基于滑窗初始点dSTEC定权的全球实时电离层综合

自2017年起,国际GNSS服务组织(IGS)部分电离层分析中心先后提供全球实时电离层校正服务。针对实际应用中单一分析中心实时电离层产品存在的可靠性差问题,本文提出了基于滑窗初始点差分斜向总电子含量(dSTEC)定权的全球实时电离层综合方法。以中国科学院(CAS)、法国空间研究中心(CNES)、西班牙加泰罗尼亚理工大学(UPC)及武汉大学(WHU)实时产品为基础,实现了实时全球电离层地图(RT-GIM)产品的例行综合。从电离层延迟误差修正、单频标准单点定位(SF-SPP)及单频精密单点定位(SF-PPP) 3个方面,分析2022年2月15日至2022年3月15日综合RT-GIM产品的应用性能。以IGS事后GIM为参考,本文综合RT-GIM与UPC综合RT-GIM对应的RMS为分别为3.30和3.20 TECU,二者精度相当;以定位残差95%分位数为统计量,与IGS事后GIM产品相比,综合RT-GIM对应的SF-SPP及SF-PPP精度分别低7.7%和4.9%;与北斗三号广播电离层模型BDGIM相比,综合RT-GIM对应的SF-SPP及SF-PPP精度分别提升了15.9%和9.5%。自2022年起,CAS综合RT-GIM产品已例行提交至IGS。

制备工艺对板式换热器用纯钛带材性能的影响

以真空自耗电弧炉三次熔炼的板坯为主要原料,采用不同的制备工艺制备出板式换热器用纯钛带材,测试其各项力学性能:借助万能力学试验机、杯突试验机、金相显微镜等对纯钛带材的抗拉强度、屈服强度、金相组织、杯突值等进行了表征。结果表明,不同的退火制度可以在一定程度上调制带材的力学性能,当选用630℃+8h的退火工艺时,杯突值为11.3mm,晶粒度达到6级及以上。不同的精整工艺对晶粒度及延伸率、板型及杯突值产生了一定的影响。

基于空气源热泵能效提升的物理和数据混合驱动模型研究进展

由于在实际运行中受环境条件和用户行为等多种因素的影响,空气源热泵系统的实际运行能效与理论能效存在较大差异,切实提升其实际运行能效水平是亟待解决的问题。本文首先对基于空气源热泵能效提升的混合驱动模型进行描述,然后从预测和控制以及故障诊断2个方面阐述现有的混合驱动模型,并总结物理信息可融入数据驱动模型的方式,最终提出能效提升应重点关注的混合驱动可解释性建模的研究方向,为进一步提升空气源热泵实际运行能效提供参考。

某发动机后处理装置气流再生噪声分析与改进

为降低某发动机后处理装置气流再生噪声,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)建立后处理装置气流再生噪声有限元模型,进行噪声源强度分析,确定气流噪声最大声压级在出口管后排穿孔处。设计出口管穿孔结构改为插管结构和封堵后排穿孔2种优化方案,进行声压级及传递损失仿真对比;将采用封堵后排穿孔的后处理装置结构与原方案进行车辆加速行驶测试对比。仿真结果表明,2种优化方案的气流噪声声压级均降低,且不影响后处理装置降噪能力。测试试验结果表明,采用封堵后排穿孔的后处理装置结构,噪声明显降低,由流体流动引起的宽频噪声几乎消失,噪声总声压级由原来的90.4 dB下降到82.3 dB。

结合桥梁梁端转角响应的损伤识别研究

基于桥梁转角响应易于获取的特点及桥梁影响线的准静态优势,以桥梁实际影响线精准提取前期研究为基础,提出一种结合桥梁梁端转角响应的损伤识别方法。针对梁式桥,结合实际转角影响线构建损伤定位指标,通过定位指标曲线局部峰值确定损伤位置。依此建立包含损伤信息的基函数,对实际转角影响线进行最小二乘拟合识别曲线系数,实现损伤定量。开展车辆过桥数值仿真研究,在20 m长简支梁模型上设置不同损伤工况,模拟二轴车过桥所致转角响应,考虑行车速度、路面平整度和测试噪声等因素影响,以此进行转角影响线的提取及损伤识别。结果表明,同等情况下损伤程度越大,识别结果偏差越小;相较2处损伤,单处损伤的定位更加准确。开展损伤识别模型试验,在5 m长试验梁不同位置处设置2处损伤,进一步进行损伤定位及定量研究。识别试验梁的损伤位置分别为2.09 m和3.05 m,损伤程度分别为0.31和0.47,均与实际值较为接近。上述研究表明:所构建的未损基函数及损伤基函数包含梁结构完整及损伤特征,结合当前状态下梁端转角响应可实现桥梁的损伤识别;损伤识别结果具备较高精度,可为直接利用梁端转角数据进行桥梁的损伤定位定量提供参考。

