不同加载条件下含瓦斯煤岩强度极限邻域范围研究

煤与瓦斯突出灾害的发生机理尚不清楚,据流变假说,含瓦斯煤岩在长期载荷下可能进入“强度极限邻域”,此时受外部冲击扰动更易破坏。为研究不同加载条件下含瓦斯煤岩的“强度极限邻域”,以找到进入该状态的影响规律,并建立相应的微观判别标准,利用自主研发的岩石流变扰动效应三轴试验系统和煤岩流变扰动效应渗流实验装置,开展不同围压、不同瓦斯压力、轴压下的含瓦斯煤岩流变扰动实验,通过核磁共振手段对流变扰动前后煤岩进行分析对比,得到不同加载条件下的孔隙率、孔径分布、T_(2)谱曲线。试验结果表明:①不同加载条件下的煤岩流变过程中,存在一个应力阈值,可以使得煤岩在受到外部冲击扰动后阈值左右邻域有不同力学性质的表现;当施加力小于此阈值时,冲击扰动后,煤岩的孔隙度减小,煤样随之被压缩紧密,T_(2)谱曲线中代表大孔径的谱峰降低,谱峰曲线左移;当施加力大于此阈值时,冲击扰动后,煤岩大孔径孔隙增多,T_(2)谱曲线出现右移,所有谱峰高度增大,说明该应力阈值是用来判断煤岩是否进入“强度极限邻域”关键。②围压和瓦斯压力对煤岩的影响具有相反的力学作用性质,在抗压能力、损伤程度、长期强度、“强度极限邻域”中有所表现,其中,围压越大,煤岩越晚进入“强度极限邻域”,瓦斯压力越大,煤岩则越早进入该邻域。③煤岩的孔径分布、T_(2)谱曲线能直观反映了煤岩“强度极限邻域”内、外微观变化特征。④通过煤岩孔隙率所确定的进入“强度极限邻域”时的轴压与围压、瓦斯压力构建函数方程可判断不同加载条件煤岩进入“强度极限邻域”的时机,作为进入“强度极限邻域”范围时的判别标准,其中围压越大,此时进入“强度极限邻域”范围时的应力阈值越大;瓦斯压力越大,进入“强度极限邻域”时的应力阈值越小。

基于天基干扰绘图的星地一体化系统频谱共享研究

针对未来星地一体化系统中新入低轨道地球卫星(LEO)组件的用频需求和现任地面组件聚合干扰影响的问题,面向天基认知系统提出频谱感知和频谱数据库辅助的交织模式频谱共享方案。首先,针对低轨认知系统节点稀疏分布属性对频谱感知和干扰绘图带来的负面影响,提出“认知节点位置”概念。其次,研究低轨认知系统的双门限混合频谱感知和干扰绘图的机制,构建频谱数据库。最后,面向多状态虚拟网络模型,提出卫星组件上行频谱共享方案,实现LEO组件和地面组件之间的同频共存工作。仿真结果表明,所提双门限混合感知和干扰绘图能以较低密度的低轨认知节点实现高可靠性的频谱空间态势认知;所提基于频谱数据库和交织模式的LEO组件协作接入方案可以实现与地面组件的频谱共享,且不会显著增加LEO组件的端到端时延。

基于Fast-SC和EC的滚动轴承故障检测

解调分析的关键在于准确找到合适的解调频带,针对此问题,提出一种基于快速谱相关(fast spectral correlation,简称Fast-SC)和包络谱谱峰因子(crest of envelope spectrum,简称EC)的解调频带确定方法,应用于滚动轴承故障检测。首先,对信号进行Fast-SC计算,采用考虑滚动体滑移误差的故障频率区间作集成谱相关切片并将其作为目标谱相关曲线,根据其最大值确定解调频带的中心频率搜索中心;其次,用同时考虑冲击信号强度与周期性的EC进行频带优化选择,自适应获得优化的滤波参数组;最后,根据所得滤波参数组对信号进行带通滤波,并求其包络谱,实现轴承故障特征频率提取。仿真和实验表明,与Autogram解调算法相比,所提方法降噪能力更强,解调频带的选择更优。

n×n上三角算子矩阵的单值扩张性以及应用

设Xi是无穷维复Banach空间,L(X_(j),X_(i))是X_(j)到X_(i)上的有界线性算子全体.考虑n×n上三角算子矩阵T=(T_(ij))1≤i≤j≤n,其中T_(ij)∈L(X_(j),X_(i)),1≤i≤j≤n;T_(ij)=0,i>j.本文研究了T7的单值扩张性,通过考察集合S(T)={λ∈C:T在点λ没有SVEP},证明了S(T)在■S(T_(ii))中退化,进而给出等式S(T)=■=1S(T_(ii))成立的条件.同时,考察了T的单值扩张性扰动,得到了S(T)保持对角稳定时T_(ii)所需的条件并予以证明,同时举例说明这些条件的合理性.最后,给出单值扩张性关于谱σ(T)和局部谱σT(x)的应用,得到了谱扰动和局部谱扰动不变的新条件.

