基于Arc Hydro数据模型的金沙江水文数据库设计及应用

为了更好地利用金沙江下游流域大量的水文、泥沙观测历史数据及空间地理数据,并形成有效的时空联系,基于Arc Hydro数据模型,分析金沙江下游流域数字高程模型数据,并将各类要素数据集、对象类、关系类数据组织、存储在关系型数据库中,设计及应用金沙江下游流域水文地理数据库,将水文及空间地理数据组织成为一个有机的整体,以便更加真实地展现水文现象的时空特性,为数字化流域管理等奠定坚实的基础。

弧形绝缘子金属连接环局部机械损坏识别仿真

弧形绝缘子金属连接环通常安装在电力设备上,由于其所处的环境复杂,且存在各种环境干扰因素的影响,使得其局部出现机械损坏时,识别结果不准确。为了精准识别连接环局部机械损坏,提出一种弧形绝缘子金属连接环局部机械损坏识别方法。通过形态学开—闭重构运算对弧形绝缘子金属连接环图像展开建模,使用差分运算获取差分图像,并结合最大熵值法对其分割。根据弧形绝缘子金属连接环的特点,排除非损伤部分对图像识别的干扰。采用基于分形理论的差分盒维法,将图像划分为多个子块并计算其分形维数值,并判断图像是否在数值范围内,从而实现对连接环局部机械损坏的识别。实验结果表明,所提方法可以精准识别弧形绝缘子金属连接环局部机械损坏,具有比较强的适用性。

真空与气体一体化串联机械开关及其直流快速转移应用

为提升中压混合式直流断路器的自然换流性能,该文提出一种真空与气体一体化串联机械开关,分析真空与气体一体化串联用于电流转移性能的工作原理。并基于此设计了双超程联动的真空与气体一体化串联开关实验样机,研究了气体类型、气压、触头结构、触头材料等参数对电弧电压特性的影响规律,确定了W70Cu桥式两触点结构,采用H2和N2体积比为2:3、气压为0.3 MPa的氢氮混合气体,弧压可由20 V提升到120 V,电流转移时间由1 900μs缩短至300μs。同时测试了静态瞬态开断电压(TIV)分布特性,真空间隙承担主要电压(55%),串联整机耐压水平为20 kV。验证了真空与气体一体化串联开关应用于中压混合式直流断路器的可行性和有效性。

电弧增材制造T形件连接节点力学性能研究

电弧增材制造(WAAM)技术在结构工程领域有着广泛的应用前景,具有生产效率高、设备成本低、材料利用率高和环境可持续性等优点。为了探究WAAM碳钢T形件连接节点的力学性能,设计一系列共12组由WAAM碳钢T形件、高强钢(HSS)T形件和高强螺栓组成的连接节点试件,通过试验研究螺栓线位置与螺栓排列方式对试件初始刚度、破坏模式及极限承载力的影响。采用三维激光扫描技术测量WAAM碳钢T形件相关几何参数,采用数字图像相关技术(DIC)辅助测量了T形件连接节点在加载过程中的位移响应。结果表明:WAAM碳钢T形件具有较好的力学性能,当螺栓线与腹板翼缘连接处距离减小时,试件的初始刚度与极限承载力均呈上升趋势,而失效模式均为预期的翼缘破坏,且螺栓未发生断裂。通过对比试验结果和现有设计规程计算结果,对相关计算方法的适用性与准确性进行评估,发现现有设计方法高估了试件的初始刚度,对破坏模式的预测较为准确,但对极限承载力的预测偏保守。最后,对已有计算模型进行修正,修正后的计算模型对连接节点极限承载力的预测效果较好。

