在线燃烧离子色谱仪的高精度测温电路设计

在线燃烧离子色谱仪将样品前处理和检测过程相结合,极大提高了检测效率。而燃烧温度过高会降低燃烧管的使用寿命,燃烧温度过低会使样品裂解不充分,所以设计高精度测温电路来测量燃烧温度很有必要。首先设计了RFI滤波电路,抑制高频噪声对热电偶输出热电势的影响;其次设计了双ADC自适应采集电路,实现档位的快速切换;最后设计了Pt1000测温电路来测量冷端温度,使冷端补偿误差小于0.052℃;提出了等精度最小二乘法拟合校正算法,根据测温精度在测温范围内自动划分等精度区间,提高了测温精度且降低了MCU的工作量。实验结果表明:在0~1200℃范围内,测温精度可达0.6℃。

高低温对碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶的性能影响

为了获得T1000碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶环境适应能力,有效地掌握气瓶高低温适应性固有规律,以容积50 L、工作压力30 MPa的复合材料气瓶(钛为内衬、碳纤维/环氧树脂为复合层)为研究对象,首先介绍了高低温循环下带压气瓶(在-40~80℃范围内成功通过热真空、热循环验证,具备高压承载能力)的热真空、热循环试验数据,然后采用与气瓶相同复合材料的拉伸试样(缠绕角分别为0°和90°),通过高低温极限摸底试验获得了复合材料经历不同梯度高低温后的拉伸性能数据,通过数据比对分析获得了高低温影响拉伸强度衰减的规律。同时,提出了一种高低温极限摸底试验的可靠性评估方法。结果表明,在-50~100℃范围内,试样拉伸强度及断裂伸长率变化较小;当温度高于100℃时,纤维和树脂的性能发生衰减,导致拉伸强度明显降低;当温度低于-50℃时,树脂的性能发生衰减,纤维受到的影响较小。试样高低温极限摸底试验的可靠度大于0.999,表明采用拉伸试样高低温拉伸强度数据的替代方式具有较高的等效性。

基于PCS7与SMPT-1000的连续过程控制系统设计

以SMPT-1000实验平台的混合罐、反应器、闪蒸罐、冷凝罐为被控对象,仿真了连续过程系统,综合考虑系统工艺参数、安全性、稳定性的要求,分析反应过程的特性,设计了控制回路和开车顺序,采用西门子PCS7系统设计了一套可行的控制方案。基于SMPT-1000实验平台进行仿真实验,实验运行结果表明:在保证安全和稳定的前提下,该系统的液位、压强、温度、流量等参数均能符合工艺参数的要求且实现自动控制,系统产品纯度达到75%以上,满足实际生产要求。

非能动补水对AP1000乏燃料池局部硼稀释的影响分析

AP1000非能动电厂在事故后采用非能动补水的方式为乏燃料池提供冷却,同时临界安全分析要求乏池硼浓度高于最低允许硼浓度,以保证足够的次临界裕度。基于AP1000乏燃料池设计,采用CFD流体分析软件,使用多孔介质模型和组分输运模型模拟非硼化水源补水对燃料贮存区域的非均匀硼稀释影响。分析结果表明,燃料贮存区的局部硼浓度受到非硼化水源的稀释作用有所降低。在有效控制补水的前提下,局部硼浓度最低降至约2 140 ppm,高于允许的最低硼浓度值,不影响乏燃料临界安全。

