Dependence of loading time on control parameters in a standard vapour-oaded magneto-optical trap

Loading time is one of the most important dynamic characteristics of a magneto-optical trap. In this paper, we primarily report on a detailed experimental study of the effects of some magneto-optical trap control parameters on loading time, including the background vacuum pressure, the magnetic field gradient, and the intensities of trapping and repumping lasers. We compare the results with previous theoretical and experimental results, and give qualitative analysis. These experimental investigations offer some useful guidelines to coatrol the loading time of magneto-optical traps. The controllable loading time achieved is helpful to enhance the signal-to-noise ratio of photoassociation spectroscopy, which is remarkably improved from 7 to 28.6.

Structural analysis and design of frost resistance function for subgrade of high-speed railway ballasted track in cold regions

According to the technical characteristics of short fixed wheelbase of a high-speed carriage, a subgrade-track integrated space mechanical response analysis model is proposed for trains under the action ofbiaxial load after the comparison of the stress distribution characteristics of the ballast track subgrade bed structures for high-speed railway under the action of uniaxial load and biaxial load. The loading threshold value （high-cycle long-term dynamic strength） under the circum- stance where the cumulative deformation of subgrade structure gradually develops and finally reaches the convergent state, and its relationship with the foundation coefficient K30 were deduced, based on the characteristics of cumulative defor- mation evolution obtained from the unit structure filling model test under the action of cyclic loading. In view of structure stability and frost resistance requirements of the railway subgrade in cold regions, technical conditions to maintain good service performance of subgrade structure of high-speed railway ballasted track are discussed and analyzed. Study results show that the additive effect manifests itself obviously for railway train bogies under the action of biaxial load than uni- axial load, which has a significant dynamic effect on the subgrade bed bottom and a slight effect on the surface layer. Thus, the adoption of a biaxial load model in the design of a high-speed railway subgrade accurately reflects the vehicle load. Pursuant to the structure design principle, the design method of the subgrade structure of high-speed railway ballasted track is proposed to meet the technical requirements such as structural strength, bearing stiffness and high-cyclic and long-term stability. Technical indicators are obtained for the variation of thickness of the surface layer of reinforced sub- grade bed in the double-layer subgrade mode along with the change of K30 at the subgrade bed bottom. The double-layer structure mode of ＂closure on the upper layer and drainage on the lower layer＂ was proposed in order to meet the water- proofing and drainage requirements of the upper layer of the subgrade bed in cold regions. A dense-framework graded gravel filler with weak water permeability at a coefficient of 10 4 cm/s is used on the upper layer and the void-framework graded gravel filler at the water permeability coefficient of 10 2 cm/s is adopted on the lower layer.

基于太阳能吸附制冷的载/蓄冷充填降温系统性能分析

含冰粒的载/蓄冷充填降温是解决深井热害问题的有效方式,但其制冰能耗大、系统运行费用较高。为此,研发了基于太阳能吸附制冷的矿井载/蓄冷充填降温系统(Mine Cold Load/Storage Backfill Cooling System Based on Solar Adsorption Refrigeration),该系统由地面太阳能集热子系统、吸附制冷子系统和地下输冰子系统组成。通过建立子系统的数学模型和地面系统的TRNSYS模型,分别分析甲醇解吸量、吸附制冷量和吸附制冰量在不同太阳能辐射强度、不同季节和不同地区影响下的变化规律,进而得出太阳辐射强度和太阳辐射连续性是造成制冰量差异的主要原因。选取太阳辐射强度和太阳连续性较优的淮南、南宁两区域进行系统制冰能效分析,与传统蒸汽压缩式制冷系统相比,该系统的吸附制冷子系统平均节能效率达到64.71%。研究结果反映出,太阳能吸附制冷与载/蓄冷充填降温相结合的新型矿井降温系统的研发,对于高效解决矿井热害问题有所裨益。

Evolution of the Design of Cold Mass Support for the ITER Magnet Feeder System

This paper presents the evolution of the design of cold mass support for the ITER magnet feeder system. The glass fibers in the cylinder and the flanges of the normal G10 support are discontinuous in the preliminary design. The heat load of this support from the analysis is only 4.86 W. However, the mechanical test of the prototype showed that it can only endure 9 kN lateral force, which is significantly less than the required 20 kN. So, the configuration of the glass fibers in the cylinders and flanges of this G10 support are modified by changing it to a continuous and knitted type to reinforce the support, and then a new improved prototype is manufactured and tested. It could endure 15＇kN lateral forces this time, but still not meet the required 20 kN. Finally, the SS316LN material is chosen for the cold mass supports. The analysis results show that it is safe under 20 kN lateral forces with the heat load increased to 14.8 W. Considering the practical application, the requirements of strength is of primary importance. So, this SS316LN cold mass support is acceptable for the ITER magnet feeder system. On the other hand, the design idea of using continuous and knitted glass fibers to reinforce the strength of a G10 support is a good reference for the case with a lower heat load and not too high Lorentz force.

