热位差对隧道掌子面热空气蔓延特性影响研究

为解决深埋高铁隧道内热空气对作业人员造成的热害问题,根据能量守恒定律推导热空气在隧道内蔓延时其前锋温度随距离变化的理论模型,运用CFD软件模拟某深埋高铁隧道不同工况下沿程空气温度变化情况。研究结果表明:不通风时,热空气蔓延前锋的温度变化呈现2个明显阶段,即T>297 K时的下降极快阶段和T<297 K时的逐渐平稳阶段;及时通风能够快速降低隧道温度,推荐大小里程侧风管出口距掌子面均为45 m,通风风速分别取20,15 m/s。研究结果可为进一步优化高铁隧道通风降温方式提供参考。

水表检定的台位差和表位差现象分析

根据测量理论,由于真值不可得,测量误差是不可消除的,两组测量结果之间存在差异不可避免。水表检定过程中产生台位差和表位差是不可避免的,台位差和表位差主要是两组不同测量所对应的测量设备、测量方法以及各种显性的和隐性的测量条件存在一定的差异所致。分析台位差和表位差是否具有显著性,需要确定一个合理的用于判定测量结果一致性的准则,然后再根据实验过程来分析查找导致不合理偏差产生的原因。当测量结果比较表明存在显著的台位差或表位差时,应结合经验进行具体的成因分析,并采取措施加以消除。

车轮多边形相位差对车辆动力性能的影响

为研究同轮对两侧车轮圆周多边形存在相位差的问题,建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型,分析不同运行速度下同轮对两侧存在相同阶数车轮多边形时相位差变化对轮轨动态响应的影响,进一步探究对车轮磨耗演变行为的影响.结果表明:3阶车轮多边形存在相位差时,随着相位差增大轮轨间垂向冲击减缓,而轮轨间横向冲击加剧,并且轮轨蠕滑特性和磨耗功受到显著影响;同时,3阶车轮多边形存在相位差时,速度提升严重影响轮轨蠕滑特性,并且增大轮轨磨耗功可加剧车轮多边形成;25阶车轮多边形存在相位差时,尤其在相位差周期一半左右轮轨力波动范围较大,并且轮轨蠕滑特性所受影响最显著,磨耗功波动范围最大,从而进一步加剧了车轮多边形的磨耗演变;相位差的存在加剧了一侧车轮的磨耗速率,改变了车轮的磨耗位置,需要及时进行镟修处理.

基于正序电流相位差的含DG配电网保护方法研究

随着分布式电源(distributed generation,DG)并入电网,配电网结构由原有的单辐射型转变为双端或多端型网络,系统潮流方向随之改变,可能引起继电保护出现各种问题,对传统三段式电流保护的影响尤为严重。对此提出了一种以正序电流相位差为判据的配电网方向保护方法,分析了DG并入配电网后,不同故障位置对继电保护的影响,并搭建Simulink实验模型,通过算例仿真验证了所提方法的实用性和有效性。

基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法

为了改善同步调相机机组的运维效率,提出一种基于相位差的同步调相机定子绕组匝间短路故障定位方法。首先,在线获取三相电流的相位、零序电压基波分量的幅值及相位。如果零序电压基波分量的幅值超过阈值,则认为定子绕组发生匝间短路。为了进一步实现故障相的定位,将零序电压基波分量相位分别与三相电流相位进行比较,获得3组相位差,则匝间短路故障发生在3组相位差中最小值所属相的定子绕组中,从而实现故障定位。为了验证所提方法的准确性和有效性,分别基于TTS-300-2型同步调相机和小型电励磁同步电机搭建相应的仿真模型和实验平台,进行仿真与实验验证。实验结果表明:利用零序电压基波幅值可以诊断同步调相机是否发生匝间短路故障,利用零序电压基波与各相定子电流基波间的相位差可以实现故障定位。

