基于MTMD的管道振动倍频响应减振研究

大型化工管道受管内流体流动、边界约束、振源激励等复杂因素影响,服役期间往往会发生振动,其振动频率相较于土木结构较高,且可能存在多个主要频率成分.若采用单一频率的调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD),难以达到理想的控制效果,而采用多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Damper,MTMD)时,受现场条件限制,又存在无法确定最优安装位置等问题.本文开展了基于MTMD的管道倍频响应减振研究.首先,开展了某化工企业丙烷脱氢装置的大型管道现场实测研究,发现管道振动频率存在明显的倍数关系,即倍频现象.其次,建立局部管道有限元模型,分析管道动力特性,提出了基于数值搜索法的MTMD参数设计方法.最后,考虑化工管道现场安装条件的限制,研究了MTMD安装位置对管道减振效果的影响.数值研究结果表明,安装MTMD可有效减小管道振动响应.

基于Sagnac干涉计谐波游标效应的光纤温度传感器

提出一种基于双萨格奈克(Sagnac)干涉计谐波游标效应的光纤温度传感器,在该传感器中,传感干涉计中熊猫光纤的长度约为参考干涉计中熊猫光纤的整数倍。理论分析与实验结果表明,当游标放大倍率相同时,基于谐波游标效应和基于普通光学游标效应的双Sagnac干涉计具有相同的温度灵敏度,但谐波游标效应对应的熊猫光纤长度失谐量明显大于普通光学游标效应,且阶数越高对应的失谐量越大。由于失谐量越大,游标放大倍率越容易控制和实现,因此,从制备角度上讲,谐波游标效应明显优于普通光学游标效应。该研究可为后续光学游标效应的研究提供重要参考。

一阶光学游标效应的全光纤温度传感器

本文提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉计(FPI)和迈克尔逊干涉计(MI)并联的全光纤温度传感器,该传感器由单模光纤依次错位熔接一段悬浮芯光纤和一段单模光纤而成,熔接和切割形成的反射面构成了FPI干涉计和MI干涉计,且MI干涉计的光程约为FPI干涉计光程的2倍(略大于2倍),从而,两干涉计产生了一阶谐波游标效应。实验结果表明,该传感器干涉谱中出现了具有明显一阶谐波游标效应特征的双包络,且随着温度的升高,干涉谱双包络逐渐红移,红移量远大于单个MI干涉计;在20℃~120℃的温度范围内,该传感器的温度灵敏度为208 pm/℃,约为单个MI干涉计的20.8倍,约为单个FPI干涉计的245倍;升降温实验以及同一温度多次测量实验均表明,该传感器具有良好的重复性和稳定性。该传感器在同一根光纤内实现了FPI和MI并联,其传感头总长度仅约为584.4μm,且为全光纤尖端结构,因此,特别适合于小空间环境高温检测。

温度不敏感的光纤双腔盐度传感器

针对光纤微腔盐度传感器的温度交叉敏感问题,设计了一种基于陶瓷插芯和氧化锆套筒相结合的开放式盐水腔,利用氧化锆的正热膨胀系数抵消盐水的负热光系数,补偿温度对盐度测量的影响。为进一步提高盐度检测灵敏度,将开放盐水腔和封闭空气腔并联,通过精确控制两腔的自由光谱范围,使干涉谱产生游标效应,利用游标现象实现盐度灵敏度放大。实验结果表明:盐水腔的温度灵敏度仅为0.025 nm/℃,远低于盐水热光系数导致的温度灵敏度(-0.35nm/℃);在0~3%的盐度内,并联双腔的盐度灵敏度达到了0.180 8 nm/%,比单个盐水腔的盐度灵敏度提高了10.5倍。该传感器具有易于制造、灵敏度高、性能稳定等优点,理论上可实现温度的完全补偿。

