理,简述了各类微气泡发生器的气泡生成效果,指出了微气泡发生器的结构和操作条件对微气泡发生性能的影响,总结了各类微气泡发生器的使用条件。当下,依靠单一原理的微气泡发生技术仍具有一定的局限性,而耦合式微气泡发生器结合多种微气泡生成原理的优势,可以产生尺寸更小、分布更均匀的微气泡,因此耦合式微气泡发生器的研发对未来微气泡技术的应用具有重要意义。本文最后对微气泡发生器的应用前景、研发方向等进行了总结和展望。

亚毫米气泡和常规尺寸气泡气液两相流流动与传质特性对比

通过实验和数值模拟系统研究了亚毫米气泡鼓泡塔与常规鼓泡塔在流动和传质特性上的区别,并建立了适用于亚毫米气泡气液两相流流动和传质过程的数值模拟方法。研究结果表明,相比常规鼓泡塔,相同操作条件下亚毫米气泡鼓泡塔的气泡尺寸分布更窄,平均尺寸降至前者3%左右,气含率提高2倍以上,比表面积提高2个数量级。另外亚毫米气泡气液两相流中气液径向分布更均匀,轴向返混程度更小。亚毫米气泡鼓泡塔的相界面积是强化传质的关键控制因素,其液相传质系数虽低于常规鼓泡塔,但依靠巨大的相界面积,其体积传质系数是常规鼓泡塔的10倍左右。针对大规模鼓泡塔反应器的模拟结果也表明,亚毫米气泡可使反应器达到更均匀的气含率分布,受初始气液分布的影响小。

计及新能源接入的孤网运行全过程动态仿真研究

针对孤网运行稳定控制的突出问题,结合南方某地区电网被动孤网运行失压的真实案例,构建与实际电网一致的全电磁暂态仿真模型,开展孤网运行全过程动态反演,完整再现现场事故各个阶段的动作特性;开展新能源接入对孤网稳定影响研究,分析风电场高电压穿越特性对孤网运行的影响,提出提高风电比例有利于降低区域电网被动进入孤网后频率峰值的运行策略,并开展仿真验证,在此基础上,提出计及新能源接入的孤网运行动态分析的一般方法。

风火打捆送出系统稳定特性研究和运行策略优化

为解决粤西海上风电集群与火电打捆送出的同步稳定问题,首先研究了风火打捆送出系统的同步稳定特性和影响因素,然后提出了提高风火打捆送出系统风电渗透率和同步稳定特性好的风电机组优先发电的运行方式优化策略。最后构建了风电场集群整体硬件在环接入的实时仿真系统进行验证,仿真结果表明所提出的同步稳定性提升策略可以提高风火打捆送出系统稳定极限,有力提升了风电并网消纳率和电网安全稳定水平。

基于风电机组频率主动支撑的多时间尺度调频控制策略

针对大规模风电经特高压直流外送系统送端惯量降低、调频能力下降等问题,提出了一种双馈风电机组与同步机组共同支撑送端系统频率的多时间尺度协调控制策略,有效提升了系统频率稳定性。根据同步机组调频备用容量与扰动功率分析了不同场景下送端系统的频率调节需求,提出了计及调频死区的双馈风电机组频率主动支撑多时间尺度协调控制策略,通过限幅环节及切换逻辑的合理设计实现了变速控制与桨距角控制的协调配合。基于同步机组备用容量设计了双馈风电机组的调频死区值,使其能够针对不同场景自适应切换惯量支撑和一次调频作用,实现调频资源的优化利用。然后分析了双馈风电机组与同步机共同参与频率调节的动态响应过程,进一步证明其优越性。最后,基于RTLAB实时数字仿真平台搭建了大规模风电经特高压直流外送系统仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。

油气管道无人值守站及区域化管理创新与实践

基于西北油气管廊带及西南山地管道区域内实施无人值守站模式及区域化管理创新,油气调控中心持续推进以“集中统一调度、分散分级控制”为原则的一体化调控体系建设,对各条管道的站场实施分级分类管理。通过对各配套支撑系统的需求分析、功能优化提升及可靠性改造,制订实施无人值守站规划建设目标和管理模式。在作业区-无人站(少人站)管理模式下,梳理了油气管网作业区中心场站、作业区附近站场、独立运行站场、液体管道少人值守站、天然气管道少人值守站、无人值守站六种运行模式。以西北油气管廊带典型空间模型为例,深入研究作业区中心站场(维修队)功能特征、定位及选址方式。在此基础上,提出连续模型(一元选址模型)、离散模型(多元选址模型)和专家咨询法三种选址方式,从而探索一种适应管道集中布置的油气管廊油气站场区域化管理新模式,并做优做强作业区,为实现“全国一张网”的运营管理提供了新思路、新办法。