Influence of stress path change on the resistance to plastic deformation of cold rolled sheets

Flat workpieces have been tested in order to investigate the influence of stress path change （loading mode） while keeping strain path unchanged. These investigations are pertinent to the testing of cold rolled strips and to subsequent forming. The workpieces which first compressed by plane strain compression in thickness direction were then tested in perpendicular direction in order to measure the influence of strain and stress path. The tension workpieces came from flat die compression test at different deformation histories. Two different materials were investigated： 18/8 Ti stainless steel and AW-1050 aluminium. The results show that the plastic flow by tension in lengthwise direction after pre-strain by compression in thickness direction will begin at an appreciably lower stress than that of the workpieces unloaded after pre-compression. Comparing with two materials, it can be seen that both 18/8 Ti stainless steel and AW-1050 aluminium behave similarly. The drop in yield stress is lower for AW-1050 aluminium than that for 18/8 Ti stainless steel. However, reloading in different directions than in the precious step results in significantly higher strain hardening.

基于预测负荷的暖通空调系统优化调度

随着我国“双碳”目标的提出,公共建筑能耗低碳化成为重点研究领域,其中基于冷热负荷预测结果优化供能系统调度策略是实现“按需供能”的有效技术手段。针对公共建筑,基于热阻法构建了冷热负荷预测模型,根据负荷预测结果,采用改进粒子群优化(PSO)算法对复合冷热源供能系统的负载、水网供回水温度和流量、阀门开度以及泵组启用台数进行迭代寻优,以供能系统运行成本、机组寿命和环保性为优化目标提出全工况最佳运行策略。基于研究成果对某公共建筑冬季供热系统进行节能改造,可在满足建筑热负荷、平衡水力工况和延长机组运行寿命的同时,分别实现降低泵组功耗10.66%、系统运行成本21.52%。结果符合理论实际,证明了所提方法的可行性与有效性,为公共建筑的按需供热、节能运行提供了有效参考。

嵌套加强的LQ550高强冷弯薄壁C型钢连续檩条受力性能研究

为提高LQ550级高强冷弯薄壁C型钢连续檩条的承载能力,采用在支座处嵌套的方法来加强连续檩条。对未加强和采用两种嵌套方式加强的檩条共7组试件进行三点受弯试验,得到了试件的承载性能和破坏形态,试验结果表明加强后的试件出现跨中局部屈曲和嵌套端部局部屈曲两种破坏形态。采用ABAQUS软件建立了非线性有限元模型对嵌套加强的檩条进行数值模拟,有限元分析得到的承载力和破坏形态与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性。基于验证的有限元模型,分析了两种嵌套方式和不同嵌套长度对檩条承载力的提升,且表明嵌套檩条的长度宜取为连续檩条跨度的1/5~1/4。

寒区环境下CRTSⅢ型无砟轨道板抗拉时变可靠度研究

为探究CRTSⅢ型无砟轨道板在寒区环境下的时变可靠度,开展无砟轨道列车轮轨力现场测试及寒区温度场试验,基于试验数据建立列车和温度荷载概率分布模型,并基于随机抽样方法生成随机荷载变量样本,随后输入有限元模型计算寒区复杂荷载耦合作用下无砟轨道结构荷载效应,并引入极值理论对轨道板荷载效应尾部数据进行拟合,获取设计年限内荷载效应最大值概率分布模型,同时结合时变抗力分布建立轨道板抗拉极限状态功能函数,最后基于蒙特卡洛法分析不同结构抗力退化速率下的结构时变可靠度。结果表明:在寒区复杂荷载作用下,不同运营环境(无退化、低速退化、中等退化和严重退化)的轨道板抗拉可靠度均随运营时间增加而逐步下降。结构抗力无退化及低速退化情况下,轨道板抗拉可靠度变化趋势相近,均始终满足要求;中等退化情况下,在第19年时低于目标可靠度;而寒区运营环境即严重退化情况下,第11年时已低于目标可靠度。不同抗力退化情况对结构时变可靠度指标变化趋势有着巨大影响,在第60年时,抗力严重退化情况下的可靠度指标下降幅度达到无退化情况的12.8倍。为保证无砟轨道在寒区恶劣环境下的长期运营安全,在设计时应提高安全储备系数,对轨道结构进行周期性管养维护,以确保其良好的服役状态。