基于增强型谐波游标效应的光纤温度传感器

提出一种基于增强型谐波游标效应增敏的光纤温度传感器,该传感器由光纤萨格奈克干涉计(Sagnac Interferometer,SI)和法布里-珀罗干涉计(Fabry-Perot Interferometer,FPI)级联构成。通过控制FPI的自由光谱范围为SI的自由光谱范围的整数倍且两者具有相反的温度响应,实现增强型谐波游标效应。实验结果表明,增强型谐波游标效应和增强型普通游标效应具有几乎相同的温度灵敏度,分别为单个FPI和SI灵敏度的28.7倍和16.9倍,增强型谐波游标放大倍率分别为普通谐波游标放大倍率的3.4倍和1.8倍,但增强型谐波游标效应对应的熊猫光纤长度失谐量明显大于增强型普通游标效应,且阶数越高对应的失谐量越大,因此,增强型谐波游标放大倍率更容易控制和实现。该传感器在获取高灵敏度的同时,稳定性能好、制备成本低,具有非常好的应用前景。

低流阻全外压平衡型膨胀节压降仿真计算

蒸汽管道温度高、敷设距离长,常采用补偿器补偿管道的热膨胀量。本文针对旁通直管压力平衡型膨胀节在压降上的不足,提出了一种DN500低流阻全外压平衡型膨胀节,采用Fluent软件对其压降进行计算,分析流体流通面积比和流体流向转变角度对其压降的影响。结果表明,当流体流通面积比为2.35,流体流向转变角度为25°~40°时,减阻效果最佳,且优于旋转补偿单元。根据仿真数据,拟合得到DN500低流阻全外压平衡型膨胀节的压降计算公式,能够快速进行压降计算,为实际工程应用提供理论依据。

波峰带直边波纹管性能分析及试验研究

为了解决不同直径管道相互连接时的柔性补偿问题,本文结合某工程项目的应用案例,采用有限元及试验相结合的方法,对波峰带直边波纹管的相关力学性能进行研究,并探究不同波峰直边长度的影响。结果表明,波峰带直边波纹管具有一定的低周疲劳寿命,强度设计可参照GB/T 16749—2018,疲劳寿命设计可参照GB/T 12777—2019,随着波峰直边段长度的增加,波纹管的刚度先增加后趋于不变,而波纹管疲劳寿命呈下降趋势,不利于产品的安全可靠性,这为波峰带直边波纹管的设计及工程应用提供依据。

管网用膨胀节在线监测技术与应用

膨胀节是一个具有使用寿命的结构元件,当膨胀节的使用达到一定时间后,膨胀节就会发生失效。文章设计开发了一种基于无线传感网络的膨胀节在线监测系统,将物联网、大数据以及分布式软件等热点技术与膨胀节产品有机结合。通过试验测试及工程应用,能够有效地实时监测产品的运行工况,并进行预警及报警。

单一低透气性煤层水耦合深孔预裂爆破增透技术研究与应用

为解决单一低透气性煤层瓦斯透气性差、抽采困难、传统爆破方式增透效果不佳等问题,提出采用水耦合装药替代空气不耦合的方式。通过ANSYS/LS-DYNA软件建立水耦合装药深孔预裂爆破模型,分析水耦合装药方式爆破后应力波传递和裂隙的延伸效果,得出了水耦合装药方式能够更好的传递爆破产生的应力波。在河南省新郑煤电有限责任公司14207下底抽巷开展水耦合深孔预裂爆破试验,爆破致裂后,煤层瓦斯浓度和标态瓦斯纯流量都有提高,与数值模拟结果相互验证,表明该方法可以较好的增加煤层的透气性,改善单一低透气性煤层瓦斯抽采困难的问题。

基于知识图谱的城市供电保障方法

为了解决城市供电保障中存在耗时长和准确率低的问题,提出一种基于知识图谱的城市供电保障方法。通过数据中台获取供电服务的档案及量测数据,在此基础上,通过知识图谱技术进行供电设施巡视分析,对存在的隐患提出特巡建议。采用知识图谱技术对故障区域信息搜索、自动复电评估,并自动生成复电策略。在某城市供电公司应用该方法,结果表明其供电设施巡视分析准确率为99.4%,供电保障方法复电方案推荐准确率为97.8%,提高了城市供电应急抢修指挥决策分析准确率和指挥效率。

