琼海X区火山强屏蔽地震成像技术研究

文昌B凹陷琼海凸起琼海X区新近系地层发育较大面积火山,由于火山对地震信号强屏蔽作用导致其下覆地层信噪比低、断层和地层成像差,因此现有资料不满足地质研究及圈闭落实需求。为解决火山屏蔽区地震成像问题,采用三项关键技术:①稀疏Tau-P反演的自适应鬼波压制;②曲波域多模型联合匹配减多次波压制技术;③速度百分比扫描层析技术;通过以上技术的应用,有效提高了琼海X区火成岩屏蔽区下覆地层信噪比,地层、地层接触关系以及断层成像得到极大改善,为目标区勘探评价提供可靠地震资料,同时也为其他类似地质条件产生低信噪比问题区域的地震成像处理提供重要技术参考。

EIS检测电极屏蔽地环宽度对成像结果的影响

目的：评估电阻抗乳腺扫描（EIS）技术中检测电极阵列周围屏蔽地环大小对系统检测性能的影响,并针对64电极阵列提出合适的地环宽度.方法：在64电极的物理模型中模拟人体乳腺组织分布,采用相同电极阵列、不同屏蔽地环宽度的检测电极,分别检测均匀背景溶液、同一体积和深度的琼脂目标体,对比测量结果.人为使用绝缘材料遮盖检测电极屏蔽地环,测量30例女性志愿者,观察地环屏蔽前后的数值变化.结果：屏蔽地环宽度越小,电场边缘效应越明显,测量数据的离散性呈以下趋势：0 mm〉2 mm〉3 mm〉5 mm〉7mm.在临床检查中,屏蔽地环的不良接触同样影响EIS成像质量.结论：电极屏蔽地环宽度大小对于EIS成像中检测性能的影响至关重要,介于5-7 mm之间的屏蔽地环宽度对于64电极阵列较为合适.

低频信号屏蔽地子系统不同接地方式屏蔽效果比较

随着计算机远程控制技术的发展,电磁干扰所引起的事故也越来越频繁。接地是抑制电磁干扰的方法之一,对于不同电平、不同频率的信号所采用的接地方式也不同。本文对1MHz以下频率的信号接地系统的不同接地后的屏蔽效果进行了分析比较,以供工程实际应用参考。

低阻屏蔽地区深部电法勘探试验研究

近些年在广西桂北三江县老堡发现了扬子型铅锌矿床,矿体产于老堡组硅质岩和陡山沱组白云岩中,矿体呈层状,目前圈定11个铅锌矿体,矿区成矿远景较好。矿区中浅部存在含碳质地层造成低电阻(高导电层),电流场无法流向深部,形成低电阻屏蔽层,勘探难度较大。本文在老堡铅锌矿区开展了可控源音频大地电磁测深、时间域和频率域激电试验研究工作。根据试验结果,认为时间域激电结合可控源音频大地电磁测深在“低阻屏蔽”矿区可以获取深部找矿的有用信息,因而成为本区重要的勘探手段之一。

U型梁屏蔽地铁噪声

日前，上海轨道交通采用一种新的屏蔽地铁噪声技术——U型梁，该技术不仅能够大大降低高架整桥结构的高度，还具有大幅屏蔽列车噪声的功能。U型梁类似于开了口的隧道，城轨列车行驶在开口的U型梁体内，其侧壁起到了普通高架隔音屏障的作用，大幅度降低列车对线路沿线的噪声影响。

屏蔽蓝光干预对双相障碍维持治疗期患者的生物节律疗效与安全性

目的:使用屏蔽蓝光附加治疗对伴有失眠症状的双相障碍维持治疗期患者进行干预,探究其对双相障碍患者生物节律及睡眠的疗效与安全性。方法:选取2020年9月至2023年4月在上海市虹口区精神卫生中心符合纳入标准的双相障碍患者45例,随机分为干预组22例和对照组23例。在保持原来治疗方案不变基础上,干预组患者额外每晚不少于2 h佩戴防蓝光的橙色眼镜持续4周。两组患者于基线、第2周末、第4周末进行中文版神经精神科生物节律评估访谈(BRIAN-C)、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评估。结果:两组之间比较的重复测量方差分析显示B RIAN-C评分(F时间=17.257,P=0.000)、PSQI评分(F时间=17.144,P=0.000)时间效应均显著。第4周末两组之间BRIAN-C量表主导节律因子分差异具有统计学意义(Z=-2.266,P<0.05)。两组患者均未报告研究相关不良事件发生。结论:屏蔽蓝光附加治疗有效改善双相障碍维持治疗期患者的生物节律紊乱及失眠症状,且安全性和耐受性好。