隧道泄水洞与连接通道交叉段不同工法施工力学效应分析

以松树湾隧道大修中增建泄水洞段为依托工程背景,提出了连接通道与泄水洞交叉段的2种施工方案,采用数值模拟的方法,并通过与现场监测数据的对比,验证了有限元模型的有效性,分析了两种工法下衬砌和钢拱架受力变形特征。结果表明:1)采用圆弧平滑连接与直角形连接均能保证衬砌变形与受力的安全性;2)采用直角式连接时,衬砌具有较不利的空间几何特征,会出现应力集中现象,而采用圆弧平滑连接,可以避免衬砌在空间上出现棱边等不利特征,因此更具有优越性;3)过渡区段施工时,其最不利断面为转弯段与连接通道、泄水洞连接的公用断面;4)通过对两种施工方法下隧道的衬砌变形和受力状态的工法对比,在连接通道与泄水洞连接处现场施工时,建议采用圆弧平滑过渡。

U肋全熔透焊接正交异性板构造疲劳性能试验研究

为研究U肋与钢桥面不同焊接工艺接头的疲劳性能,以主跨408 m的中承式连续钢桁拱桥——武汉汉江湾桥主桥为背景,在传统单面埋弧焊基础上,提出一种先平位内焊再船位外焊的双面埋弧全熔透焊接技术,制作不同焊接工艺U肋与钢面板试件,开展丁字接头弯曲疲劳试验、焊接接头拉伸疲劳试验及3种典型构造细节疲劳试验,分析U肋与钢面板构造细节疲劳性能。结果表明:不同焊接方式下U肋与钢面板的疲劳强度差异明显,埋弧焊丁字接头的疲劳强度较高,大于342 MPa。U肋与钢面板双面埋弧熔透焊试件轴向拉伸状态下最低疲劳强度121.6 MPa,在-50~50 MPa拉-压循环应力幅和100 MPa拉应力幅下试件均未开裂;在120 MPa拉应力幅下,疲劳开裂加载次数均大于200万次,顶板内侧焊缝焊趾发生疲劳开裂。U肋与钢面板双面埋弧全熔透焊接构造细节疲劳性能优于单面焊及不开坡口的双面焊部分熔透构造细节,可以提高结构的耐久性和使用寿命。

基于温度载荷作用的螺栓拆卸工艺

针对维修保养中时常遇到的螺栓拆卸困难的问题,在参考大量国内外学者对温度载荷下螺栓预紧力的影响的相关理论研究基础上,文章提出了一种基于温度载荷作用的螺栓拆卸工艺,利用温度载荷作用下使螺栓预紧力减小的原理,采用电弧焊点焊加热的形式来拆卸螺栓,可以有效解决因紧固螺栓咬死、黏连、锈蚀,以及螺栓六角头严重腐蚀而导致螺栓难以拆卸的问题。该方法易于操作,有效避免了传统螺栓拆卸方法的弊端。

拉萨地体的起源和古生代构造演化

早期由于资料有限,对拉萨地体古生代时期的裂解、漂移、俯冲和碰撞历史的认知程度还很低。本文利用目前已有地质和地球化学资料,分析了拉萨地体的中生代岩石圈结构,探讨了拉萨地体的起源和古生代演化历史。大量长英质岩石的锆石Hf同位素和全岩Nd同位素表明,南部和北部拉萨地体以新生地壳为主,部分地区可能存在前寒武纪结晶基底,而中部拉萨地体是具有古元古代甚至太古代结晶基底的条带状微陆块。大量古生代沉积岩的碎屑锆石U-Pb年龄数据表明,拉萨地体约1170Ma的碎屑锆石年龄指标,明显不同于以约950Ma为碎屑锆石年龄指标的安多、羌塘和特提斯喜马拉雅。拉萨地体起源于澳大利亚大陆北缘是目前资料情况下的最合理解释。中部拉萨地体约492Ma的双峰式火山岩形成于活动大陆边缘背景,代表了古地理上位于澳大利亚大陆北缘的岩浆弧的一部分,可能与原特提斯洋岩石圈板片的断离有关。拉萨地体南缘和南羌塘的泥盆纪末期—石炭纪早期片麻状花岗岩类为存在明显幔源物质输入的S型花岗岩,可能形成于最终演化为松多特提斯洋的弧后盆地背景。中二叠世末期发生的拉萨地体与澳大利亚大陆北缘的碰撞造山事件可能触发了班公湖—怒江特提斯洋岩石圈的南向俯冲,并随后对拉萨地体的中生代构造岩浆演化发挥关键性作用。