泵工况集中监控和管理系统应用

泵工况仪可以实时记录电潜泵运行参数,能够直观反映电潜泵工作状态、油藏参数变化。操作人员每日汇总和分析泵工况数据,由于无法实时监测,且每台泵工况历史数据需要存储卡导出查看,所以存在不能及时发现电潜泵异常状态的问题。利用RS485通信网络,实现对17台泵工况数据的集中监控和管理,为提升油井电潜泵管理水平提供借鉴。

基于增强型游标效应的光纤温度传感器

提出了一种基于增强型游标效应增敏的高灵敏度光纤温度传感器,该传感器由对温度均敏感的法布里-珀罗干涉计(Fabry-Perot Interferometer,FPI)与萨格奈克干涉计(Sagnac Interferometer,SI)级联构成。FPI为聚二甲基硅氧烷(PDMS)填充空芯光纤(HCF)形成的PDMS腔,SI由单模光纤环内熔接一段熊猫光纤而成。FPI和SI具有相反的温度响应,随温度的升高,FPI的干涉谱逐渐红移,而SI的干涉谱逐渐蓝移,从而产生增强型游标效应,其温度灵敏度远大于单个FPI或单个SI,且放大倍率明显高于普通游标效应。实验结果表明:36~39℃温度范围内,该传感器温度灵敏度达到了-57.85 nm/℃,分别为单个FPI和SI灵敏度的44.8倍和30.8倍,分别为普通游标效应放大倍率的2.56倍和1.66倍。该传感器具有灵敏度高、稳定性能好、制备成本低等优点,具有非常好的应用前景。

骨肉瘤组织RRBP1表达及其对细胞生物学特征的影响

目的探讨骨肉瘤组织中核糖体结合蛋白1(RRBP1)的表达,分析RRBP1基因对骨肉瘤U-2OS细胞生物学特征的影响。方法选取2014年6月—2020年6月在南阳市第二人民医院和郑州大学第一附属医院行手术治疗的骨肉瘤患者91例,收集骨肉瘤组织;选取行骨科手术且排除骨肿瘤的患者45例,收集正常骨组织。采用免疫组化法检测骨肉瘤组织和正常骨组织中RRBP1蛋白。对骨肉瘤患者进行术后随访,随访至2021年12月,记录患者生存情况。选取人骨肉瘤细胞系U-2OS,根据转染序列的不同分为si-RRBP1组(转染RRBP1干扰序列)、si-NC组(转染阴性对照序列)和空白对照组(仅加入转染试剂),以常规培养的U-2OS细胞作为对照。检测各组RRBP1 mRNA和蛋白表达,并检测各组细胞增殖活性、迁移和侵袭能力。结果骨肉瘤组织RRBP1蛋白阳性表达率高于正常骨组织(P<0.001)。Enneking分期ⅡB~Ⅲ期、有远隔转移的骨肉瘤患者RRBP1蛋白阳性率分别高于Enneking分期ⅡA期、无远隔转移的患者(P<0.05)。不同性别、年龄、肿瘤部位、组织学类型和肿瘤大小的骨肉瘤患者RRBP1蛋白阳性率差异均无统计学意义(P>0.05)。RRBP1阳性组生存率显著低于RRBP1阴性组(P=0.003)。si-RRBP1组细胞RRBP1 mRNA和蛋白相对表达量显著低于si-NC组、空白对照组细胞和U-2OS细胞(P<0.05)。与si-NC组和空白对照组比较,si-RRBP1组培养24、48、72和96 h的吸光度(A)值均降低(P<0.05)。si-RRBP1组迁移细胞数和侵袭细胞数均低于si-NC组和空白对照组(P<0.05)。结论骨肉瘤组织中RRBP1蛋白呈高表达,且与患者预后有关。下调RRBP1表达可抑制U-2OS细胞的增殖活性和迁移、侵袭能力。