平板集磁器结构对涡流分布与集磁效果的影响规律

电磁脉冲焊接技术在异种金属连接领域展现出广阔的应用前景,集磁器是电磁脉冲焊接系统中的重要组件,可以增强焊接区域局部磁场,改善电磁力分布,提高电磁能量利用率。该文以与多匝线圈配合使用的平板集磁器为研究对象,探究平板集磁器结构与集磁效果的对应关系,分析集磁器缝隙面夹角α对涡流分布的影响规律,提出漏电流和有效电流,并基于电路-磁场耦合的仿真模型计算集磁器的电流幅值及其有效电流比例,采用不同结构特征(锐角、直角和钝角)的集磁器开展铜板与铝板的电磁脉冲焊接实验。结果表明:集磁器缝隙面涡流流向存在分叉现象,根据电流作用于焊接与否,可将其分为有效电流和漏电流两部分,集磁器的上孔直径通过影响有效电流比例改变集磁效果。随着上孔直径增大,集磁器感应产生的总电流降低,但集磁器缝隙面夹角α同时也下降,有效电流比例会提高,所以集磁效果先升后降;当α为锐角时,有利于提高集磁效果,且当α为45°时,集磁效果最佳。相同电压下,采用锐角集磁器所获得的焊接样品抗拉强度最高,直角集磁器次之,钝角集磁器最低。该文可为电磁脉冲焊接系统中集磁器的设计提供实验依据和科学支撑。

江西相山下家岭稀土矿风化球体地球化学特征及其指示意义

罗武平等(2019)在研究相山下家岭稀土矿时发现其球形风化层稀土元素最为富集,该层位于风化壳下部,与基岩相接,在下家岭稀土矿的形成过程中可能起“承上启下”的作用。然而,前人对风化早期阶段稀土元素地球化学行为的研究非常薄弱。风化球体作为原岩风化到全风化层的中间产物,记录了大量矿化信息,对其开展深入研究,对于更加全面的认识风化壳淋积型稀土矿的成矿过程具有重要意义。

基于螺旋挤压-GVL/水/酸两步预处理的溶解浆联产糠醛和木质素

针对目前溶解浆生产过程中存在的半纤维素和木质素利用率低、溶解浆质量有待提升等问题,本研究基于螺旋挤压耦合γ-戊内酯(GVL)/水/酸预处理,提出绿色环保的溶解浆联产糠醛和木质素的工艺。结果表明,桉木经螺旋挤压-GVL/水/酸两步预处理(150℃下反应1.5 h),蒸煮用碱量8%,漂白工艺OQP1P2,制备出α-纤维素含量为96.5%、白度为84.0%的高品质溶解浆;水解液分离木质素后,以甲基异丁基酮(MIBK)/H_(2)O-NaCl为催化体系,商业离子交换树脂为催化剂,于180℃下催化木糖水解液2 h,糠醛最大得率为96.0%;GVL木质素S/G比为4.81,保留一定含量的β-O-4键(22.6%)。经物料衡算,每100 g桉木可生产37.2 g溶解浆、6.2 g糠醛(理论值10.2 g)和16.4 g的GVL木质素。

巴颜喀拉中部三叠纪花岗岩类的岩石成因及其地质意义

巴颜喀拉-松潘甘孜造山带三叠纪花岗岩是研究青藏高原中部古特提斯造山作用过程与地壳生长演化机制的重要探针。本次研究对巴颜喀拉中部的花岗质岩体进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学研究,探讨其岩石成因和动力学背景。锆石U-Pb年代学研究表明,本次研究的花岗质岩体形成于209~217 Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学分析揭示,岩体由高Sr/Y值和低Sr/Y值花岗岩类组成。其中,高Sr/Y值岩体具有中等K_(2)O(2.13%~3.75%)、较高的Sr(373×10^(–6)~521×10^(–6))含量和Sr/Y值(47.5~69.4),较低的Yb(0.42×10^(–6)~0.62×10^(–6))、Y(6.79×10^(–6)~7.99×10^(–6))、Cr(5.86×10^(–6)~13.0×10^(–6))和Ni(1.91×10^(–6)~6.63×10^(–6))含量,La/Yb值为48.5~64.1,与起源于加厚地壳部分熔融的埃达克质花岗岩类似。低Sr/Y值岩体具有较高的K_(2)O(3.84%~4.27%)和SiO_(2)(63.94%~70.44%)、较低的Na_(2)O/K_(2)O值(0.78~0.95)和Sr/Y值(10.2~14.5),岩石起源于正常厚度地壳的部分熔融。综合分析表明,晚三叠世巴颜喀拉-松潘甘孜造山带并未发生明显地壳减薄,区域三叠纪花岗岩质岩石起源于碰撞环境下不同深度地壳的部分熔融,即加厚地壳熔融形成高Sr/Y值埃达克质岩,而正常厚度的地壳则熔融形成低Sr/Y值普通花岗岩类。不同深度地壳的重熔是巴颜喀拉-松潘甘孜造山带三叠纪时期地壳演化的重要方式。