1000 MW水轮机多工况运行水力损失及熵产特性分析

为研究1000 MW混流式水轮机组多工况运行时产生的水力损失,使用SST k-ω湍流模型进行数值模拟计算.根据热力学第二定律,基于熵产理论对3种常见出力工况下的水轮机进行水力损失研究,主要是对流动过程中的熵产分布和流场进行分析,从而得到水力损失的具体空间分布情况.研究结果表明:湍流熵产和壁面熵产占水轮机系统总熵产的99%以上,时均速度引起的直接熵产几乎可以忽略不计.熵产主要集中在导叶、转轮和尾水管3个部件,导叶无叶区的高速流动造成较大速度梯度,使得高局部熵产(LEPR)出现在无叶区.转轮内的回流、流动分离等不稳定流动,使得高LEPR区出现在转轮叶片的前缘和尾缘处.尾水管在额定出力下流态最好,偏额定出力工况会在直锥段出现螺旋状涡带或直柱状涡带,且在靠近入口的直锥段中心出现局部回流,导致高LEPR区出现在此处.导叶和转轮在超出力工况产生较大的水力损失,尾水管则在低出力工况下的水力损失较大.

1000 MW水轮机转轮径向安装偏差对流动特征的影响

本文以百万千瓦混流机组为研究对象,使用ANSYS软件进行三维全流道稳态数值分析。探究在额定工况下,当转轮出现Y轴负方向0.1 mm、0.3 mm、0.5 mm、1.5 mm、2.5 mm的径向安装偏差时,间隙分布不均匀对于百万千瓦大型水轮机组内部流动特征的影响。研究发现,在一定偏差数值内,随着间隙的减小,该区域压力逐渐上升,但超过该数值以后,流体无法流入则变为了低压区。另外,上冠腔和下环腔均出现了相同数量的旋涡演变周期,但旋涡的发生位置不同,上冠腔旋涡较剧烈,且数量与叶片数呈非整数倍关系。最后阐明了下环腔内壁面受到的旋涡流动冲击程度要大于上冠腔内壁面。因此,本研究可以应用于其他大中型混流式水轮机的设计与安装,对于提高水轮机运行质量、降低运行成本和提高水电站效益具有重要意义。

1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算

特高压输电线路等电位带电作业过程中会出现电弧放电,产生高幅值、高能量的脉冲电流,因此提出准确的转移电流计算方法对作业人员的安全防护具有重要意义。文中提出了基于电弧模型的电位转移电流计算方法,可对进入等电位的过程进行模拟。基于PSCAD平台建立了1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算模型,同时分析了进入等电位的方式及速度对转移电流的影响。仿真与实测结果基本一致,表明该计算模型能够有效反映电位转移电流的动态变化特性。采用软梯法获得的转移电流峰值更小,提高进入等电位速度,可有效降低电位转移电流幅值。

基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒性状QTL

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bin标记的高密度遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出17个调控籽粒性状的QTLs,其中粒长QTL 4个,粒宽QTL 3个,粒厚QTL 3个,长宽比QTL 2个,千粒重QTL 5个,LOD值介于2.55~42.44之间,表型贡献率介于4.73%~29.63%之间。在这17个QTLs中,9个为已知粒型基因位点,8个可能是新鉴定位点,分别为粒长qGL6,粒宽qGW5、qGW10和qGW12,粒厚qGT10,长宽比qGLWR5-2,千粒重qTGW10和qTGW11。根据新发现粒宽QTL(qGW5)定位区间内的基因注释、与拟南芥的同源基因比对、时空表达分析、激素响应分析和序列分析,最终筛选到1个编码CCCH类锌指蛋白的调控水稻粒宽的候选基因Os05g0195101。本研究为进一步开展水稻籽粒性状基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。

