声波法在输油管道上的可检测泄漏率分析

为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优化的自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)和互谱分析相结合的去噪算法对采集的信号进行去噪,并实验验证了衰减模型可准确估计声波的衰减幅值,去噪算法可以有效消除信号中的噪声;最后,分析了管道特性与声波法在输油管道上的可检测泄漏率之间的关系。研究表明,管道特性在一定程度上决定了声波法的可检测泄漏率,声波法在输油管道上的最小可检测泄漏率可达0.45%。

基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法

对波浪能发电集群的优化控制有助于波浪能的有效利用,为此文章提出了基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法。以直驱式发电装置为研究对象,探讨其构成发电集群短期尺度下稳定状态的数学模型,由简至繁依次考虑波浪动态压力、装置间辐射影响和遮挡效应,以便更准确地模拟一定密集度的波浪能发电装置部署下的实际效果。以集群功率最大化为优化目标,根据装置运动和海域能量约束,提出混合粒子群算法求解集群的最优参数,在传统算法基础上设定自适应惯性权重并加入交叉和变异操作,以应对复杂集群方程解空间的多峰性问题。算例结果验证了所述集群优化方法的有效性,求解质量良好;同时表明波浪能发电集群规模越大,装置之间的辐射影响越复杂,遮挡效应越明显。

基于拉曼光谱的含铜自抛光防污涂料的性能研究

海洋生物污损现象常常发生于涉海材料及海事设备的表面,造成了严重的经济损失及安全隐患。防污涂料可通过缓慢的毒剂释放来达到缓解海洋污损生物的目的,是极为经济高效的措施之一。其中防污剂是防污涂料功能实现的主体组分。然而,有关含铜自抛光防污涂料(Cu_(2)O-SPC)中防污剂氧化亚铜(Cu_(2)O)的检测及在服役过程中的成分变化研究较少。鉴于此,本工作探究了Cu_(2)O-SPC表面特征及防污剂Cu_(2)O在服役过程中的成分变化。扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)结果表明,Cu_(2)O-SPC表面存在明显的颗粒相和非颗粒相,其中颗粒相存在大量的Cu、C、O元素,非颗粒相存在Cu、C、O、Fe、S、Si等元素。拉曼(Raman)光谱结果表明,选定Cu_(2)O-SPC中Cu_(2)O的追踪拉曼特征峰为409 cm^(-1),抛光磨蚀前后Cu_(2)O-SPC的特征峰值发生了变化;对Cu_(2)O-SPC部分区域进行原位分析发现Cu_(2)O特征峰强度及峰面积降低并且波动减小。这表明抛光磨蚀前后Cu_(2)O-SPC中Cu_(2)O浓度发生了变化,且对Cu_(2)O进行追踪发现,防污涂料服役过程中Cu_(2)O向外界进行了缓慢扩散,并且于防污涂料内部在浓度差的驱动下由高浓度向低浓度进行了扩散。本工作有助于明确海洋装备用防污涂料表面形貌及成分、防污剂浓度转变,为防污涂料关键化学组分追踪和量化分析提供了新的思路。

S31803双相不锈钢氩弧焊的工艺研究

为了保证双相不锈钢焊接后焊缝、热影响区及母材的性能,特别是铁素体的含量、化学成分和耐腐蚀性能,满足标准和规范要求,文中对S31803双相不锈钢的化学成分、力学性能及母材焊接性进行分析,采用钨极氩弧焊进行焊接,热输入控制在0.5~2.5 kJ/mm,并通过控制层间温度、预热及焊接材料的选择,完成双相不锈钢氩弧焊工艺评定,得到了焊接性能优良的焊接接头。

SMA-13沥青混合料合成级配9.5 mm筛孔通过率对其抗滑性能影响规律分析

文中根据SMA-13最佳油石比,以规范要求的SMA-13级配上下限为界,以3%~4%的间隔,控制9.5 mm筛孔通过率从50.3%~73.4%,对成型的八个车辙板试件开展构造深度试验TD、摆值试验BPN和渗水试验,获得了SMA-13室内抗滑性能随9.5 mm筛孔通过率变化的回归关系.而后通过试验路的铺筑验证了相关结论的正确性.结果表明:9.5 mm筛孔通过率越大的SMA-13,其SFC和BPN越大,TD和渗水系数Cw越小.在保持SMA13其它筛孔通过率相同的情况下,9.5 mm筛孔通过率介于50%~64.2%,可形成SMA-13骨架-密实结构,且其合成级配9.5 mm筛孔通过率与其抗滑性存在线性相关性.