基于被动源的滑坡地震信号分析研究概述

全球地震台站的增加及数据处理、建模和解释方面的进步为利用地震学研究滑坡区地下介质的动态变化提供了有利条件,使得利用滑坡地震信号研究滑坡特征逐渐成为滑坡监测中的重要手段之一.本文主要介绍了利用被动源地震学方法对滑坡信号进行识别分析和过程监测的技术和实际应用.通过案例研究表明,在合适的条件下,利用滑坡产生的地震信号可以经济又有效地监测滑坡过程,甚至能识别出滑坡灾害的前兆信号,为滑坡灾害预警提供技术支撑.未来若结合其它地球物理或遥感方法,建立多参数地球物理监测系统,将能大幅降低因滑坡灾害所导致的人员伤亡和经济损失.

木核心钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

为探索木核心对实心和空心钢管混凝土柱(CFST和H-CFST)受力性能的改善作用,进行了试验研究。设计了与CFST和H-CFST对应的空心夹层钢管混凝土、空心配筋钢管混凝土以及圆形和方形木核心钢管和配筋钢管混凝土(T-CFST和T-RCFST)试件,并进行轴压试验。通过对各试件的破坏模式、断裂韧性、延性、组合效应和承载力等特性的综合分析,发现T-CFST和T-RCFST的力学性能明显优于对应的空心构件并接近于对应的实心构件,并给出承载力计算公式。研究结果表明,CFST内配置木核心是可行的;T-CFST有助于改善CFST的自重大和H-CFST的脆性大等问题,配筋则可进一步提升TCFST的受力性能;本文给出的公式可预估T-CFST和T-RCFST短柱的轴压承载力。

谱间对比学习的高光谱图像无监督特征提取

深度学习通过逐层抽象的方式提取输入数据的深层特征,近年来在高光谱图像分类领域得到了广泛的应用。现有的高光谱图像深度特征提取方法大多属于有监督学习模型,其训练过程需要大量标记样本,而高光谱图像逐像素的标注困难且费时。为此,本文提出了一种基于谱间对比学习的无监督深度学习模型。无须对样本进行标注,仅通过建模不同光谱波段之间的关系便可实现特征提取。具体而言,由于高光谱图像不同的光谱通道刻画了同一物体在不同电磁波段的响应程度,因此必然存在一个特征空间,使得不同通道的光谱信息具有相似的表征。受此启发,本文首先将高维光谱信息分成两组,然后利用多层卷积操作分别提取每组波段的特征,最后对比不同样本所提取的特征,通过对比损失函数来优化模型。为了测试本文方法的性能,将其应用于高光谱图像分类任务中,在Houston 2013、Pavia University和WHU-Hi-Longkou 3个常用的数据集上进行了验证。试验结果表明,在每类仅使用10个训练样本的前提下,本文所提出的无监督学习模型能够获得比主成分分析、自编码器等常见的无监督模型更优越的分类性能。

云南某铜矿山通风系统优化研究

云南某铜矿存在运输、通风线路较长,通风系统高耗低效等问题。通过对该铜矿通风系统存在的问题进行分析,研究该通风系统高效低耗的原因,从而进行优化。研究发现高效低耗的通风系统需要进风部分—用风部分—回风部分及通风网路—动力设备—调控设施的有机配合,对通风方式、风机台数、风机型号和安装位置进行不断调整,从而满足该矿山的实际生产需求,为对类似矿山提供借鉴。

阿司匹林联合替格瑞洛与氯吡格雷治疗急性心肌梗死的临床效果分析

目的:探讨阿司匹林联合替格瑞洛与氯吡格雷治疗急性心肌梗死(AMI)的临床效果。方法:选取2021年11月—2023年1月于麻城市第二人民医院行经皮冠状动脉介入治疗的AMI患者84例作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组与观察组,各42例。对照组给予阿司匹林联合氯吡格雷治疗,观察组给予阿司匹林联合替格瑞洛治疗。比较两组临床疗效、心功能指标、不良反应发生情况。结果:观察组治疗总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P=0.007)。治疗前,两组左室射血分数、左室收缩末内径、左室舒张末内径比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组左室射血分数高于治疗前,且观察组高于对照组,两组左室收缩末内径、左室舒张末内径低于治疗前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:阿司匹林联合替格瑞洛与氯吡格雷治疗AMI的安全性均较高,但替格瑞洛的治疗效果更显著,对患者心功能的改善情况更优。