小麦E3泛素连接酶基因TaSINA-3A与多种环境下的株高和千粒重相关

E3泛素连接酶SINA(seven in absentia)家族参与植物的生长发育、免疫共生并响应逆境胁迫。本研究克隆了位于小麦染色体3A上的TaSINA-3A基因,其基因组序列长度为3897 bp,其中启动子区为2001 bp,基因序列为1896 bp,编码244个氨基酸,在50~91位氨基酸处有一个RING(really interesting new gene)保守结构域。RT-qPCR结果显示,TaSINA-3A基因在小麦的各个发育阶段的不同组织中均有表达。序列多态性分析表明,在TaSINA-3A的启动子区存在33个SNP(single nucleotide polymorphism)位点,编码区有4个SNP位点。基于启动子区的变异位点SNP-159、SNP-418和SNP-1286开发分子标记,扫描小麦自然群体,并与表型性状进行关联分析。结果表明,标记CAPS-159与多种环境下的株高和倒二节长显著相关,SNP-159-C是倒二节较短的矮秆等位变异,标记dCAPS-418分别与多种环境下的穗长和千粒重显著关联,SNP-418-A是长穗、高千粒重的优异等位变异;TaSINA-3A负调控穗和籽粒的发育,TaSINA-3A的表达可能受到MYC转录因子的抑制;在我国小麦育种进程中SNP-418-A受到正向选择,在育成品种中的频率逐步增加,但尚未充分利用。研究结果为深入探讨小麦株高、倒二节长及产量的形成机制提供参考,并为培育高产稳产广适新品种提供了基因资源。

白鹤滩百万千瓦水轮发电机组转轮动应力特性研究

转轮是白鹤滩水电站百万千瓦水轮发电机组研发难度最大和制造难题最多的核心部件,为有效预防转轮裂纹,选择白鹤滩水电站右岸#12机组作为研究对象,探索百万千瓦水轮机转轮动应力测量方法,研究运行稳定性和转轮动应力特性,揭示机组转轮动应力真实分布规律,用于指导机组在合理运行区运行,延长叶片使用寿命,提高机组运行可靠性。白鹤滩水电站#12机组稳定性和动应力测试分析表明,机组机械部分制造和安装质量优良,运行稳定性表现优秀;转轮叶片动应力在全负荷范围内保持在较低状态,远低于材料的许用应力值,甩负荷等过渡过程产生的动应力幅值大于稳定工况动应力幅值;稳定工况下,转轮叶片动应力典型频率成分为1.785、42.84、0.45 Hz,这分别是机组转频、24倍转频和涡带频率,对应的动应力分量由蜗壳内非轴对称速度干扰叶片进口流动、活动导叶出口的不均匀流场干扰叶片进口流动和涡带尾水压力脉动引起。

国产B950CF与日本HT100水电用高强钢板成分、组织及力学性能比较

随着水电项目的高落差化、大容量化的发展需要,压力钢管趋于巨型化、厚肉化,为进一步降低制造成本,缩短制造工期,从钢板薄壁化、轻量化、高强韧化、焊接可施工性等角度考虑,1000MPa级水电用高强钢板研发及应用已迫在眉睫。本文详细对比分析了国产B950CF与日本HT100水电用高强钢板的成分特点和组织特征,系统对比了其拉伸、冲击、应变时效性能的差异。结果表明,国产B950CF钢板的各项力学性能水平与日本HT100钢板相当,在板厚方向拉伸性能均匀性、应变时效冲击敏感性优于日本HT100钢板,满足高水头、大容量水电项目压力钢管的设计使用要求。

超高海拔地区1000kV变电站导线连接金具防晕型结构设计与优化

防晕型金具设计是特高压变电站电晕防治和电磁环境治理的关键,特别是在高海拔地区,电晕防治尤为重要。采用有限元仿真和试验相结合的研究方法,提出了满足工程需求的海拔校正指数公式、线性公式和金具表面场强控制值,计算获得了高海拔特高压变电站导线连接金具表面的电场分布,给出了各导线连接金具的结构优化方案并通过了高海拔电晕试验验证。结果表明:按文中推荐方法计算得到的4000m海拔校正系数为1.51,与标准Q/GDW 551—2010推荐值相差1.9%。高海拔特高压变电站中导线连接金具表面场强应进行差异化控制:上层金具不超过1.32kV/mm,局部不超过1.52kV/mm;下层金具不超过0.99kV/mm,局部不超过1.14kV/mm。采用所提推荐方案时,各导线连接金具电晕熄灭电压均高于698.5kV且保有一定安全裕度,可满足4000m高海拔特高压变电站使用要求。研究成果可为我国超高海拔地区特高压变电站的防晕型金具设计提供依据,助力我国构建绿色环保的新型能源体系。