面向虚拟电厂运营的温度敏感负荷分析与演变趋势研判

随着极端天气频发,温度敏感负荷用电逐年攀升,温度敏感负荷作为虚拟电厂优质的调控资源,亟须分析气象变化对于此类负荷的影响,由于叠加极端高温、大规模寒潮等异常天气的影响,温度敏感负荷波动剧烈,常规分析预测方法难以适应极端气象场景。针对寒潮天气下温度敏感负荷样本数据及预测精度不足的问题,提出寒潮天气小样本条件下的温度敏感负荷日最大负荷预测方法。该方法先采用时序对抗生成网络(TimeGAN)扩充寒潮期间小样本数据,再采用卷积-长短时记忆神经网络(CNN-LSTM)对寒潮期间的日最大负荷进行预测。以国内某省近两年迎峰度冬期间数据进行模型验证,结果表明所提模型优于其他模型的预测结果,在验证集上日最大负荷的预测精度为99.5%。

严寒地区近零能耗办公建筑负荷特性分析

目的 研究严寒地区某近零能耗办公建筑负荷特性,以便逐步完善近零能耗办公建筑的性能化设计方案,达到近零能耗建筑预定的性能目标。方法 以处于设计阶段的某近零能耗办公建筑为研究对象,使用DesignBuilder软件对参照建筑与目标建筑分别进行能耗模拟,并对结果进行分析比较。结果 目标建筑全年累计热负荷指标为15.96 (kW·h)/m^(2),全年累计冷负荷指标为19.94 (kW·h)/m^(2);目标建筑与65%的节能建筑相比,累计总负荷指标降低45.86%,热负荷指标降低64.34%,冷负荷指标降低5.89%。结论 近零能耗办公建筑夏季冷负荷指标略高于冬季热负荷指标,各项节能技术对降低热负荷指标及累计总负荷指标均有促进作用,内部热扰和外窗太阳得热对冷热负荷指标影响应予以重视。

内嵌运行优化的降温负荷需求响应设备投资方法

随电力市场改革的进一步推进,分时电价等政策的出台为需求响应技术的应用发展提供了有利的市场环境。以蓄冷空调系统为代表的降温负荷需求响应设备可有效缓解电力供需平衡的难题。降温负荷的需求响应能力及潜在效益与其需求响应设备的投资规划及运行方法紧密相关。现有基于蓄冷技术的需求响应设备投资规划方法多考虑单一的设备类型,基于固定或简化的系统运行策略与设备运行特性进行运行模拟,难以实现不同类型设备组合与用户冷负荷需求特性的最优匹配,导致系统需求响应能力的优化空间受限,无法充分发挥其经济性价值。因此,本文研究考虑运行策略优化的降温负荷需求响应设备统一投资规划建模方法。首先,提出电力市场环境下计及多类制冷与蓄冷设备运行策略优化的需求响应模型,实现降温负荷对价格信号的灵活响应,充分节约用电成本。然后,构建内嵌统一运行策略优化模型的需求响应设备投资规划模型。该模型以用户投资运行总成本最小化为优化目标,统筹考虑电价政策、冷负荷需求特性、相关设备的投资成本与工作特性,通过基于大M法的线性建模方法,最终建立一个混合整数线性规划模型,可采用商业求解器实现高效求解。算例分析表明所提方法可充分适应当前电力市场环境,有效提升用户的投资效益,优化用电负荷曲线,发挥需求响应技术的应用价值。

分布式存储中基于动态局部修复码的负载均衡研究

分布式存储系统中数据的访问存在不均衡性,大多数访问聚集在少部分数据上,便会引起系统的负载不均衡,导致部分高负载节点成为整个系统的性能瓶颈。针对此问题提出一种负载均衡的动态局部修复码(ALRC),该编码方案通过历史热度对冷热数据进行优先级确立,再对冷热数据进行动态编码,使其具备(r,t)-availability性质,让数据能够拥有额外的访问路径,借此提高热数据的并行访问性能和系统的负载均衡性,同时兼顾一定的存储效率。实验结果表明,ALRC在系统负载较不均衡时只需要相较于编码前少量的额外存储开销,便可拥有相较于原方案53%以上负载均衡度的提升,从而确保节点间的负载分布均匀,提高整个系统的性能和可靠性。

基于DeST-C对深圳市既有办公建筑围护结构节能改造影响因素的分析

随着技术的更新迭代,既有建筑相比新建建筑在围护结构节能、设备性能等方面都有很大的差距。但是部分既有建筑未到旧改的年限,建筑的老旧伴随高能耗对城市发展构成巨大的挑战。改善现有的建筑环境、降低建筑能耗水平,是当前不可忽视的问题。本文以深圳市某既有办公建筑为例,使用动态能耗模拟软件DeST-C对该楼进行能耗模拟分析,研究在无自然通风条件下窗墙比、外窗传热系数、外窗玻璃遮阳系数、建筑外墙和屋顶对室内冷负荷的影响,从而为夏热冬暖地区办公建筑围护结构改造提供理论依据,为相关既有建筑节能改造项目提供参考。