真空泵用屏蔽电机无传感器残压重投控制策略

针对真空干泵机组故障、生产工艺需要等原因影响真空设备产线在线运行时间的问题,研究真空干泵用屏蔽式感应电机带速重投策略,寻求重投的有利时刻以保证带速重投的成功,对电机断电后的转速和定子失电残压特性展开研究。为此,根据屏蔽感应电机空间向量模型,建立基于电压电流混合磁链观测的无速度传感器估算模型、推导电机断电期间的转速估算方法以及定子失电残压解析式。通过重点研究定子残压和虚拟重投电压间幅值特性和相角特性,确定控制系统的首次重投点和其次重投点。以4 kW真空干泵用屏蔽感应电机机组为例,通过模型仿真和失电残压实验验证了该控制方法在泵类工程中有较好的适用性和准确性,重投阶段的转速稳定时间为0.5 s以内,重投阶段的冲击电流平均减小59.18%。

电动汽车多车位WPT下沉式磁屏蔽系统研究

在电动汽车无线电能传输系统中,实现高效传输的同时减少磁泄漏一直是一个技术挑战。针对这一问题,本文提出了一种应用于多无线电能传输系统的下沉式屏蔽线圈结构,该结构在减小目标面漏磁的同时不会影响系统的传输效率。首先,提出了一种基于矢量磁位的矩形线圈磁场计算方法,通过此方法对系统目标面漏磁进行分析,为后续的磁泄漏优化提供了理论依据;其次,介绍了一种漏磁优化的方法,运用该方法得到满足要求的各线圈参数,为实现高效的无线电能传输提供了关键支持;最后,根据得到的线圈参数,研制了一套带磁屏蔽结构的双车位电动汽车无线充电系统,通过仿真和实验,让提出的屏蔽结构和方法的有效性得到了充分证实。结果显示,当系统输出功率恒定在4 kW时,所提出的屏蔽结构不仅使目标区域最大泄漏磁场降低了25%,且传输效率高达95%。

基于容性屏蔽的无线电能传输系统有源磁屏蔽结构优化

为了改善无线电能传输系统中的磁场泄漏问题,本文提出了一种基于无源容性屏蔽的强耦合有源磁屏蔽结构。首先,在无源容性屏蔽的无线电能传输系统的基础上,设计了一种强耦合有源磁屏蔽线圈结构。其次,给出了此线圈的工作原理与设计方法,推导了数学模型以及等效电路模型。从理论出发解释了容性屏蔽和有源屏蔽的原理,并对屏蔽效果及传输效率受屏蔽线圈参数变化的影响作了分析。最后,结合得到的线圈参数,在所提线圈结构的基础上,设计出了一套电动汽车无线充电系统,通过理论计算、仿真和实验,对所提线圈结构和方法的有效性进行了验证。结果显示,该线圈结构在维持96%以上传输效率的同时,能够将系统的漏磁减少大约40%,实现了降低泄漏磁场和保持高传输效率的目标。

二次水断供核主泵屏蔽电机冷却水瞬态热分析

核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时间演变特性对于电机热安全非常重要。首先,以北方工厂冷态环境参数下额定(简称冷态额定)工况该电机SWSO前后稳/瞬态厂内测量入出口试验数据为边界条件,采用有限体积法,进行流场和温度场的流固耦合数值模拟,模拟值与试验值300 s时的误差为5.97%,验证了计算方法准确性。然后,数值反演热态额定工况SWSO一/二次冷却水的温度场随时间变化规律。结果表明:SWSO 300 s内,二次水流速及对流传热系数随时间变化存在特征明显不同的2个阶段,二次水与螺旋槽壁面间对流换热系数h由稳态时7808.06 W/(m^(2)⋅K),13 s内减少到480.07 W/(m^(2)⋅K),随后h变化很小;热态额定参数时,下导轴承润滑水温远低于报警值95℃。为核主泵屏蔽电机轴承润滑水热安全计算提供参考。