叶蝇科昆虫生物学和地理分布分析

概述叶蝇科昆虫的生活史、食性、适蚁性和盗寄生性等生物学特性,并对叶蝇科、属、种的地理分布进行分析.叶蝇科在世界动物地理区的分布统计结果表明,叶蝇科3亚科均为世界性分布.真叶蝇亚科属级阶元在东洋界丰富度最高,其次为新热带界;其种级阶元在东洋界分布最丰富,其次为古北界,非洲热带界和澳洲界分布的数量较少.平鬃叶蝇亚科属级阶元在新北界丰富度最高,其次是古北界和非洲热带界;其种级阶元在非洲热带界最为丰富,其次为新热带界和古北界.叶蝇亚科属级阶元在非洲热带界、新北界、新热带界丰富度较高,古北界和东洋界丰富度较低;其种级阶元在新热带界最为丰富,其次为非洲热带界,分布最少的为古北界.

含吡啶硫酮锌自抛光防污涂料服役过程防污机理分析

为了探究含吡啶硫酮锌自抛光防污涂料(ZPT⁃SPC)在服役过程中的成分、pH值以及防污剂吡啶硫酮锌(ZPT)浓度变化,以明确ZPT⁃SPC服役过程的防污机理,通过SEM/EDS分析了涂料抛光前后截面微观形貌及成分的变化;通过开路电位⁃pH实验测量涂料划痕微观电位⁃pH信息的变化;通过拉曼光谱探究服役过程涂料表面ZPT成分及含量的变化。SEM/EDS结果表明,抛光后表面变得更加致密,Zn元素含量下降。需要注意的是,Zn含量远大于Cu含量即ZPT含量远大于Cu_(2)O含量。开路电位⁃pH测量结果表明ZPT⁃SPC划痕界面pH值总体呈现先降低后升高的趋势,并最终趋近于原始的pH值。拉曼光谱表明ZPT向外界进行了缓慢扩散使得内部的浓度减小,并在防污涂料内部发生了ZPT转移使成分更为均匀分布,该过程可通过防污剂浓度⁃颜色灰度关联模型宏观表征。

脑络通颗粒对大脑中动脉闭塞型急性脑梗死患者侧枝循环影响

目的:观察脑络通颗粒对大脑中动脉闭塞型脑梗死患者侧支循环、神经功能缺损、认知功能的影响及临床疗效,探索其临床价值。方法:选取符合入组标准60例进行随机分组,对照组、治疗组各30例。对照组予以阿司匹林、硫酸氢氯吡格雷、阿托伐他汀以及其他常规基础治疗,治疗组在此基础加用脑络通颗粒,共治疗90天,对比两组患者治疗前后侧支循环评分,美国国立卫生研究院卒中量表评分、改良Rankin评分量表评分、蒙特利尔认知评估量表评分变化。结果:治疗后治疗组侧支循环评分优于对照组(P<0.05),同时治疗组在降低美国国立卫生研究院卒中量表评分、改良Rankin评分量表评分,和提高蒙特利尔认知评估量表评分方面均优于对照组(P<0.05),而治疗组也具有更好的疗效。结论:脑络通颗粒可以改善大脑中动脉闭塞型脑梗死患者侧支循环,改善神经功能损伤,以及认知功能,且疗效明确。

考虑经济性的斜单轴追光集热器排列间距优化

针对斜单轴追光集热器的排列间距问题,详细研究了集热器排列间距对太阳能接收量和成本的影响。以单位成本的太阳能接收量最大为目标,给出了斜单轴追光集热器排列间距的经济性优化方法,其可以在不增加成本的情况下更充分的利用接收面积。以海口地区某集热场为例,考察了优化效果。结果表明,该方法可以在不增加成本的情况下更充分地利用接收面积,并且对不同纬度和场地费地区都适用。

透视导引下泡沫硬化治疗下肢静脉曲张远期效果分析

目的 评价透视导引泡沫硬化剂治疗下肢静脉曲张的远期效果和不良反应。方法 收集2011年8月至2016年5月在镇江市中医院接受透视导引下泡沫硬化治疗的130例下肢静脉曲张患者(161条患肢)临床和影像资料。男68例,女62例,年龄(58.6±7.4)岁(35~85岁)。术后随访静脉疾病临床严重度评分(VCSS)、复发率,患者主观满意度、下肢临床表现-病因-解剖-病理生理学(CEAP)分级变化及不良反应。对复发病例进行单因素和多因素分析。结果 共有94例患者(119肢)进入随访,中位随访时间8年(6~11年),失访36例。手术前后VCSS分别为(7.03±2.38)分、(2.87±2.60)分,CEAP分级分别为(3.29±0.98)级、(1.18±0.79)级,差异有统计学意义(均P<0.01)。随访病例总体复发率为20.5%。单因素和多因素分析均未发现有增加复发风险的因素。患者术后总体主观满意度评分为(3.94±1.41)分。所有患者中皮肤色素沉着最长时间10年,色素沉着总体发生率为8.7%。结论 透视导引泡沫硬化治疗下肢静脉曲张远期效果确切。