广东建工科创大厦空调系统设计研究

通过对广东建工科创大厦通风空调系统的设计研究,对空调系统冷热源、空调系统设置、空调冷冻水系统的合理分区、防排烟系统等进行研究,采取了合理的设计,满足了各功能区的使用要求,达到了节约投资及运行节能的目的。

上海地区温室冷热负荷特征分析

目前针对温室空调系统的设计,常通过理论公式或数值模拟计算,缺少估算用冷热负荷指标值,对冷热负荷特征的分析也少有研究。文章以上海地区设施农业常规作物类型和常用温室类型的组合为研究对象,采用DeST软件模拟计算不同组合下温室的冷热负荷,分析其负荷特征,提出不同组合下温室冷热负荷指标参考值,为设计温室空调系统提供设计参数和计算方法。

高原露天台阶上部冻层破断规律数值分析

上部冻层是影响高原露天台阶爆破效果的主要因素之一,为明确高原露天台阶上部冻层在爆破荷载作用下的破断规律,利用颗粒流数值方法模拟了天然单冻层和人工复合双冻层分别在单、双排炮孔作用下的破断过程,分析了冻层破断过程的速度、冲击压力和破断后的块度特征。结果表明:冻层在爆破荷载作用下经历了产生裂隙-局部隆起-宏观断裂的破坏过程,对于人工复合冻层,由于上部增加了碎石土层,冻层厚度增大,削弱了冻层整体的隆起趋势,导致破碎块度增大。双排炮孔之间冻层受到的冲击压力率先达到峰值,但靠近自由面的冻层受到的冲击压力峰值更高。单、双冻层在爆破荷载作用下的破断问题可简化为冲击压力作用下的结构断裂问题。双冻层台阶爆破大块率比单冻层大块率高4%~6%,建议在高原露天矿山爆破中,优先通过冻土层厚度确定需要进行特殊处理的区域,并通过调整延期时间达到降低大块率,提高铲转挖运效率的目的。

高寒地区临时建筑冬季供暖系统技术经济性分析—以青海格尔木为例

临时建筑因其可拆卸移动、便于运输组装的特点,在高寒地区具有广阔的应用前景。但临时建筑本身的保温能力差,导致建筑供暖能耗大大增加,加之临时建筑使用寿命周期短。因此,在选择供暖方案时应更注重经济性与技术性的结合。利用DeST软件对某一临时建筑在青海格尔木地区气候条件下的全年冷、热负荷进行了动态模拟。模拟结果表明,该建筑在格尔木地区的全年累计热负荷为60287.58kWh,全年累计冷负荷为134052.39kWh,格尔木地区冷负荷约为热负荷的2.2倍,绝大部分冷负荷是由厨房炊事和暖棚造成的。当地夏季凉爽,自然通风即可改善室内热舒适而无需空调,故仅需考虑冬季供暖。在分析该临时建筑的采暖方案时,选取了分体式采暖、柴油取暖机、锅炉房+散热器三种采暖方案。柴油取暖机采暖方案的初始投资费用和年运行费用均为最低,分别为2.5万元和14.08万元。结合技术性和经济性综合分析,柴油取暖机为该临时建筑的最优采暖方案。

冷库电气设计要点简析

探讨冷库电气设计要点,从负荷等级、供配电系统、动力设施、照明系统、防雷接地及安全措施、火灾自动报警系统、线路敷设、弱电系统等方面进行了论述,结合实际案例和实践经验,提出了相应的优化措施和建议,促进该领域的可持续发展。最后对未来冷库电气系统的发展趋势进行了展望,并强调了加强技术创新和应用推广的重要性。

大型商业综合体项目暖通设计要点探讨

随着城市化进程的加快和商业综合体项目规模的不断扩大,在大型商业综合体项目的设计中,暖通系统的设计不仅需要满足舒适性、节能与环保、安全性与可靠性等基本要求,还需要考虑项目的特殊需求和复杂环境下的应对措施。在一个大型综合体项目中,涉及复杂的建筑结构、多元化的使用功能以及大量人员流动,要求暖通系统设计考虑综合的需求因素。文中旨在探讨大型商业综合体项目暖通设计的要点,包括设计原则、负荷计算、冷热源设计、末端方案,以及其他相关考量因素。通过对暖通系统设计的要点进行详细分析和讨论,旨在为大型商业综合体项目的暖通设计提供参考和指导。

定西市某商业综合体暖通空调设计冷热源方案比选

利用定西市已有条件,制定4种不同的空调冷热源方案,通过方案比选方法比较分析各方案的初投资及运行费用,选出适合本项目商业综合体的空调设计冷热源方案。研究表明,在已有的条件下,冷热源采用水冷式冷水机组+市政热源初投资及运行费用最低,为本项目最优解。研究为西北地区商业综合体的冷热源选取提供参考。