个体化医学营养联合运动处方对糖尿病患者血糖水平及睡眠质量的影响

目的 探讨个体化医学营养联合运动处方对糖尿病患者血糖水平及睡眠质量的影响。方法 选取2021年9月—2022年9月厦门大学附属第一医院接收的94例2型糖尿病患者为研究对象,参照Excel随机分组方法分为对照组(给予常规降糖药物治疗)与观察组(给予常规降糖药物治疗+个体化医学营养联合运动处方治疗),各47例,对比两组治疗前、治疗12周后的血糖指标值及睡眠质量评分。结果 治疗后,观察组的各项血糖指标水平均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组的睡眠质量总评分显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 对糖尿病患者辅以个体化医学营养联合运动处方治疗,能够明显增强降糖效果,改善睡眠质量。

基于改进多传感器数据融合算法的温室环境检测研究

采用传统方法进行温室环境参数检测,通常存在环境复杂、检测可靠性低、精度差等问题。为提高温室大棚多参数检测数据的准确性,提出一种改进的多传感器数据融合算法。首先利用箱线图算法剔除偏离大的传感器数据,得到最优数据集;其次使用支持度和置信距离理论构建新的支持矩阵,将剔除的异常数据用支持度最高值代替,提高参与融合的数据可靠性;然后利用改进的自适应加权算法对数据进行融合;最后经测试,对传感器数据融合算法和算术加权平均融合算法处理结果进行分析比较。实验结果表明,所提算法能够提高温室环境参数检测的精度,融合值的相对误差更低,稳健性较好。

碳市场与电力市场协同运行关键问题研究

随着我国能源领域市场化水平的不断提升,碳市场及电力市场分别成为控制碳排放和调节电力供需的重要政策工具。然而,两个市场存在各自的政策、管理和交易体系,市场运作彼此独立,市场价格未形成有效衔接。在此背景下,首先总结了我国碳市场、电力市场和绿色电力交易的政策背景和发展现状。然后,分析了碳市场与电力市场协同运行原理与关键问题。最后,结合市场运行实际,对碳市场与电力市场协同运行体系构建展开探讨,以推动两者协同运作,共同促进能源行业低碳发展。

基于DBSCAN算法的售电均价异常识别模型构建与应用

随着电力市场化改革推进,电力改革出现市场主体多元化、利益诉求多样化的新趋势。为了解决电力市场售电均价水平偏高,部分用户用电成本上涨的问题,以售电公司售电均价异常智能分析为切入点,构建售电公司代理零售用户市场化均价异常分析模型;运用DBSCAN聚类分析算法定位电价异常的零售用户,智能划分不同异常用户群体并进行溯源分析;分析结果便于电网公司主动服务用户降低成本,同时辅助政府决策,推动电力市场化改革。

位移载荷作用下U形波纹管的疲劳寿命研究

金属波纹管膨胀节是受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一,具有一定的使用寿命,位移载荷会使波纹管产生超过屈服强度的应力,出现疲劳损伤,当累积损伤达到一定程度,波纹管就发生失效。对波纹管在内压及位移共同作用下进行疲劳寿命试验研究,结果表明,对称循环位移下波纹管的疲劳寿命最高,单侧压缩位移下波纹管的疲劳寿命最低,建议对膨胀节进行预变位安装,以提高膨胀节的使用寿命,该研究结果可为膨胀节的设计及应用提供参考。

提高软件工程专业学术型研究生培养质量实践研究

为提高软件工程专业学术型研究生培养质量,本文提出基于"双项目"导向的提高研究生综合能力的培养方法,项目分为校际学术科研项目和校企联合工程项目两类,通过项目落实,拓展研究生的专业视域,提升研究生工程实践及创新能力,缩短学习与生产之间的适应周期,对软件工程专业学术型研究生培养质量的提高具有重要意义,对其他工科学术型研究生培养具有示范作用.

马克思主义思想伟力的人学阐释

从人学视角阐释马克思主义思想伟力的内在逻辑,就是在实践基础上研究人的本质与其自我实现的历史的高度一致性。马克思主义通过以“现实的人”的生活样态为关切点,在唤醒人的主体意识这一问题域中,从人的需要异化的扬弃中提出实现人的自由全面发展的科学解答。所以,马克思主义思想伟力的人学释读,清晰揭示了资本逻辑与其历史中人的位置,能激发出人“改变世界”的实践自觉,能有力地回应各种对马克思主义的误读。