飞机库燃油泄漏扩散特性及影响因素分析

为有效预防飞机库燃油泄漏扩散导致的重大安全事故,基于国内某飞机库空间结构,建立了燃油泄漏扩散试验平台,通过模拟试验及数值模拟的方法,探究飞机库燃油泄漏扩散过程油气体积分数的分布规律及环境因素的影响。结果表明:飞机库水平方向上油气扩散速度较快,竖直方向上呈现明显的分层规律,经过初始稀释、障碍累积、重力沉降及被动扩散阶段后实现浓度平衡;温度、泄漏位置和泄漏量对飞机库内油气体积分数分布影响显著,随着温度的升高,模拟机库空间内最大油气体积分数增幅较大,泄漏位置主要影响空间内部油气扩散达到平衡体积分数的时间,泄漏量对空间内最大油气体积分数、油气的平衡体积分数及达到平衡体积分数的时间均有影响,对油气的产生速率影响不大;飞机库内障碍因子对油气扩散的扰动以及油气累积后的二次加速现象,使得飞机库内湍流强度急剧增大,导致危险油气体积分数区域不断扩大。

基于QUBO模型的信用卡最优获利组合规划

在银行信用卡或相关的贷款业务中,为最大化银行收益、方便银行对客户授信,针对不同信用卡设定不同阈值的情况下进行投资组合,对模拟数据进行归一化处理,建立信用卡最优投资组合二次无约束二值优化(QUBO)模型,使用模拟退火算法求解模型得到单一信用卡与三张信用卡的最大收益阈值组合。进一步通过量子降维方法优化二次无约束二值优化(QUBO)模型,最终得到信用卡选择与阈值的双重最优组合,得出最大收益,辅助提高银行的业务竞争能力。

面向工业互联网低频射频识别技术的高安全设计

针对低频射频识别技术在工业互联网标识解析应用中存在的安全防护弱问题,从数据存储、数据输出、数据传输和数据认证方面进行高安全研究,提出了efuse物理双断电路结构、非对称编码输出电路、密文标识编码和随机数安全认证等高安全设计,建立了低频芯片、低频标识、手持终端和工业互联网节点等全流程低频射频识别技术的高安全架构,并设计了面向工业互联网的配电电缆及通道数字化管理系统,实现了低频射频识别技术在工业互联网标识解析中应用的高安全性。

3种卫矛属植物秋冬期叶片结构的变化

【目的】为探明卫矛属(Euonymus L.)植物叶片结构秋冬期的变化。【方法】采集9至12月露天栽培的常绿植物冬青卫矛(E.japonicus Thunb.)、扶芳藤(E.fortunei(Turcz.)Hand.-Mazz.)和落叶植物丝棉木(E.maackii Rupr.)叶片为材料,采用临时制片法观察叶片表皮结构,通过石蜡切片法观察叶片内部结构。【结果】3种植物表皮细胞大小和形态无显著差异,但气孔分布存在明显差异,丝棉木的气孔分布在上、下表皮,冬青卫矛和扶芳藤的气孔仅分布在下表皮。3种植物叶片上、下角质层和上、下表皮由厚到薄的顺序均为:冬青卫矛>扶芳藤>丝棉木,两种常绿植物叶片下角质层厚度显著高于落叶的丝棉木。三者均为异面叶,内部解剖结构存在不同程度的差异,其中冬青卫矛有3层栅栏组织,扶芳藤和丝棉木仅有2层,且冬青卫矛的叶片厚度、海绵组织厚度、叶脉厚度显著高于另外2种植物,冬青卫矛海绵组织细胞近等径形,排列紧凑,而丝棉木海绵组织存在空隙。三种植物叶片中异细胞和晶体数量依次为:冬青卫矛>扶芳藤>丝棉木,冬青卫矛异细胞和晶体广泛分布于叶脉和叶肉中,扶芳藤则主要聚集在叶脉两侧,丝棉木仅韧皮部外分布少量晶体,没有明显的异细胞,且随温度降低叶片中的异细胞呈现染色程度变浅的现象。【结论】在北方秋冬期间三种卫矛属植物叶片结构存在明显差异,与其对低温环境的适应存在显著相关性,其中随温度下降叶片越厚、叶脉厚度越大、晶体与异细胞数量越多的植物更能适应冬季环境。