SPRR-300反应堆生物屏蔽层剂量场三维仿真

反应堆生物屏蔽层的拆除是反应堆退役阶段的重要任务之一,生物屏蔽层辐射场的数字化可为反应堆退役中的辐射防护和废物管理提供重要信息。本文通过构建三维辐射场计算模型,采用粒子输运计算程序(MCNP)获得了SPRR-300反应堆生物屏蔽层三维辐射剂量场;运用3Dmax、Pro/E等建模工具建立了生物屏蔽层剂量场三维仿真场景和模型,直观地展示了生物屏蔽层活度状况和剂量分布,实现放射性水平分布可视化。

脉冲磁场幅值对制备聚硅氧烷复合材料的电磁屏蔽性能影响规律

脉冲磁场已被证实通过诱导纳米粒子在基体中取向排列可以显著提高复合材料的电磁屏蔽性能,然而脉冲磁场幅值对复合材料电磁屏蔽性能的影响规律尚不明确。因此,采用脉宽为10μs、频率为50Hz的脉冲磁场诱导片状羰基铁(flaky carbonyl iron,FCI)在聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)中定向排列,研究磁场幅值(0~0.7T)对复合材料电磁屏蔽性能的影响规律。用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对纳米粒子的取向和排列进行了表征。结果表明,脉冲磁场可以有效控制羰基铁的取向和排列,形成导电网络结构,提高复合材料的导电性,最终显著提高取向复合材料的电磁屏蔽性能。脉冲磁场对复合材料的屏蔽效能增强效果可达27%,达到的最高屏蔽效率为15.36dB。理论分析和实验结果的一致性证实了微秒级脉冲磁场在改善复合材料电磁屏蔽性能方面的有效性。该研究制备的高性能柔性电磁屏蔽复合材料具有应用于先进电子设备的潜力。

无线电能传输系统高效率低漏磁的全向环绕型有源磁屏蔽结构

在电动汽车无线电能传输系统(WPT)中,如何通过电磁屏蔽技术来降低WPT系统中的漏磁,同时维持较高的传输效率是一个难题。为此本文提出了一种全向环绕型有源磁屏蔽线圈结构来减少WPT系统中的漏磁。首先,分析了该结构的磁屏蔽工作原理以及设计思路,推导了该结构的数学模型;其次,根据本文线圈结构高效率低漏磁的特点,提出了一种线圈优化方法,得到了满足设计要求的线圈参数;最后,根据得到的线圈参数,搭建了一套基于所提线圈结构的WPT系统,并通过仿真和实验验证了该结构和方法的合理性。结果显示,在传输功率为4 kW时,本文提出的线圈结构在偏移0 cm时,目标面的最大漏磁为3.76μT,相比无屏蔽线圈结构降低了43.63%的漏磁,并且传输效率高达95.58%;在偏移10 cm时目标面的最大漏磁为6.03μT,仍符合漏磁安全标准,并且传输效率为92.92%,高于同尺寸无源屏蔽线圈结构和传统有源屏蔽线圈结构的传输效率。

地铁车辆屏蔽门控制系统设计及仿真

在城市地铁交通大量投用的同时,地铁车辆屏蔽门控制系统与时俱进的优化,在最大程度上发挥了地铁运行系统的服务作用,促进城市现代化发展。随着屏蔽门系统需求日益提高,其系统设计及仿真要实效性推进。介绍地铁车辆屏蔽门的组成,分析地铁车辆屏蔽门控制系统的需求及设计,围绕地铁车辆屏蔽门控制系统的控制算法、仿真分析及设计实现重点探究。

基于准Z源变换的无线充电系统电磁屏蔽研究

在无线电能传输系统中,线圈结构参数对系统的传输效率以及漏磁影响很大,且对于传统桥式逆变电路,其提供的电压只能是母线电压以下,极大限制了输出功率能力以及调压能力。以有源磁屏蔽结构为基础,提出了一种基于准Z源逆变的有源屏蔽线圈结构,通过多目标粒子群算法分析了在低漏磁和高传输效率的双目标下的线圈结构参数;根据得到的线圈参数,研制了一套基于准Z源逆变的有源屏蔽线圈结构的无线充电系统。经MATLAB/Simulink仿真表明,在输出功率恒定为3.7 kW时,系统传输效率能够达到98.5%,优化后的漏磁相比于优化前下降了55.1%。