1000MW汽轮机中压阀门异常振动分析及治理

针对某型超超临界1000MW机组运行过程中出现中压阀门振动过大的异常现象,对中压阀门以及机组轴系振动进行测试及分析,得出中压阀门振动以50Hz分量为主,与机组转频、阀门固有频率比较接近,表明中压阀门存在结构共振现象,且激振源为中压转子。进一步分析表明:中压缸进汽阀门组弹簧支撑刚性不足、中压缸载荷不均,是诱发中压阀门结构共振的主要原因。在检修中,更换新的中压阀门支撑弹簧,并提高其预压紧量,提升其刚度及稳定性;对中压缸缸体进行载荷分配,提升缸体稳定性,从而降低中压转子振动对阀门的影响。处理后,1000MW机组中压阀门振动大幅降低,提高了机组的安全可靠性,具有很好的工程借鉴价值。

1000MPa级水电钢SH-CCT曲线测定与冷裂敏感性分析

本文采用模拟焊接热循环方法研究了1000MPa级高强钢焊接粗晶热影响区组织和性能的演化规律,并对该钢的冷裂纹敏感性进行了评价,最终为该钢在工程实践应用中的焊接工艺合理制定提供理论和试验依据。利用Gleeble-3800开展1000MPa级水电高强钢焊接热模拟试验,结合组织观察和硬度测试结果,绘制了研究用钢在不同冷却速率条件下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT)。随冷却速率增加,粗晶热影响区组织由中温贝氏体组织逐渐向低温马氏体组织转变,组织中M-A组元数量下降,形态也由长条状和大块状混合态逐渐转变为弥散分布的小颗粒态。热影响粗晶区硬度随t_(8/5)冷却时间缩短而呈升高趋势,当t_(8/5)≤15s时,研究用钢粗晶区具有较高淬硬倾向,当t_(8/5)>60s时,粗晶区硬度发生软化。冷裂纹敏感性评价和Y型坡口试验表明,试验钢碳当量Ceq大于0.5%,具有一定的冷裂倾向,需焊前预热,预热温度75℃以上可避免焊接热影响区内冷裂纹发生。

某1000MW超超临界机组不同配汽方式对经济性的影响研究

基于某1000MW超超临界机组,分别对喷嘴调节、全周进汽+节流调节、全周进汽+补汽阀调节等配汽方式进行了变工况计算分析,结果表明不同配汽方式对机组变工况性能影响主要体现在主汽压力和高压缸效率变化上,进而影响机组热耗率。针对该机组全年负荷率分布情况进行了综合经济性分析,得出了该机组经济性最优的配汽方式。

ABR波Ⅰ潜伏期与1000 Hz声导抗评估6月龄内婴儿中耳功能

目的探讨听性脑干反应(ABR)波Ⅰ潜伏期与1000 Hz声导抗在婴儿中耳功能评估中的临床应用价值。方法选取2020年至2021年出生的6月龄内婴儿74例148耳,按照短声ABR阈值分为轻度异常组56耳、中度异常组14耳和正常组78耳,分析各组ABR波Ⅰ潜伏期值和1000 Hz声导抗结果。结果6月龄内轻、中度ABR阈值异常婴儿波Ⅰ潜伏期与1000 Hz声导抗两种检查结果的一致性Kappa值分别为0.708、0.650,中耳功能异常检出率无显著性差异(P>0.05);6月龄内阈值正常婴儿两者存在显著差异(P<0.05),Kappa值为0.297。结论6月龄内听力轻、中度损失婴儿可选择ABR波Ⅰ潜伏期或1000 Hz声导抗评估中耳功能;ABR阈值正常婴儿,需结合1000 Hz声导抗与ABR波Ⅰ潜伏期交叉验证。