基于双机器人的增减材复合制造平台设计

增减材复合制造技术是为解决增材制造成形件表面质量差、精度低这一问题而发展起来的新技术,为适应航天、模具等领域功能零件的快速高精度制造与现场修复需求、发挥机器人在增减材复合制造领域的优势,设计了一套基于双机器人的增减材复合制造平台。平台通过一台轻载20 kg定向能量沉积增材机器人与一台重载165 kg铣削减材机器人协同完成增减材制造加工,成形尺寸800 mm×800 mm×500 mm,成形效率可达500 cm^(3)/h。通过气动系统,增材机器人可快速完成激光/等离子不同能量源的切换与送粉/送丝不同材料输送方式的切换,减材机器人可通过自动换刀装置完成不同铣刀的切换。平台的控制系统由西门子S7-1200PLC作为总控,通过HMI人机界面对机器人、激光器、送粉器等设备进行控制并监控其运行状态,实现了控制系统一体化。平台高效率、高精度、高稳定性与高自动化的特点使其在复杂结构件快速高精度制造与现场修复方面展现出巨大应用价值。

基于手势识别的二轴轮式智能小车控制

结合摄像头等光学传感器与Python 3.9软件提出一种基于手势识别的二轴轮式智能小车控制方法。该方法包括5种手势的含义或命令,摄像头的手势摄取模块将识别出的相关含义或命令传递给二轴轮式智能小车的控制模块,不需要依赖手部传感器和遥控器,仅依靠手势变化即可实现小车的运动控制(控制小车前进、后退、左转向、右转向和停止)。系统的硬件配置成本低,软件控制方法方便快捷,经过实验验证,小车根据指令运动的准确率达到97%。

加用自拟通脉消斑丸治疗湿热瘀阻型颈动脉硬化伴易损斑块疗效观察

目的:探讨加用自拟通脉消斑丸治疗湿热瘀阻型颈动脉硬化伴易损斑块临床效果及安全性。方法:将60例颈动脉硬化伴易损斑块患者按随机数字表法分为对照组30例与治疗组30例。对照组口服阿司匹林、瑞舒伐他汀钙片治疗,治疗组在对照组治疗的基础上应用自拟通脉消斑丸(由金银花20 g、黄柏10 g、麸炒苍术10 g、薏苡仁15 g、土茯苓15 g、黄芪20 g、玄参12 g、当归20 g、水蛭5 g、全蝎5 g、甘草6 g组成)治疗,两组均治疗3个月。比较两组患者治疗前后颈动脉中层内膜厚度、易损斑块面积、中医证候积分及同型半胱氨酸(Hcy)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)水平,并观察临床疗效及安全性。结果:与治疗前比较,两组治疗后颈动脉中层内膜厚度明显减少,易损斑块面积明显缩小,中医证候积分明显下降,Hcy、hs-CRP、Lp-PLA2水平显著下降(均P<0.01),且治疗组改善程度优于对照组(P<0.05或P<0.01);治疗组总有效率为76.67%,对照组总有效率为20.00%,两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。两组患者治疗期间未见严重不良反应,安全性良好。结论:加用通脉消斑丸治疗颈动脉硬化伴易损斑块临床疗效确切,可显著缩小易损斑块面积,减少中层内膜厚度,同时降低中医证候积分,其机理可能与降低Hcy、hs-CRP、Lp-PLA2水平有关。

飞行器新型仿鸟抓取结构的设计与分析

为满足飞行器执行监视、侦察等特殊任务的需要,提高飞行器的续航能力,从大自然鸟类获取灵感,设计了一种新型轻量化仿鸟抓取结构,以便飞行器通过抓取树枝等进行休息。利用SolidWorks 2016软件建立三维抓取模型分析基于舵机驱动的抓取结构的工作原理及抓取动作。该设计结构简单,易于控制,可安装于不同类型的飞行器机体上。

基于有序充放电的电池储能系统优化调度策略研究

为储能系统中电池配置合适的运行模式,可有效延长电池的循环寿命并提高储能系统的经济性。以部分电池参与功率分配并轮换使用,协调储能电池放电深度和充放电次数为基础,提出一种储能电池的有序充放电方法。根据可充放电次数与放电深度的关系,得到有序充放电下寿命最大时所对应的功率分配电池个数。通过综合考虑电池使用次数均衡和荷电状态均衡的合作博弈,提出了基于有序充放电的电池储能系统优化调度策略。建立以电池储能系统的运行成本为优化调度的效果评价指标,仿真实例验证了所提策略的有效性。