基于长基线干涉仪相位差的多站无源定位方法

针对常用多站无源定位技术存在时差(TDOA)/频差(FDOA)定位对超低旁瓣辐射源适应性差、测向(DOA)定位的造价成本和系统复杂度高等缺点,该文提出了一种基于相位差(PDOA)的多站无源定位新体制,利用每个观测站上至少两个接收天线和通道构成的长基线干涉仪(LBI),通过测量辐射源信号到达长基线干涉仪天线的相位差实现定位。针对相位差的2π模糊引入的非线性和非连续性,提出了一种基于多假设迭代优化的定位方法,首先利用一组相位差确定多个可能的辐射源位置初始值,然后采用高斯-牛顿(GN)方法对每个位置初始值进行迭代优化并计算代价函数,最后选择具有最小代价函数的估计值作为最终的定位结果。该方法可获取稳健的迭代初始值,算法运算量适中。仿真结果表明该定位方法的均方根误差(RMSE)在高斯观测噪声条件下可达到克拉美罗下限(CRLB)。

LipSense:基于CSI相位差的自适应唇语识别方法

针对目前基于CSI幅度的行为识别方法对细粒度动作不敏感及传统的动作分割算法存在动作起止点判断不准确的问题,提出了一种基于相位差的自适应唇语识别方法。首先,利用MIMO系统的空间分集,构造出对细粒度动作更敏感的相位差信号,解决了细粒度动作感知不易的问题;然后利用OFDM子载波的频率分集来补偿小尺度衰落效应,以增强信号的空间感知能力;再次,通过研究唇语信号独特的变化模式,提出基于迭代方差曲线的自适应唇语分割模型;最后设计用于表示和匹配唇语特征的识别技术。在真实环境下的实验表明,所提方法在单人情况下平均识别精度达到94.3%,三人的综合识别准确率可达85.7%。在实验者佩戴金属饰品、网络被他人共享、以及周围有人移动等对比实验下,系统仍能实现较高的准确率。

低秩先验的相位差法太阳图像重建

相位差法是常用的图像事后重建方法之一。为提高相位差法对太阳图像重建的鲁棒性,本文提出了基于低秩先验的改进的相位差法,即引入了图像核范数正则化到相位差模型中,并分别利用半二次分裂方法和BFGS求解图像子模型和相位子模型。在仿真退化的焦面和离焦面太阳图像上进行重建实验与分析,与基于Tikhonov正则化的经典相位差法相比,在无噪声和有噪声情况下基于低秩先验的相位差法在主观视觉效果和客观指标上均能够提高波前相位估计的精度,提高重建图像的质量。

基于相位差误差补偿的磁元件损耗测量法

准确评估磁元件损耗对高频功率变换器效率和热设计至关重要。交流功率法广泛用于低频领域的电气电子设备功率和元器件损耗的测量,该方法对电压和电流之间的相位差比较敏感,导致交流功率法在高频领域难以准确测量被测件的损耗。本文提出一种采用无感电阻进行相位差误差补偿的测量方法,克服了相位差的测量误差对高频磁元件损耗测量的影响。分析了测量方法的工作原理,通过求解无感电阻和磁元件损耗的测量公式以消除相位差导致的测量误差,得到新的磁元件损耗测量公式。进一步分析了新测量方法的影响因素,以降低其对测量结果的影响。最后,建立了一个测量平台,在1.2 MHz频率范围内正弦波激励工况下对两种磁元件进行损耗测量,并与阻抗测量法和量热法进行了对比。实验结果验证了提出的方法能够准确有效地测量高频磁元件的损耗。

双索非线性振动瞬时相位差及其来源

为探究拉索间的同步或异步振动现象,对参数存在差异的双索的瞬时相频特性展开研究。推导了双索-质量块模型的无量纲动力学运动方程,采用伽辽金法得到离散的常微分方程,利用多尺度法进行求解。采用Runge-Kutta法和有限元法进行对比验证,三者结果均吻合良好。对不同参数双索的瞬时相位差来源进行了分析,结果表明:在某些频率范围内,高阶近似项对瞬时相位的影响不容忽略。双索的瞬时相位差来源于两个方面:一是线性解中相移值γ的差异;二是高阶近似解中漂移项占比参数β的差异。