35kV配电网消弧线圈并联运行探讨

针对变电站之间牵手运行所导致的消弧线圈并联运行问题,提出了利用调度端上位机对牵手网络进行统一控制的全新思想,说明了消弧线圈并联运行优化控制的实现方法。下位机上传消弧线圈的档位、实时运行方式等动态数据及各运行方式下的电容电流等静态数据,由调度端根据优化控制原则进行实时控制达到最优补偿。

一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器

针对现有配电网接地故障消弧装置存在的设备利用率低下、容量要求高等突出问题,提出了一种兼具接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器(multi-function gridconnectedinverter,MF-GCI)。首先介绍了MF-GCI的拓扑结构和工作原理,MF-GCI由有源模块和无源模块组成,系统在电网正常运行时工作于无功补偿模式,保证电网侧单位功率因数运行;在电网发生单相接地故障时工作于消弧模式,有效抑制接地故障电流。其次,通过数学推导和矢量图分析可知,有源和无源模块的协调运行实现了MF-GCI在任一模式下的容量优化。此外,提出了MF-GCI的动作逻辑以及模态间柔性切换方法,有效解决了模式切换时出现的变流器输出电压超调问题。最后,通过不同方案的对比分析,以及仿真和实验验证了所提拓扑结构及功能的正确性、可行性和有效性。

合金元素对铜/钢接头连接机理及性能的影响

采用HS201实心焊丝、Cu-Si药芯焊丝、Cu-Ni药芯焊丝3种不同的焊接材料对T2铜和304不锈钢异种金属进行了熔化极气体保护焊接试验.主要研究了合金元素(Si,Ni)对T2铜/304不锈钢连接机理及焊接接头微观组织、力学性能的影响.结果表明,采用3组焊丝得到的焊缝成形良好,且焊接接头的横截面均未出现明显的宏观缺陷;HS201焊接接头和Cu-Si焊接接头的钢母材与焊缝交界处均发现了明显的过渡区域,其组织可分为富铁相和富铜相;Cu-Ni焊接接头中不存在明显的过渡区域,且焊缝中出现了较多的富铁相,多以树枝晶的形态存在;Si,Ni元素可以显著提高焊缝的冲击韧性,其中Cu-Ni焊缝的室温冲击吸收能量最高(AKV=54 J),可达铜母材的83%以上;Cu-Ni焊接接头的焊缝区中,硬度值较高的区域占比最大,Cu-Si焊接接头次之.

载流磨损中的电弧热散失和对流换热有限元分析

载流摩擦磨损过程中电弧和磨损相互作用,使得摩擦副的材料损失严重,受流质量下降。分析电弧侵蚀和磨损之间的相互作用关系以及电弧的形成原因,基于有限元软件对地铁钢铝复合轨和受电靴在电弧下作用的温度场进行模拟,并分析其在不同对流换热系数条件下的散热过程。有限元热传导分析发现电弧在瞬间产生很高的热量,但温度最高的地方面积很小,在经过较长时间的传导,热影响区的温度也只占电弧最高温度的很小比例;对流换热系数越大,电弧热的热影响区面积就越小,而且温度也越低,可以通过加大载流摩擦系统的对流换热系数,降低电弧侵蚀对载流摩擦副的影响。

非极大弧连通有向图弧连通度的下界

设D是一个有向图,δ(D)是最小度,弧连通度为λ(D),则λ(D)≤δ(D)。当λ(D)<δ(D)时,称有向图D是非极大弧连通的。本文给出了非极大弧连通图的弧连通度的下界。