基于时频分析和改进差分进化的多点泄漏定位方法

当管道同时发生多个泄漏点时,多个泄漏点的声波信号出现混叠,从而影响泄漏声信号的传播和衰减规律。在多点泄漏声波信号混叠的情况下,传统的泄漏定位方法无法对多个泄漏点进行有效定位。为此,提出了一种基于时频分析和改进差分进化的多点泄漏定位方法。由于变分模态分解(variational mode decomposing,VMD)的分解模态个数对特征提取有影响,因此采用能量函数估计分解模态个数,从而对VMD改进。然后采用改进VMD对多点泄漏声波信号进行处理。另外,通过时频分析(time-frequency analysis,TFA)估计多个泄漏点数量,从而得到多点泄漏的定位函数。差分进化(differential evolution,DE)算法易陷入局部最优,在进化后期收敛速度较慢,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法提高DE的全局收敛速度,并通过改进的差分进化算法估计多个泄漏点的位置。在管道现场进行多点泄漏的模拟试验,试验结果表明该方法能够准确地估计多点泄漏位置,泄漏定位的最小误差为18 m。

一种新型单轴太阳跟踪方式

针对单轴跟踪精度较低的问题,提出一种新型单轴跟踪方式,采用"斜面+楔形体+转轴"的几何构造,只用一个转轴即可最大程度接近双轴跟踪的效果。通过几何关系推导出新型单轴跟踪方式的数学表达式,结合晴天太阳辐射模型进行仿真分析,与传统单轴跟踪方式进行对比。以北京地区为例,新型单轴跟踪方式接收的年辐射量相比传统单轴跟踪方式有一定程度的提高,比水平单轴跟踪方式提高22.7%。最后还证明,在其他纬度新型单轴跟踪方式仍优于传统单轴跟踪方式,其接收年辐射量可达到双轴跟踪的97%~99%。

交直流混合微电网可靠性影响因素分析

交直流混合微电网综合了交流微网和直流微网的优点,是未来智能电网的发展趋势之一,而可靠性研究在混合微电网的发展中发挥着基础性作用。以配电网可靠性分析方法为基础,考虑分布式电源接入和微电网孤岛运行对可靠性的影响,提出了适用于交直流混合微电网的可靠性计算方法。对交直流混合微网可靠性进行分析,重点研究了分布式电源接入比例与关键元件的故障率和修复时间对混合微电网可靠性的影响,考虑分布式电源接入比例在[0%,90%]的区间内变化,关键元件的故障率和故障修复时间在基准值[10%,120%]的区间内变化,利用算例,对给定拓扑中各因素对混合微电网可靠性的影响进行定量分析,得到分布式电源接入比例对该拓扑可靠性的影响规律,并将关键元件对该拓扑可靠性影响程度进行排序,为交直流混合微电网可靠性研究进行了有益探索。

多能源网络稳态能量流分析与计算方法

适用于不同能源形式通用的数学描述和统一的能量流计算方法是多能源网络规划运行的理论基础。文中在构建多能源网络三维拓扑结构图的基础上,提出能量传递的统一描述,借用热力学中强度量和广延量的概念构建多能源网络中支路的能量传递方程。以最常见的圆柱形传递管道为例,推导交直流电能传递、不可压缩黏性流体、可压缩气体,以及热传导、流体传热的支路能量传递过程,并建立描述节点广延量守恒的网络方程。通过采用牛顿-拉夫逊法分别对独立能源子网和多能源网络的稳态能量流进行求解,算例验证了所提方法及模型的可行性。

交直流混合微电网分段协调控制策略

为解决交直流混合微电网因微源出力变化、负荷变化和储能装置因荷电状态导致充放电功率发生变化等引起的功率波动问题,提出一种混合微电网分段协调控制策略。针对孤岛状态下的混合微电网,分析了混合微电网的典型拓扑和各运行模式下的功率关系。采用标幺化的方法得到了可表征混合微电网整体运行状态的特征量,根据该特征量的变化量对控制策略进行分段,对各段控制的工作原理进行了详细的分析,具体研究了在不同控制段中各变流器的相互协调;针对可能出现的网间交换功率振荡以及互联变流器(ILC)运行模式频繁切换的问题,对动作判据进行了补偿。最后,在PSCAD/EMTDC中建立了仿真模型,仿真结果表明,在不同工况下各变流器均可迅速做出响应,保证系统的稳定运行。