基于热-结构耦合的液氦储罐地震响应特性研究

为了揭示液氦储罐热应力对其地震响应特性的影响,采用热-结构耦合及响应谱分析方法,建立并求解了某40 m^(3)卧式液氦储罐地震响应特性分析的有限元模型,对比分析了考虑热应力前后液氦储罐地震响应谱应力和形变差异。研究表明:热应力导致储罐固有频率的改变主要体现在支撑杆与外罐连接处,进而导致地震响应谱应力及形变量增大,考虑热应力的支撑结构形变量较忽略热应力的形变量增大了36.4%。储罐内液体的重力引起的应力硬化较热应力显著。

双肢薄壁墩连续刚构桥抗震性能分析

为探究连续刚构预应力混凝土梁桥的动力特性和抗震性能,文中以某大跨径连续刚构桥为背景,利用MidasCivil建立空间有限元模型,通过多重Ritz向量法计算桥梁的动力特性,在此基础上,进行E1、E2地震反应谱分析,得到桥在地震作用下的动力响应,并进一步研究了墩间联系梁的道数对双肢薄壁墩连续刚构桥的抗震性能的影响,得到这类桥墩形式的地震响应规律,为同类桥墩形式的抗震设计提供参考。

2009年中国CHINET细菌耐药性监测

目的了解国内不同地区14所医院临床分离菌对常用抗菌药物的耐药性。方法国内不同地区14所教学医院(12所综合性医院、2所儿童医院)临床分离菌采用K-B法按统一方案进行细菌药物敏感试验。按CLSI 2009版判断结果。结果 2009年1月—12月收集各医院临床分离菌共43670株,其中革兰阳性菌占29%,革兰阴性菌占71%。金葡菌和凝固酶阴性葡萄球菌中甲氧西林耐药株(MRSA和MRCNS)平均为52.7%和71.7%。葡萄球菌属中甲氧西林耐药株对β内酰胺类抗生素和其他测试药的耐药率显著高于甲氧西林敏感株,但仍有72%和65% MRSA对磷霉素敏感;89.0%、66.0%和66.7%的MRCNS对利福平、磷霉素和氨苄西林-舒巴坦敏感,未发现万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺耐药株。肠球菌属中粪肠球菌对多数测试药物的耐药率低于屎肠球菌,两者中均有少数万古霉素耐药株,根据表型推测多数为VanA型耐药。本次监测首次出现少数耐利奈唑胺的粪肠球菌和屎肠球菌。非脑膜炎肺炎链球菌(SP)儿童株中PSSP较2008年减少,PISP和PRSP有所增多,在儿童株中首次出现少数喹诺酮类耐药株。大肠埃希菌、克雷伯菌属(肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌)中产ESBLs株分别平均为56.5%和41.4%。肠杆菌科细菌中产ESBLs株对药物的耐药率均比非产ESBLs株高。肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗生素仍高度敏感,总耐药率<2%。铜绿假单胞菌对亚胺培南和美罗培南耐药率分别为30.5%和25.2%,不动杆菌属(鲍曼不动杆菌占86.8%)对两者的耐药率分别为50.0%和52.4%。与2008年相比肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌中的泛耐药株数量显著增多。新出现了5株泛耐药大肠埃希菌和6株泛耐药肠杆菌属细菌。结论细菌耐药性仍呈增长趋势,尤其泛耐药革兰阴性杆菌增多,对临床构成严重威胁。合理选用抗菌药,及早检测泛耐药菌,加强感染控制措施是当务之急。

橡胶隔振器非线性动态特性建模及实验研究

针对某精密仪器的橡胶隔振器(以下简称隔振器)进行了动态特性研究。通过对橡胶超弹性材料进行有限元建模分析,得到隔振器的硬非线性刚度特性,并以此特性为基础提出了隔振器非线性动力学模型的建立及求解方法,仿真计算了隔振器动态响应并对所设计的隔振器进行了实验研究。实验结果不仅说明所设计的隔振器具有良好的隔振缓冲能力,而且验证了隔振器非线性动力学模型的正确性及有效性,为进一步研究隔振器及承载设备的工作状况提供了基础。

基于声发射检测的阀门泄漏故障模式诊断技术研究

为了实现对阀门泄漏故障更直观、准确的诊断,采用理论与试验相结合的方法,对工程实际中常见的阀门泄漏模式进行了归纳和分类,分析了典型泄漏模式下阀门漏孔处流场及能量计算方法;对具有不同泄漏模式的阀门泄漏状态进行了模拟试验研究,并对阀门泄漏声发射信号进行了小波包分析,获得不同泄漏模式下阀门泄漏产生的声发射信号能量的变化规律.结果表明:不同泄漏模式下阀门发生泄漏产生的声发射信号各子频率段能量比具有规律性差异;该诊断标准为阀门泄漏故障的可视化诊断奠定了一定的基础.