基于变压器电压电流图形特性的绕组变形在线监测方法

电力变压器是电力系统中最重要的设备之一。为了对变压器内部绕组状况开展实时在线监测、及时发现绕组变形故障,提出了一种绕组变形在线监测新方法。该方法基于变压器原副边电压电流信号构造特征图形,通过图形的变化来反映绕组变形情况。论文首先借助仿真软件建立模型,模拟绕组正常和故障情况,进行仿真测试;在此基础上,进一步搭建变压器绕组变形故障模拟实验平台,设置不同的绕组故障,并开展了一系列重复性及灵敏度验证实验。在仿真及实测条件下,测试得到的特征图型参数均发生了明显的变化且重复性良好。研究结果表明,论文所提的方法能够灵敏地反映出变压器的绕组变形故障情况,具有一定的工程推广应用价值。

西准噶尔白杨河铀矿床沥青铀矿矿物特征及形成环境

白杨河铀矿是我国新疆地区典型的铀-多金属矿床,为查明该矿原生铀矿物特征,进一步探究沥青铀矿的形成与保存环境,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种研究手段对该矿床中的沥青铀矿开展了矿物学研究工作,并利用激光拉曼和碳硫仪对与原生矿体空间关系极为密切的黑色断层泥开展了研究。结果表明,本矿床形成的原生沥青铀矿主要赋存在热液脉中,矿石组构包括:碎裂结构、花岗状压碎结构、斑状压碎结构、交代反应边结构;黑色断层泥含有一定量的有机碳(TOC为0.24%～1.07%),拉曼测试结果显示出较强烈的碳质峰。沥青铀矿不同程度地遭受流体改造作用,使得矿物化学成分极其复杂。随着流体改造程度的增加,UO_2、PbO呈现降低的趋势,Nb_2O_5及ZrO_2含量则表现出升高的趋势,显示在后期的流体改造作用过程中,铀被活化迁移的同时,流体还带来了丰富的Nb和Zr等元素。进一步分析认为富有机碳的断层泥在成矿过程中可能为U^(6+)的易溶络合物还原为沥青铀矿沉淀提供了有利条件,并且在沥青铀矿形成后起到了一定程度的保护作用。

基于电磁脉冲成形技术的电缆接头压接装置的研制及实验研究

电缆接头压接质量直接决定着电缆线路的安全运行。然而,现有的液压压接方式受限于机械工艺、技工经验等因素,难以确保电缆接头的可靠压接。为此,尝试将电磁脉冲成形技术引入电缆接头的压接,成功研制出一套新型电缆接头压接装置,其最大放电能量为28 kJ、最大工作电压为20 kV。在此基础上,开展70 mm^2电缆与接头的压接实验,分别从接头的力学性能和电学性能两个方面对电磁脉冲成形技术与现有液压技术进行对比分析,同时还探讨了充电电压对压接电缆接头性能的影响规律。结果显示:电磁脉冲成形技术可实现电缆接头的有效压接。在一定充电电压(12 kV)下,相较于液压压接方式,电磁脉冲成形技术所压接的电缆接头拉伸强度至少提升35%,而接头处电阻降低则达36.15%。实验还发现,压接接头的拉伸强度和接触电阻与充电电压存在一定依赖关系,随着充电电压的提高,压接接头的拉伸强度随之增强,接触电阻则随之减少。此外,还通过仿真研究对上述现象予以解释。

电磁脉冲板件焊接设备研制及镁/铝合金板焊接实验研究

镁合金、铝合金作为轻质材料,因具有优异性能可替代传统钢材而广泛应用于轻量化设备制造中。然而,由于镁合金与铝合金物理、化学性能存在差异,使得传统工艺难以实现两者之间的良好焊接。电磁脉冲焊接(EMPW)借助电磁力实现金属材料的冶金结合,有望解决镁合金、铝合金的焊接难题。为探究电磁脉冲焊接镁合金-铝合金的可行性及影响因素,该文从电磁脉冲焊接原理着手,研制出一套28kJ的电磁脉冲焊接设备原型机,并在此基础上研究镁合金板(基板)、铝合金板(飞板)电磁脉冲焊接所需外部条件(放电电压和焊接间隙)以及镁合金自身力学特征对焊接条件的影响。结果显示:电磁脉冲焊接技术能够实现镁合金、铝合金板件的可靠焊接;在一定范围内,放电电压的升高能够提高接头的机械性能;焊接间隙的增加使接头的机械性能先提高后降低。此外,镁合金板件自身特殊结构导致的力学各向异性也将影响接头的机械性能,相同条件下,与轧制方向成0°时,焊接所得接头拉伸强度最佳;与轧制方向成90°时,接头拉伸强度最低。该文可为电磁脉冲焊接镁合金-铝合金板件提供技术支撑和理论参考。