基于低频唤醒的RFID有源电子标签设计

为了有效降低RFID有源电子标签应用过程中的功率损耗,提升使用寿命,设计了一种基于低频唤醒的RFID有源电子标签。将低频唤醒技术作为电子标签系统硬件的主要元素,采用LC并联谐振电路设计理念,通过低频唤醒接收、高频收发、电源、控制、其余外设5个板块组建有源电子标签硬件结构。计算电路的谐振频率与品质因子,运用AS3933低频唤醒芯片监听固定区域频率生成的唤醒信号;使用C语言和星型拓扑下的工作流模型搭建RFID有源电子标签软件部分,为避免电子标签碰撞利用哈希算法确定各电子标签对应某唯一值,给标签配发输送时隙,利用得到的时隙和阅读器实现通信,完成低功耗有源电子标签设计目标。仿真结果证明,所提方法低频唤醒距离长且唤醒稳定性高,休眠功耗较低,有效延长了有源电子标签使用年限,拥有极强实用性。

手性硫化铜纳米颗粒的制备及其近红外抗菌性能

成功制备了手性硫化铜纳米颗粒(CuS NP),并对其光热、近红外抗菌性能进行了研究,分析了手性CuS NP的近红外抗菌机理。结果表明,在溶液浓度、近红外光照时间等条件相同的情况下,在波长为808 nm、功率密度为2 W·cm^(-2)的近红外激光照射下,手性CuS NP可在250 s内升温至38℃左右,在升温速度和最终温度方面的表现均优于非手性CuS NP,并且在近红外光照射6 min后抑菌率便可达到100%,具有更好的抗菌效果。手性CuS NP对近红外光的高吸收率可以解释其良好的光热响应性能。而其表面手性配体对细菌细胞膜的亲和性使得手性CuS NP更容易被细菌内吞,从而实现高效的近红外抗菌。在模拟口罩外表面抗菌的情境中,手性CuS NP在近红外光照射8 min后可以达到完全灭菌的效果,亦表现出高效、快速的近红外抗菌性能。这一研究为手性CuS NP在抗菌领域的应用提供了新的思路和实验基础。

可测湿度的电网设备电子标签研究

基于电子标签封装材料吸湿性对介电常数的影响和封装材料介电常数对电子标签超高频射频性能的影响,设计并制作了可测湿度的电网设备电子标签。在标签设计方面选取了具有较强吸湿性的尼龙材质作为封装材料和窄带宽的抗金属线型作为天线结构,在读写终端设计方面改进了获取电子标签激活灵敏度中心频点的功能。模拟应用湿度性能测试显示,可测湿度的电网设备电子标签测量的相对湿度与湿度计测量的相对湿度两者绝对差值平均是2.0%RH。该设计使电子标签带有传感器的功能,将标识和感知合二为一,基本满足相对湿度测量精度要求不高的应用需求。

轨道交通工程地质模型创建及应用研究

文章从数据处理、模型构建及模型应用角度论述轨道交通工程地质模型创建及应用过程中部分关键问题,并对其进行研究分析,总结得出在地勘数据规范化前提下更有利于数据处理工作开展,基于标准地层库开发相关工具可进一步提高数据校审效率。研究给出建模过程中存在的模型精度、模型分块与拼接、模型更新及配色问题的解决方案,并在保证模型合规、合理前提下探索模型整合可视化、剖切成图、精细化算量及基于三维角度设计等模型应用方式,以辅助优化工程设计。

基于贝叶斯网络的城市地下燃气管网动态风险分析

为研究城市燃气管网风险的动态性,针对传统风险分析方法的局限性,提出基于贝叶斯网络的燃气管网动态风险分析方法。构建燃气管网失效蝴蝶结模型并将其转化为贝叶斯网络模型;在事故发生状态下更新事件失效概率,识别出关键因素;根据异常事件数据和贝叶斯理论,对基本事件失效概率进行实时动态改变;随之更新管网失效及各后果发生的概率,从而实现管网的动态风险分析。研究结果表明:该方法克服了传统风险分析方法的不足,可动态反映燃气管网失效和事故后果发生概率随时间变化的特征,能够为城市地下燃气管网的风险分析与事故预防提供参考。