北斗高精度高可信PPP-RTK服务基本框架

北斗高精度高可信定位是实现无人系统自动驾驶的重要基础。近年来发展的实时动态精密单点定位(PPP-RTK)技术,融合了网络RTK和PPP的技术优势,逐渐成为学术和工业界关注的焦点。PPP-RTK以状态域改正信息为核心,可同时提供精准可信的时空信息服务,因而获得了自动驾驶等高生命安全领域应用的一致青睐。然而,目前国内外对PPP-RTK技术的研究主要聚焦于高精度技术,在高可信方面尚未形成可行的理论基础和服务框架。针对此,以PPP-RTK高精度定位理论体系为基础,探讨了北斗/GNSS PPP-RTK高精度高可信服务的用户需求、基本概念、理论方法与技术框架,同时给出了部分关键技术的代表性解决思路,为北斗/GNSS高精度高可信PPP-RTK技术体系和服务架构的建立奠定基础。

水平荷载作用下大直径嵌岩桩力学特性研究

目前,国内外针对大直径嵌岩灌注桩的研究较少,特别是基于现场足尺试验的研究。为研究大直径嵌岩桩在水平荷载作用下的力学特性,对5根直径1.5m的嵌岩灌注桩进行现场水平承载试验,试验采用单向多循环加载法,最大荷载为3500kN。试验结果表明:长5.2m大直径嵌岩桩的桩身最大弯矩发生在嵌岩面处,长11m大直径嵌岩桩的桩身最大弯矩发生在嵌岩面之上桩身中部处,且相同荷载作用下,前者最大弯矩大于后者;嵌岩深度较小会导致嵌岩深度一定范围内发生水平位移,大的嵌岩深度可以降低桩身最大弯矩,嵌岩深度分别为1m与2m的大直径灌注桩,二者水平承载力特征值所对应的最大弯矩比值约为1.1~1.3;受桩侧土刚度的影响,长6.6m大直径嵌岩桩桩身弯矩规律与长11m大直径嵌岩桩相似,且相比于嵌岩深度,桩侧土刚度的影响更显著。

顾及卫星PCO改正的BDS-3卫星差分码偏差精确估计

精确的差分码偏差改正信息是实现全球导航卫星系统多频数据精密应用的基础,而现有DCB参数估计方法及数据产品中并未考虑天线相位中心偏移的误差影响。以BDS-3为例,本文在分析BDS-3卫星PCO变化特性及其对DCB估值理论影响的基础上,推导了DCB参数中的PCO误差经验校正方法,同时提出了顾及PCO误差改正的DCB参数估计方法。利用国际GNSS服务组织全球分布的BDS-3基准站数据,实现了PCO改正前后C2I-C6I/C1P-C5P两类DCB参数的精确估计,并在BDS-3 C2I/C1P单频标准单点定位中开展定位验证。结果表明,PCO改正前后的卫星DCB差异最大可达0.60 ns,引起不同类型卫星间的DCB差异最大可达1.17 ns,DCB参数中的PCO误差对BDS-3定位应用的影响不可忽略。与未改正PCO误差的DCB产品对应的定位结果相比,基于PCO-estimated-DCB和PCO-corrected-DCB两种方案的BDS-3 SPP精度增益相当,在水平与高程方向定位精度分别提升了5.7%和6.8%。

1例经心尖入路经导管主动脉瓣置换术患者的护理体会

本文总结1例行经心尖入路经导管主动脉瓣置换术(TA-TAVR)治疗的患者的护理经验,包括术前准备、术前讨论、术中配合要点、预见性干预等护理内容,通过开展精准的围术期护理,有助于保证患者手术的顺利实施。