压裂液对煤岩气藏渗流性能的影响

水力压裂是实现煤岩气藏工业开采的主要增产措施,但煤岩气藏压裂过程中压裂液滤失严重、返排率低,将直接影响排水采气过程中地层水以及煤层气的渗流性能。为此,选用沁水盆地上石炭统—下二叠统太原组15号煤为研究对象,开展了低伤害活性水压裂液对煤岩气藏渗流性能的损害评价实验,并结合红外光谱和扫描电镜等微观分析手段对比了压裂液作用前后的煤岩表面特征和孔隙结构特征,进而深入分析了压裂液影响煤岩气藏渗流性能的微观机理。结果表明:无论宏观裂隙煤样还是显微裂隙煤样,气体渗透率损害率均明显大于液体渗透率损害率且宏观裂隙煤样渗流性能损害程度略大于显微裂隙煤样;压裂液作用后煤岩表面游离态羟基和羧基官能团增多,亲水性增加,压裂液吸附滞留现象严重,煤岩孔径及裂缝宽度变小,从微观角度揭示了煤岩气藏渗流性能下降的原因。该研究成果可为煤岩气藏压裂液配方优化和产能预测提供基础参数。

室温下中药附子的太赫兹波谱分析

为了对中药附子的道地性和品种进行鉴别以及控制产品质量，采用了飞秒激光激发光电导天线的太赫兹时域光谱技术，对同一产地4种不同制片方式的附子样品在室温干燥环境进行了检测和分析。结果表明：附子的太赫兹时域谱包含有幅度和相位信息，频谱具有较好的重复性，4种附子样品频谱明显分为两组。4种样品的太赫兹折射率存在明显的差异，可对不同的制片方式进行直观鉴别。由于吸收随着频率增加而增加，纯附子压片样品的有效频谱范围为0．2～1．05THz，在此频谱范围内没有明显的特征吸收峰，吸收谱与THz频谱一致，因此附子道地性鉴别应考虑因不同制片方式造成的差异。

Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用

将Hilbert Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时建立了一种基于Hilbert Huang变换的齿轮故障诊断方法:Hilbert能量谱方法.该方法首先采用EMD方法将齿轮故障振动信号分解为若干个固有模态函数(IntrinsicModeFunc tion,简称IMF)之和,然后选择包含故障信息的IMF分量进行Hilbert变换得到局部Hilbert能量谱。在局部瞬时能量图中可以发现,齿轮故障振动信号具有明显的冲击特征,从而可进一步对齿轮故障进行诊断.

管道腐蚀缺陷超声导波检测数值模拟研究

简述管道导波检测理论基础。运用有限元分析法,对目前现场检测中应用的L(0,2)及T(0,1)模态导波在管中传播过程进行数值模拟研究。在模型的特定部位删除部分单元模拟腐蚀缺陷,分别对管一端加载轴向和切向瞬时位移载荷模拟L(0,2)模态和T(0,1)模态入射波,计算得到管道的瞬时动力学响应,对回波信号作频谱分析。计算结果表明,缺陷位置可以根据缺陷处回波信号到达时间和波速确定。给出缺陷回波反射系数与缺陷横截面积各影响因素之间的关系曲线,可以近似判定缺陷的几何尺寸。并提出以回波信号对缺陷横截面尺寸大小的综合灵敏度来检测、评价管道腐蚀缺陷的思路。

西安地裂缝场地地震效应分析

地裂缝是由内、外营力以及人类活动等因素的作用引致发生的一种地面破坏现象。在这种不良的地质条件下,必然会对场地的地震响应带来一定程度的影响。针对地裂缝场地地震效应研究和工程评价的不足,采用有限元法研究了地震荷载作用下,地裂缝对场地地震动效应的影响问题。分析得出了地裂缝对场地地表水平峰值加速度及反应谱的影响特征和影响范围,为地裂缝场地工程结构的抗震设防和地裂缝灾害避让提供了新的参考。