基于多轴载荷相位差的神经网络预测钛合金疲劳寿命

钛合金是航空、航天等领域重要的结构材料,面临着多轴疲劳寿命预测困难与繁琐等问题。为此,本文考虑了对称正弦波加载条件下的相位差与加载路径非比例度的关系,构建一种以相位差、正应变幅值和切应变幅值作为输入变量,以疲劳寿命作为输出变量的多轴疲劳寿命预测的神经网络模型;分别以18组纯钛、14组BT9钛合金和33组TC4钛合金多轴疲劳试验数据进行训练,用另外的2组纯钛、2组BT9钛合金和5组TC4钛合金数据进行测试;最后与等效应变模型、最大切应变模型、临界面模型进行比较。结果表明:与基于实验数据的唯象预测方法相比,基于多轴载荷相位差的神经网络方法在预测钛合金疲劳寿命方面更高效、更准确、更具普适性。

便携式高精度相位差测量系统设计及实现

为解决远距离同轴传输线长度的便携式精密测量问题,以STM32G4单片机为控制核心,利用快速傅里叶变换(FFT)算法,完成了便携式高精度相位差测量系统的软硬件设计。深入探究了误差产生原因及提高测量精度措施,实现了同轴传输线中同频正弦信号相位差的精密测量,通过计算获得了待测传输线的准确长度,测得的相位差及长度数据由OLED液晶屏显示。经多次系统调试测量,由所获得数据表明,相位差测量精度可达0.05°,且系统体积小、成本低、便携带。可用于远距离同轴传输线长度的准确测量和鉴定其品质,在精密测量领域前景良好,具有很好的借鉴价值。

基于码字统计与相位差匹配的IFF混叠信号分离方法

针对多通道监视系统同时截获大量敌我识别(IFF)脉冲混叠交织的问题,提出了一种基于码字频次统计与相位差匹配的IFF混叠信号分离方法,首先通过码字频次统计,挑选身份码对应的相位差样本,其次通过相位差匹配分离其它模式的样点,最终可以准确识别出单个目标的不同模式码字取值,并对少量错误码字进行纠错。试验结果表明,该方法能够实现密集信号分离,获取准确的相位差观测数据和目标码字取值,由此实现对空中目标的准确监视。

复合冲击相位差对破岩效率影响数值模拟研究

现有复合冲击破岩效率的研究均未考虑轴向冲击和扭转冲击载荷相位差对于破岩效率的影响,为此,进行了复合冲击载荷相位差对破岩效率影响的研究。建立了轴-扭复合冲击钻具PDC钻头单齿破岩数值模型,分析了轴向和扭转冲击应力波不同相位差对钻齿侵彻深度、切削面下岩石损伤以及钻后形成岩屑形态及数量的影响规律。研究结果表明:在轴向和扭转冲击载荷等振幅条件下,当相位差为50%时,侵彻深度最佳,切削面以下岩石损伤的程度更为明显;当轴向振幅较大,相位差为75%时,对于岩体侵彻深度效果的提升最为明显,破岩效果最佳;相位差为100%时,侵彻深度较深,且钻齿波动较小,产生的岩屑颗粒较小。研究结论可为复合冲击钻具结构的优化和运动参数的调整提供理论基础。

新型轮位差及盘位差测量器校准装置设计

为提升轮位差及盘位差测量器的工作效率,推动测量器计量方法现代化,分析了轮位差及盘位差测量器目前校准方法存在的问题。基于光栅尺测量系统,设计出一种新型轮位差及盘位差测量器校准装置,并描述了其基本结构与工作原理。通过对实物校准装置与双频激光干涉仪进行多次试验数据比较,验证了该新型装置稳定、可靠且准确度高。此外,评定了新型校准装置校准过程的不确定度,验证了该新型轮位差及盘位差测量器校准装置的可实施性。