西北地区近零能耗建筑节能和供能系统优化研究

现阶段,建筑在运行过程中存在能源消耗巨大和二氧化碳排放超标的问题,虽然国家出台了相关规范性文件,但是当前对于建筑节能和供能系统优化的研究较少。基于此,分析了我国西北地区某既有农户建筑围护结构的热工参数并对其进行节能优化。同时,分析了建筑在运行过程中的能耗需求,构建了并网太阳能光伏发电子系统和太阳能供热采暖子系统,并在TRNSYS中进行模拟。得出应尽可能将不供暖房间设置在冬季主导风向的位置以及峰谷电价政策、并网光伏发电子系统、太阳能供热采暖子系统三者必须互相配合的结论,为西北地区建筑实现近零能耗运行提供借鉴。

计及多类型电源协调的有功控制策略

高新能源占比对多类型电源协调的有功控制提出了更高要求。分析市场、政策、"三公"调度等因素对于多源协调有功控制的挑战。对新能源调度公平性进行了严格的数学描述,提出了多源协调有功控制模型及求解策略。该模型以市场环境下新能源最大化消纳为目标,以调峰、安全稳定与公平调度为约束。其求解策略能够实现适应复杂电网工况与风/光资源条件的新能源最大化消纳,并实现市场交易电量的合理分摊。开发的控制系统已在多个省级电网投入应用,运行结果证明了策略的正确性与有效性。

基于模型预测控制的多时间尺度无功电压优化控制方法

针对高比例风电接入下电网电压快速、频繁波动的问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的多时间尺度电网无功电压优化控制方法。在日前优化安排离散无功补偿设备的基础上,日内采用基于MPC的滚动优化及校正控制思路,利用连续无功补偿装置对电压进行控制。首先,建立基于灵敏度的电网电压预测模型,预测得到未来多个时刻的电网电压运行状态;然后,以未来多个时刻的电网电压预计控制偏差最小为优化目标,建立日内滚动优化控制模型,求解得到连续无功补偿装置的无功控制计划,并通过电压控制偏差校正,完成日内无功电压模型预测控制;最后,以我国"三北"地区某风电场集群为例进行仿真计算,通过与传统电压控制方法进行对比,验证所提方法在提高电压控制水平方面的可行性和有效性。

军事飞行学员医学选拔评价指标体系构建的思考

军事飞行学员医学选拔尚缺乏系统的质量评价体系,本文结合我军飞行学员医学选拔工作现状、实际问题以及现实需要,提出构建军事飞行学员医学选拔质量评价指标体系的设想。此外,结合医学选拔工作的重要性、特殊性总结了构建该评价指标体系应该遵循的基本原则。最后,利用德尔菲法和层次分析法原理设计了构建该评价指标体系的基本方法,并提出思考建议。

高比例新能源电力系统的发展机遇、挑战及对策

环境污染、气候变化、能源安全和可持续发展等问题日益突出,全球主要国家已将新能源列入国家能源优先发展战略,高比例新能源发展面临重大机遇与挑战。在介绍了国内外新能源发展的背景和现状的基础上,分析了中国大规模新能源发展的主要特点,以甘肃为例,研究高比例新能源接入电力系统发展的机遇,分析了面临的送出、消纳、系统稳定、运行控制、经济性和效率等一系列挑战,展望了高比例新能源发展趋势并提出了应对措施。

大规模风电送端电网风、火电耦合外送多目标优化模型及算法

针对大规模风电送端电网风、火电共用输电通道解耦外送情况下,风电送出功率受阻、输电通道利用率不高等问题,在比较分析风、火电解耦/耦合外送运行特性基础上,以风电外送功率最大、输电通道利用率最高和火电机组运行成本最低为目标;以风电、火电机组日前调度出力为优化变量,构建了风、火电耦合外送多目标优化模型,并提出一种改进多目标差分进化模型的求解算法,最终得出一组风电、火电日前优化调度出力计划,为运行人员制定调度决策提供了科学依据。文章以某地电网为例,验证了所建模型的合理性及算法的有效性。