天然气管道泄漏的声-压耦合识别方法

为了提高对城市燃气管道泄漏检测的准确性,该文提出了一种基于声波与压力波耦合的识别方法,并通过实验考察了它的可行性。实验发现管道的气体泄漏引起了两个显著特征,即泄漏噪声与压力下降。泄漏噪声的强度随泄漏量增大而增大,但噪声的频率基本保持不变;管道内压力降低的速率与泄漏量大小正相关。据此发展了一种基于相关算法的泄漏耦合识别方法,通过判别泄漏噪声与压力降是否同时出现,以及相关函数值大小与阈值对比,来判别泄漏是否发生及其大小。实验验证了耦合识别方法的有效性,并展示了比单一信号识别方法更好的抗干扰能力。

基于多级可拓方法的长输油气管道突发事故应急管理能力评估

为更全面地评估长输油气管道突发事故的应急管理能力,减少事故发生后造成的人员伤亡和财产损失,基于物元可拓理论建立了长输油气管道突发事故应急管理能力综合评估模型。首先,根据突发事故应急管理的理论知识,构建了包含事故预防与应急准备、监测与预警、应急响应、应急恢复4个一级指标、19个二级指标和15个三级指标的长输油气管道突发事故应急管理能力评估指标体系;然后,引入层次-熵权法确定评估指标的权重,建立各评估指标的经典域与关联函数,计算关联度,进而得出长输油气管道突发事故应急管理能力水平等级;最后,应用所建立的模型对某L段管道的突发事故应急管理能力进行了评估,定量计算得出该L段管道的突发事故应急管理能力水平等级为Ⅱ级,说明该管道企业的总体应急管理能力较强,所构建模型的评估结果与实际运行情况相符,能较准确地反映长输油气管道突发事故的应急管理能力水平等级,表明该模型适用于长输油气管道突发事故应急管理能力的评估。

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

为研究页岩气井口装置失效问题,采用故障树分析法(FTA)和贝叶斯网络(BN)相结合的方法,构建井口装置失效概率分析模型。首先,分析井口装置失效原因,建立失效故障树;其次,基于映射算法,将失效故障树转化成BN模型;然后,对BN模型进行多态性和不确定性修正;最后,依托BN的双向推理能力,预测井口装置失效概率,辨识失效关键因素。结果表明:井口装置失效概率为1. 31×10-2;导致井口装置失效的关键因素为误操作、盘根老化和螺栓松动;BN模型经过修正后,失效概率相对提高3×10-3。

负压波-声波耦合天然气管道泄漏检测与定位

天然气管道泄漏具有巨大的危害性,其准确的检测与定位是安全领域的重要课题。根据管道泄漏瞬间产生的局部流场畸变引起的脉冲负压波和泄漏口高速射流产生的持续巨大噪声,提出一种基于负压波-声波耦合的天然气管道泄漏检测方法,解决单一信号识别的准确性和时效性较差的问题。结果显示,通过负压波-声波的信息融合可有效提高泄漏判断的准确性,同时两种信号在同一测点的时间差可定位泄漏的位置。文末还推导了泄漏判别依据和定位原理的基本公式。

城市综合应灾能力的耦合协调度评估

城市综合应灾能力能否在城市灾害过程中相互协调、互相配合,是衡量一座城市在未来是否能够可持续发展的重要指标。首先,在阐述城市综合应灾能力内部耦合关系的基础上,综合利用熵权法和耦合度理论,建立了能够量化城市综合应灾能力内部关联程度的耦合度模型;其次,利用耦合协调理论,建立了能够评价城市综合应灾能力协调程度的耦合协调度模型;最后,以某一城市为例,对2007—2018年该城市的综合应灾能力进行耦合度和耦合协调度评估。结果表明:2007—2018年该城市的综合应灾能力的耦合度一直处于高水平耦合状态,且其值波动幅度较小,说明该城市综合应灾能力内部各应灾子能力之间的关联程度极强;其耦合协调类型由最初的初级协调型发展成为良好协调型,且呈稳步上升趋势,说明该城市的综合应灾能力呈良好发展态势。

大型飞机库内航空煤油泄漏蒸发扩散特征研究

为有效预防大型飞机库内因航空煤油泄漏扩散导致的重大安全事故,基于国内典型大型飞机库空间结构,构建大型飞机库内航空煤油泄漏扩散过程的三维计算流体动力学(CFD)模型,采用组分输运模型和Standard k-ε的数值模拟方法,研究大型飞机库内航空煤油的泄漏扩散过程。结果表明:航空煤油蒸气在机库内蔓延扩散大致分为4个阶段:初始稀释、障碍累积、重力沉降和被动扩散阶段;机库内航空煤油蒸气的蔓延十分迅速,机库口蒸气体积分数在扩散200 s后超过爆炸下限;航空煤油蒸气主要分布于机库中下部位置,尤其是机库高度为4 m以下的空间遇火源极有可能发生燃爆现象。