串联真空开关磁场调控对动态电压分布影响研究

为揭示串联真空开关磁场调控机理,得到串联真空开关的磁场调控需求与目标,对比分析纵向磁场(axial magnetic field,AMF)和径向磁场(radical magnetic field,RMF)调控机理,综合串联真空开关的协同效应,初步得到AMF调控适用于串联真空开关。搭建双断口真空开关AMF调控试验研究平台,通过外加磁场调控系统实现AMF时刻、强度、脉宽可调,进行不同AMF调控组合对动态电压分布的影响研究,以动态电压分布为调控目标,在电流为10kA时,最佳的磁场强度为150mT。试验结果表明;同步AMF更适用于串联真空开关,其机理是AMF调控使得各个断口零区及弧后特性基本一致,进而降低了弧后不平衡电弧注入均压电容引起的不平衡电压。因此,串联真空开关磁场调控的目标是实现动态电压分布与动态绝缘的协同效应。

n重线有向图的超连通性(英文)

本文证明了,在最小度至少为3的前提下超弧连通有向图的迭代线图是超点连通的.作为推论,我们得到了Kautz网络和deBruijn网络的超点连通性和超弧连通性.

面向空间直线与圆弧相接的球头刀具半径补偿研究

刀具半径补偿技术是CNC数控系统中的关键技术,根据编程轨迹及刀具半径值计算出刀具中心的运动轨迹来保证零件轮廓。定义了方向矢量的概念,提出一种基于方向矢量的三维刀具半径补偿技术,推导了球铣刀铣削空间直线与圆弧相接零件轮廓的刀具半径补偿计算公式。其中相邻刀具路径转接过渡时采用了圆弧过渡而不是直线过渡的形式,避免了尖锐拐角的形成,有利于刀具的平稳运动。仿真结果证明了该算法的可行性。

消弧线圈并联中阻选线的单相接地试验及分析

配网单相故障接地工况复杂,导致选线装置准确率低,影响供电可靠性。为提高选线装置的选线准确率分析了消弧线圈并联中电阻接地选线原理,并进行了35kV系统在金属性、砂土、水泥板、碎石堆、柏油板等工况下的单相接地试验。试验分析发现:选线装置能增大阻性电流信号,克服消弧线圈补偿等影响;利用线路零序电流增量可进行故障选线,并能正确区分母线与线路的单相接地故障;常见接地工况过渡接地电阻的大小依次为柏油板、水泥板、碎石堆、砂土;选线装置在接地过渡电阻很高时可能不动作。PSCAD数字仿真试验得出的规律与试验情况基本一致,从而验证了选线原理的正确性。

数控加工精度与刀具切削刃转接半径的关系研究

由于刀具刀尖处 (刃区 )存在着转接圆弧 ,在传统机床上使用时这些圆弧不影响加工精度 ,而在数控机床加工时 ,由于加工工艺不同及被加工表面的特殊性 ,刀具的这些转接圆弧可能会影响尺寸精度。以车、铣刀为例分析了转接圆弧与加工精度的关系 ,给出了相应的解决措施 ,并提出刀具切削刃转接半径与加工精度的关系问题不应再被忽视。

具有广义B-凸函数的非光滑多目标规划的最优性条件

在局部连通集上定义了连通B-凸函数;在关于弧的右上导数的基础上,定义了连通-B伪凸,连通B-拟凸函数,推广了B-凸函数.最后给出了非光滑多目标规划的最优性充分条件.

两相交面圆弧轮廓转接圆弧的数控加工研究

通过对两相交面圆弧轮廓转接圆弧数控加工情况的分析,推出了两相交面圆弧轮廓转接圆弧的实际偏移运动轨迹,该轨迹是一不规则曲线,为手工或和自动编程提供理论依据。并以实例说明在Si-mens802D数控系统中利用R参数的编程步骤和方法,通过实际加工验证,表明加工产品完全符合零件图的质量要求。相对自动编程,零件变化后无需重复建模,只需改变程序中的相关R参数的初值即可加工;且加工效率高,程序量少,程序的通用性强。