基于信号重构的频谱弥散干扰抑制方法

频谱弥散(smeared spectrum,SMSP)干扰是专门针对线性调频脉冲压缩雷达的密集多假目标干扰。依据SMSP干扰信号的周期性特征,提出了一种基于信号重构的SMSP干扰抑制方法。首先,采用奇异值比谱法估计SMSP干扰的子脉冲个数和调频斜率,采用相关运算法估计SMSP干扰的脉冲前沿位置、幅度以及相位参数,得到重构的SMSP干扰。其次,将其从接收信号中减去即可达到抑制干扰的目的。最后,仿真结果表明,即使在较低的干信比和干噪比条件下,干扰抑制比仍可以达到20dB以上,说明所提方法对SMSP干扰具有较好的干扰抑制效果。

GPSⅢ首星空间信号质量监测评估

GPS(Global Positioning System)在新一代卫星载荷中采用了大量新技术,首颗卫星成功发射后,官方尚未系统公布各导航信号的调制方式、复用方法等关键信息,因而其在轨测试阶段的空间信号质量评估具有重要的意义.该文选择地面接收功率、功率分配、相位关系、调制特性和测距性能等评估参数,深入分析了GPSⅢ卫星L1频点空间信号质量,剖析了该卫星上多种新技术的信号特征.论文成果对其它GNSS(Global Navigation Satellite System)卫星载荷设计及信号体制设计等方面具有重要的参考意义.

船载柔性阵基元坐标实时获取技术研究

为了解决船载柔性阵被动定位系统中基元位置不确定的问题,提出了实时获取柔性阵基元坐标的技术方案。利用辅助声源发射直接扩频的DPSK(Differential phase shift keying)信号,根据广义互相关法估计DPSK信号到达各基元的时延,进而计算各基元的位置坐标。利用水池试验和湖上试验对该方法进行了实验验证,用实时获取的阵元坐标计算得到的目标距离与GPS测量的结果相一致。理论与实验分析的结果表明,本文的方法能够准确地实时获取柔性阵基元的坐标信息。

中粗粒土路基压实度快速测定方法

利用瞬态冲击频谱分析法,研究冲击响应值与不同碎石质量分数的压实度关系以及碎石级配的变化对冲击值的影响。通过水滞频段的应用,消除了含水量对响应值的影响,可以在不检测含水量的情况下测定中粗粒土的压实度,在此基础上确定了动态冲击响应值与中粗粒土的压实度关系。结合中粗粒土的现场工艺特点,对冲击响应影响深度进行评估分析,提出了中粗粒土路基压实度的快速测定方法,并研制了仪器,实现了对中粗粒土路基压实度快速、无损、定量的自动检测。

AZ31B镁合金氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜耐蚀性研究

目的研究一种绿色环保的表面处理方法,以提高镁合金的耐蚀性。方法采用化学浸泡法,以硝酸钇为成膜物质,在AZ31B镁合金表面成功制备一种新型稀土盐转化膜,并以氧化石墨烯为阻隔剂对该转化膜进行复合掺杂。采用扫描电镜(SEM)对膜层的表面形貌进行观察,采用析氢实验和电化学测试对不同试样在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性进行了研究。结果镁合金钇盐转化膜表面平整均一,覆盖良好。氧化石墨烯掺杂后的钇盐膜层表面出现了大小不均一的瘤状物质,膜层完整,未出现裂痕。析氢实验结果显示,经过处理的转化膜试样可以极大地抑制腐蚀反应的发生。由极化曲线可知,钇盐转化膜的存在使镁合金的腐蚀电位发生了明显正移,正移了150 m V;而氧化石墨烯掺杂的钇盐膜层的腐蚀电位相对于掺杂前变化不大,但其腐蚀电流密度是掺杂前的1/28。电化学交流阻抗谱的测试结果显示,氧化石墨烯掺杂钇盐转化膜的电荷转移电阻最大,Rct为2485?·cm2;钇盐转化膜的电荷转移电阻次之,Rct为1224?·cm2。两者的电荷转移电阻相对于未经处理的镁合金都有明显提升。结论钇盐转化膜可以明显提高AZ31B镁合金的耐蚀性,氧化石墨烯的加入可以进一步提高转化膜层的耐蚀性。

卡尔曼滤波在航空γ能谱勘查系统自动稳谱中的应用

针对航空能谱多晶体短时测量所得谱线低计数率、高统计涨落的特点,采用卡尔曼滤波方法对航空能谱谱线进行光滑滤波,比较了几种常用谱线光滑方法与卡尔曼滤波光滑方法的光滑效果,最后采用该方法对谱线光滑,并寻峰实现航空能谱的自动稳谱,在1024道分辨率时,137Cs峰谱漂小于±1道。