基于STPA的城市埋地燃气管道第三方破坏风险因素分析

城市埋地燃气管道输送介质易燃易爆、埋设环境人口密集、施工频繁,极易受到来自第三方的破坏,直接威胁人们的生命财产安全,因此对第三方破坏的风险因素分析和防治十分必要。系统理论过程分析法(STPA)是一种基于系统理论的风险分析方法,该方法不同于传统的风险分析方法——将事故视为由初始事件诱发的一系列事件造成的后果,而是对燃气系统从设计、开发和运行过程进行分析,建立系统安全控制结构,通过分析控制缺陷和缺陷致因实现对风险因素的分析。研究分析出24个燃气管道第三方破坏的风险因素,针对风险因素提出了建议,为燃气管道第三方破坏的风险控制提供依据。

Thermoelectric Properties of n-type Full-Heusler Fe_(2-2x)Co_(2x) TiSn Prepared by an Ultra-fast Synthesis Process

Full-Heusler alloy Fe_(2)TiSn was predicted to be a potential thermoelectric material with high mechanical properties and stability.Fe_(2)TiSn was usually prepared by arc-melting followed by annealing for 2 weeks,which takes a long time and consumes a large amount of energy.In this paper,Fe_(2)TiSn was prepared by an ultra-fast method,self-propagating high-temperature synthesis (SHS) combined with spark plasma sintering.The bulk materials with uniform element distribution,well controlled composition and relative densities of over 97.5% were prepared.The undoped Fe_(2)TiSn samples show p-type transport behavior.Co was heavily doped at the Fe site to prepare n-type Fe_(2-2x)Co_(2x) TiSn samples.The thermoelectric properties measurements carried out on the Co-doped samples show a highest ZT=0.02 at 300 K,which is about tripe the performance of the pristine Fe_(2)TiSn.This study provides a new approach for the rapid and low-cost preparation of full-Heusler thermoelectric materials.

烟气颗粒物浓度测量中的加热除湿装置研究

对于电厂超低排放中的低温、高湿、低浓度烟气,采用光散射法对烟气颗粒物浓度进行在线连续监测,测量结果受湿度影响较大。为控制烟气湿度,提高光散射检测精度,设计了一套烟气预处理装置,对待测气体进行加热除湿。通过模拟燃煤电厂的烟道环境,在实验室测试了预处理装置的作用,并在某电厂现场测试了预处理装置的适应性。实验室测试结果显示,通过该装置处理后的检测结果与基于手工采样称重法的检测结果相比,测量误差最大值均在6%以内。电厂现场测试结果显示,当预处理装置将待测烟气加热到130~140℃时,检测出的烟气颗粒物浓度与现场手工采样的烟气颗粒物浓度基本一致。

气田水输送管线泄漏风险因素研究

天然气开采当中产生的气田水具有较强的环境污染能力,气田水的安全运输问题必须受到重视。针对安全生产情况,从"人—机—环—管理"4方面对气田水输送管线进行风险评价,构建气田水输送管线泄漏事故树模型。通过利用布尔代数简化法,得到180个最小割集;再通过近似计算,得到基本事件的结构重要度排序序列,确定影响顶事件发生的因素;最后分析分析结果提出预防与控制对策。

1992-2017年近25年硫化氢中毒事故统计分析研究

为系统掌握硫化氢中毒事故特征及规律,预防事故与灾害发生,本文统计分析了1992年1月至2017年12月间275起硫化氢中毒事故发生时间、区域、行业类别、企业经济类型及事故原因等。结果表明:1992—2015年我国硫化氢中毒事故总起数和死亡人数呈明显增长趋势,2005—2017年事故总起数和死亡人数呈下降趋势;硫化氢中毒事故中一般事故占45.82%,较大事故占53.45%;5、6、7、8月份是事故的高发月份;浙江、山东、上海、江苏、新疆等省份是事故多发区;事故发生主要集中在制造业行业,占事故总数的59%;主要事故经济类型是有限责任公司,占事故总数的50%;29.8%的事故因违反操作规程或劳动纪律导致,15.6%的事故因教育培训不够、缺乏安全操作知识导致。