基于物联网的烟草仓库嵌入式监测系统设计

烟草在储存过程中对温度和湿度很敏感,为了提高烟草仓库的监测效果,将温湿度数据和图像数据融合,设计了基于物联网的烟草仓库嵌入式远程监测控制一体化系统。系统由数据采集节点、云服务器和远程监控终端构成。数据采集节点均由ESP32和ESP32-CAM为核心采集数据,通过4G转WiFi模块将各节点数据集中在云服务器中转,以龙芯2K1000LA为上位机监控终端,最终实现仓库的温湿度和图像视频的远程监控,以及数据异常时的远程报警与控制。该系统可以实现仓库的远程监测,无人值守时温湿度自动控制与异常情况报警。

某核电主泵变频器冷却系统高温异常处置分析

某AP1000核电厂主泵变频器冷却系统出现出口温度异常高的情况,影响了主泵变频器内隔离变压器和功率单元的冷却效果,可能导致变频器故障,进而造成主泵停运和核电机组跳堆风险,对核电机组的安全稳定运行造成严重挑战。通过对变频器冷却系统内特有的温度调节阀进行结构和动作原理的分析,同时对比了其他3台主泵变频器的参数变化,准确确定了主泵变频器冷却系统出口温度异常高的原因是温度调节阀故障,并成功处理了该故障。通过总结经验,为后续AP1000核电厂主泵变频器出现类似缺陷时的处理提供了借鉴。

热处理温度对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织和性能的作用机制

采用丝级埋弧焊方法制备1000 MPa级高强钢熔敷金属,利用SEM、EBSD、XRD和TEM等微观分析方法研究了焊后热处理温度(500~620℃)对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,随着热处理温度升高,1000 MPa级高强钢熔敷金属抗拉强度和屈服强度对比焊态(as welded,AW)先升高后降低,熔敷金属热处理后比AW韧性降低.1000 MPa级高强钢熔敷金属在540℃热处理时获得较好强韧匹配效果,抗拉强度1030MPa,屈服强度970 MPa,-40℃冲击韧性58 J.1000 MPa级高强钢熔敷金属在500~620℃热处理过程中M/A组元中的A逐渐分解为碳化物和铁素体,M在620℃热处理时生成逆转变奥氏体并保留至室温.碳化物对于位错具有钉扎作用,但随热处理温度升高碳化物对位错的钉扎作用减弱,位错通过滑移和攀移不断减少.熔敷金属析出的碳化物对位错的钉扎作用强于位错滑移的软化作用时,熔敷金属强度提高,碳化物对位错的钉扎作用弱于位错滑移的软化作用时基体组织软化,熔敷金属强度降低.析出的碳化物导致位错塞积,产生的应力集中区域成为裂纹源,使热处理态熔敷金属韧性低于AW.

Cr含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的作用机制

设计开发了5种不同Cr含量的1000 MPa级高强钢埋弧焊材,采用丝极埋弧焊制备了Cr含量为0%~0.9%的熔敷金属,利用OM、SEM、TEM和CLSM等微观组织表征方法研究Cr含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,1000 MPa级高强钢熔敷金属随着Cr含量提高,铁素体转变起始温度由723.3℃提高到740.2℃,贝氏体转变起始温度由470.2℃降低到458.5℃,铁素体转变温度区间扩大,高Cr熔敷金属中贝氏体转变速率较快,熔敷金属中针状铁素体和贝氏体铁素体增加,M-A组元由弥散分布逐渐呈链条状偏聚,先共析铁素体与残余奥氏体减少.熔敷金属冲击断裂形式由低Cr的韧性断裂向高Cr的准解理断裂转变,熔敷金属拉伸强度不断提高,相比于无Cr的熔敷金属,0.9%Cr的熔敷金属抗拉强度和屈服强度分别提高12.4%和17.0%,熔敷金属冲击吸收能量先提高后降低,在−40℃条件下,0.6%Cr的熔敷金属的低温韧性最高为84 J,熔敷金属Cr含量为0.6%时强韧性匹配效果最佳.