考虑风电集群接入电网分区的多元优化控制方法

随着风电大规模、高比例并网运行,在风电集群区域建立多元相济的电力系统控制模式是提高系统调峰能力、缓解风电消纳困境的有效途径。在分析风电受阻主要因素的基础上,提出以集群风电的送出断面划分控制区域,综合考虑各区域内负荷的调节特性及各类型电源的调峰特性,以风电受阻电量最小为目标,建立分区多元优化控制模型并进行求解,形成火电、水电、风电、可调节负荷的优化控制方法。以某地区电网为例,验证所提分区多元优化控制方法的有效性。

基于MEMS技术的微型加速度传感器设计与性能分析

文章针对基于MEMS技术的微型加速度传感器进行了设计与性能分析。介绍了设计过程及关键参数选择,分析了传感器的灵敏度、频率响应和噪声等性能指标。研究结果显示,所设计传感器具备优异的微小尺寸和高精度特点,适用于广泛的应用领域,如移动设备、运动监测等,为微型加速度传感器的发展与应用提供了有力支持。

大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式的对比研究

针对大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式缺乏对比性研究的问题,以杭州九乔路主跨2×150 m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用空间有限元法建模计算。在造价基本相同前提下,对比桥面结构分别采用钢-混凝土组合梁、钢-UHPC组合梁和正交异性钢桥面板3种方案下桥梁的受力性能,对桥面铺装分别采用沥青混凝土和ECO改性聚氨酯混凝土2种形式进行探讨,分析不同桥面结构和铺装层情况下桥梁的受力特点。研究结果表明:3种桥面结构和2种铺装层均适用于大跨度独塔自锚式悬索桥;桥面结构形式对桥梁受力状态影响较大,与采用钢-混凝土组合梁相比,采用钢-UHPC组合梁和正交异性钢桥面板时,桥梁竖向挠度分别降低约9.0%和21.0%,缆索安全系数分别提高15.0%和41.2%,索塔应力分别减少11.7%和35.0%,加劲梁应力分别减少2.4%和30.1%;桥面铺装对桥梁受力状态影响有限,与采用沥青混凝土桥面铺装相比,采用ECO改性聚氨酯混凝土桥面铺装时,缆索、吊索安全系数分别提高2.74%和4.20%,索塔、加劲梁应力分别减少1.19%和0.74%。研究成果可为大跨度独塔自锚式悬索桥的设计和建造提供参考。

混凝土桥梁荷载试验短期黏弹性力学行为研究

针对混凝土桥梁结构在短期荷载作用下的黏弹性力学行为,提出基于黏弹性本构的桥梁变形分步式数值计算方法。基于数值仿真计算研究本构模型以及黏性与弹性材料体积比等因素的影响,对比同等荷载静力试验与移动荷载试验的桥梁结构黏弹性荷载效应。结合实际桥梁开展试验,实测混凝土桥梁结构短期徐变规律及变形恢复特点。研究结果表明:混凝土桥梁短期徐变效应不明显,在现有静力试验规范规定时间内,徐变量仅占弹性变形的4%;加载、卸载完成初期有明显的徐变和恢复变形,随着时间推移,其变化趋于平缓;静力荷载效应与准静态移动荷载作用效应十分接近;在评价桥梁荷载效应时,静力加载与移动荷载加载方式具有等效性,两者引起的荷载响应相差0.53%~3.19%。

独塔对称自锚式悬索桥简化解析解研究

自锚式悬索桥在初步设计阶段,需频繁修改设计和变更计算参数,工作量大,迫切需要一种快速求解的方法,使设计人员迅速了解桥梁受力状态及其随参数变化的情况。为此,根据独塔对称自锚式悬索桥的受力特点,基于最小势能原理,提出一种求解内力和变形的简化解析方法。将自锚式悬索桥分离为加劲梁体系和主缆体系,分别计算恒载和活载作用下的吊索力。根据加劲梁梁端与主缆锚固点在顺桥向变形协调条件,求出活载作用下主缆水平分力,由此推导出独塔对称自锚式悬索桥内力和变形的简化解析解。并以主跨(150+150) m九乔路自锚式悬索桥为算例,分别采用本文方法和有限元法进行对比计算分析。研究结果表明:2种方法的计算结果吻合较好,且分布规律基本一致,竖向挠度和索力的计算值2种方法相差在15%以内。本文提出的简化方法可为独塔对称自锚式悬索桥的初步设计及其优化提供参考。