基于EMD-SVD与马田系统的复杂系统健康状态评估

特征提取和健康状态的辨识是复杂系统健康状态评估中的关键问题。提出一种新的健康状态评估方法,该方法分为3个步骤:首先,采用经验模态分解(empirical model decomposition,EMD)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)来提取振动信号的特征变量。然后,运用马田系统(Mahalanobis-Taguchi system,MTS)构造马氏空间,并对其进行优化,从而降低特征变量的维度。最后,提出了一种健康度(health index,HI)的概念,并且用来对复杂系统健康问题进行评估。该方法成功地应用在轴承的健康状态评估中。

Cu-3.0Ni-0.64Si合金的热变形行为

对Cu-3.0Ni-0.64Si合金进行了变形温度为750~900℃、变形速率为0.001~1s^(-1)条件下的等温压缩实验。结果表明,随着变形温度升高或变形速率降低,峰值应力明显降低,合金容易发生动态再结晶。通过线性回归分析,求得Cu-3.0Ni-0.64Si合金的变形激活能为410.4kJ/mol,建立了Cu-3.0Ni-0.64Si合金的高温热变形流变应力本构方程6)ε=e^(40.56)[sinh(0.017σ)]^(5.21)exp[-410.4×10~3/(RT)]。分别讨论了变形温度和变形速率对Cu-3.0Ni-0.64Si合金在等温压缩变形中显微组织的影响。最后基于动态材料模型理论,用Prasad失稳判据,得到不同真应变量下的热加工图。优化后的工艺参数为变形温度860~900℃和变形速率0.002~0.01s^(-1)。

LNG工厂停产情况循环水系统冷态运行研究

为了研究LNG工厂停产状态下循环冷却系统特性,找到冷态运行经济与环保共赢方案,结合LNG工厂停产情况下循环系统各项控制实例,通过添加更换药剂、优化循环水流量,控制循环水泵电耗,制定方案。研究表明:浓缩倍数是水质处理的关键因素。高浓缩倍数状态时,药剂在水中的停留时间更长,应选用稳定性优良、不易分解的药剂。若浓缩倍数发生大幅降低则必须立即调整药剂用量及种类,同时循环水泵流量控制必须与药剂控制复合使用。p H值调节对水质处理有辅助作用,后续可对此开展节能措施研究。具体可通过p H调节、药剂调节与流量调节协同配合的方式达到最好水质处理效果,取得最大经济效应。

车用锂离子电池交流加热的研究

提出电池交流加热物理模型和产热模型,通过单体电池的交流加热实验验证了该模型的正确性。不同条件的交流加热实验的结果表明,频率较高时,电流增大不会对电池造成任何损伤,且温升速度大幅提高;频率越高越不容易产生析锂现象;梯形波与正弦波激励同样适用于电池的交流加热。

油气管道企业应急预案体系的构建

目前,中国油气管道存量大,各种不利因素造成管道事故频繁发生。油气管道输送易燃、易爆、腐蚀毒害的油气危险介质,发生泄漏、火灾或爆炸事故时,如果不能快速反应、妥善处置和控制,会造成影响恶劣的人身伤亡、环境污染事故,甚至是事故扩大化。为了减少油气管道事故的发生,油气管道企业通过事故风险评估、应急资源调查、应急预案编制实施以及加强应急管理等构建应急预案体系,既是油气管道企业安全管理的现实需要,又对减少油气管道事故的损失和影响具有重要意义。

爆破振动信号的局部波分解方法

针对爆破振动信号具有非线性、随机性较强的特点,提出利用局部波分解(Local Mean Decomposition,LMD)处理并分析爆破振动信号。结合露天铁矿逐孔起爆方式下爆破振动测试信号分析,研究信号的时频及能量分布特征。结果表明:LMD方法能完整地分解重构爆破信号,有效减少模态混叠现象,更加真实反映信号的原始信息;相比经验模态分解方法(Empirical Mode Decomposition,EMD)、LMID方法的端点效应轻微,具有较高的解凋精度;LMID方法可以精确分析振动能量的分布规律,有利于进一步识别爆破本身的力学作用特征。

沪通长江大桥健康监测系统设计

沪通长江大桥为超千米级的公铁两用特大桥,结合大桥结构特点及运营养护需求,设计研究了健康监测系统。大桥健康监测系统主要针对主航道桥及专用航道桥,该两桥分别布置监测点292个和109个。监测系统采用车-线-桥-环境综合监测模式,全面反映大桥的结构状况及行车状态。监测系统包括数据采集与传输子系统、数据存储及管理子系统、综合报警与评估子系统及用户界面子系统。为提高监测系统的实用性,以现场养护人员易用为目标,研究了大量监测数据快速识别、修正与分析处理的方法,通过综合报警与评估的方式评判结构状态,进而为养护工作提供科学依据。通过与BIM管理系统相结合,实现大桥全寿命期的信息共享与利用,促进桥梁运营维护模式向"预见修"的方向发展。

不同能级强夯加固处理现场试验对比

开展6 000和10 000 k N·m能级强夯的现场试验,以强夯前后多道瞬态面波测试和重型动力触探试验方法,对强夯处理效果进行测试。试验结果表明:强夯加固处理后地基承载力和土体工程特性得到改善,但地基承载力特征值和压缩模量局部深度仍不能满足设计要求;6 000和10 000 k N·m能级有效加固深度分别为6.0~7.0 m和7.0~8.0 m;10 000 k N·m能级试验区浅层加固处理效果较差,与浅层存在淤泥质土、夯坑回填方式及第3遍夯点间距过大和夯能过小等因素有关,需采取相应的处理措施。

大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析

吹填造陆项目需要从远距离取砂到近岸填陆,自航泥驳船联合耙吸挖泥船施工工艺能提高远运距项目综合工效,补充耙吸船施工能力不足,从而降低综合成本。根据施工工艺特点,基于影响因素分析,建立不同工效计算理论模型,借助实际施工效率数据,测算不同运距、不同工艺形式的综合工效,得到典型工况的综合效率及应用边界条件,为工程应用耙吸船与自航泥驳船联合施工方案提供数据支持和决策参考。