端部激励相位差对悬索亚谐波共振响应的影响

悬索受多个端部激励后可能产生复杂的非线性动力学现象.为研究端部激励相位差对悬索亚谐波响应的影响,建立两端受激励的悬索模型,得到无限维离散运动方程,采用多尺度法研究面内亚谐波共振,并通过数值积分加以验证.文中给出了多激励系统等效激励幅值和响应相位的一般表达式,定性定量分析了面内两两激励的不同组合对响应幅值和相位的影响.结果表明:端部激励相位差对悬索响应幅值的影响以2π为周期变化,关于π对称.端部激励间的相位差可以使响应相位在一个名义单激励系统的响应相位基础上发生移动,当激励相位差逐渐由0转变为π的同时,相频曲线也非同步地位移了π.激励相位差不改变系统的软硬性质,但会影响响应幅值和共振区宽度,且其共振区宽度关于σ=0对称.

一种基于相位差的DBF阵列天线误差校正方法

针对数字波束形成(Digital Beam Forming, DBF)阵列天线阵元位置及相位中心存在误差时,会导致波束形成指向与理论设计指向存在偏差,进而使得比幅曲线发生畸变,造成测向结果出错及天线合成增益降低的现象,研究并提出了一种基于不同入射角下,阵列天线的相位差存在相干性原理,构造相位差误差代价函数,通过最小二乘的方式搜寻出最优阵元位置,完成对阵元位置及相位中心误差校正的方法。通过计算机仿真验证了该方法的可行性,同时在工程化中实现对阵元误差的有效校正。

网内电位差引起跨接于地网两点间导体的烧熔风险分析及防护措施

接地故障电流会在地网上产生电位差,在其作用下可能导致跨接于地网两点间的导体发生烧熔。该文基于矩量法和有限元法构建了分析网内电位差引起跨接于地网两点间导体烧熔的模型,并利用戴维南定理提出了计算连接点最大温升的简化计算公式。针对某220k V电站接地铜排烧熔案例开展计算分析,并讨论相应的防护措施,结果表明:故障电流分布和两端接地的并行二次电缆数量对导体烧熔存在显著影响,而故障电流波形的影响较小;烧熔通常发生于导体间的连接点处;造成烧熔的热功率主要由接触电阻产生,且该热功率仅会在连接点附近较小范围内的金属导体上产生高温;导体烧熔主要与网内电位差、故障持续时间、接触电阻、连接点结构相关;通过控制连接点的接触电阻、使用大接触面积的接线端子、采用多个接线端子相并联的措施可降低金属导体的烧熔风险。

一种两通道点频脉冲信号的频率和相位差高精度估计方法

为提高多通道脉冲信号的频率和相位差估计精度,针对两通道大时延点频脉冲信号的频率和相位差估计问题提出一种新的高精度估计方法。利用脉冲信号快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)频谱带宽内频率、相位差、时延差以及信号采样点数之间的线性关系,建立脉冲信号频率、相位差的算法模型,对频率和相位差进行精确估计,并对通道时延差精度进行评估。通过蒙特卡洛仿真试验,对比分析了几种典型算法的估计性能,验证了该方法的有效性,实验结果表明该方法具有更高的频率和相位差估计精度。

车轮多边形相位差对动力学性能的影响

车辆在运行过程中,车轮的圆周廓形并非一直保持不变,在各种激励作用下,逐渐呈现多边形化,并可能出现多边形相位差现象。为研究车轮多边形的相位差对动力学性能的影响,借助磨耗仿真的手段研究了多边形车轮存在相位差时的磨耗演变行为。计算结果表明:同一轮对存在单侧多边形现象时,多边形的影响会传递到轮对的另一侧没有多边形的车轮;当轮对两侧均有多边形现象,且车轮的一侧波峰与另一侧的波谷相对应时,两侧轮轨垂向力均达到最小;当轮对两侧车轮都有多边形现象且存在相位差时,一侧车轮的圆周最大磨耗速度加剧,且随着相位差的增加磨耗加剧的车轮在轮对两侧交替出现,并当多边形车轮的一侧多边形波峰与另一侧车轮的波谷相对应时,两侧车轮磨耗速率均达到最大。