钆-钡/天然皮革复合可穿戴X射线屏蔽材料的制备及性能

为了不明显增加材料厚度的同时提升屏蔽性能,通过等体积浸渍法将钡(Ba^(2+))负载到天然皮革(NL)的多层级结构中得到钡/天然皮革(Ba/NL),并将分散有纳米氧化钆(Gd_(2)O_(3))的水性聚氨酯涂饰剂均匀涂覆于Ba/NL的粒面,得到钆-钡/天然皮革复合X射线屏蔽材料(Gd-Ba/NL)。X射线屏蔽性能研究表明,施加含钆涂层后,1.5 mm厚的Gd_(1.80)-Ba_(2.32)/NL具有与2.6 mm的Ba_(2.32)/NL相近的屏蔽效率;得益于Gd和Ba的协同作用,Gd_(1.80)-Ba_(2.32)/NL对能量为16~48 keV的X射线的屏蔽效率达到70%以上,对能量为65和83 keV的X射线的质量衰减系数与0.25 mm铅板的作用相当。此外,Gd_(1.80)-Ba_(2.32)/NL具有穿戴舒适度高、力学性能佳的优势,其密度仅为铅衣的1/3,透水汽性是铅衣的12倍,抗张强度和撕裂强度分别是国家标准要求的2倍和3倍,是一种可用于替代铅衣的有潜力的可穿戴X射线屏蔽材料。

计及邻近线路架设方向和屏蔽影响的密集输电通道防雷性能仿真分析

在调研了输电线路防雷设计的研究现状后,针对考虑密集输电通道中线路间屏蔽作用的绕击跳闸率计算问题提出了改进的电气几何模型法并验证其可行性,主要包括了计算思路的优化和地面倾角处理方式的修正。基于所提出的计算方法,针对3条输电线路并行工况进行了计算和规律分析,发现对线路间屏蔽效果占主导作用的为相邻线路,且屏蔽作用的强弱并非随线路间距线性变化,而是存在一个快速变化的区间范围。在此基础上,提出了考虑实际中线路走向和弧垂的线路间距和对地高度计算方法,基于所提出的方法对实际工程进行了计算,证明了方法的可行性,对输电线路的防雷改造具有一定的指导作用。

基于cosRMC的同位素电池屏蔽计算研究

热电式同位素电池系统作为一种新型能源系统,在深空、深海探测任务中有广泛应用。钛酸锶热源中的放射性同位素90 Sr和90 Y会发射β射线,β射线与物质作用产生韧致辐射,韧致辐射具有很强的穿透力,需要为热源安装屏蔽层,以降低辐射剂量。当屏蔽层厚度超过一定值后,蒙特卡罗方法计算结果的统计误差显著增大,采用减方差技术可以提高热电式同位素电池屏蔽计算的准确性。同时,直接电子输运模拟耗时很长,可以通过厚靶韧致辐射模型处理电子产生的光子,从而提高计算效率。本文开展了cosRMC程序的减方差技术和厚靶韧致辐射模型在同位素电池屏蔽计算中的应用研究与验证,基于美国SNAP-21结构的设计方案,采用cosRMC程序对同位素电池进行了精细建模,通过改变外屏蔽层厚度分析其对表面剂量率的影响,并与MCNP结果进行比较。结果表明,在电池径向和轴向使用不同厚度的屏蔽层,cosRMC与MCNP计算的贫铀屏蔽层表面的剂量率的相对误差在±3σ区间内符合良好。采用栅元重要性减方差后,两程序统计误差均减小,且在电池径向5 cm处和轴向4 cm处,结果在±3σ区间内符合良好,进一步验证了cosRMC程序进行热电式同位素电池屏蔽计算的准确性。

基于流固耦合的屏蔽电机多物理场仿真分析

针对内置螺旋管换热的屏蔽电机内部发热和冷却的复杂性及其工况的特殊性,借助有限元分析软件建立屏蔽电机三维温度场整机物理模型,通过仿真计算揭示电机内部温度场的分布规律和冷却介质的流动状态,并分析原因。结果表明:电机的峰值温度出现在定子绕组上端部,值为98.3℃,绝缘按180℃考核,各部件的温升均没有超过其材料的温升限值;热态额定工况下,电机处于安全状态。计算结果可为同类型屏蔽电机的冷却系统设计及温度场计算提供参考。

钻孔瞬变电磁法接收线圈定向屏蔽物理模拟研究

钻孔瞬变电磁(BTEM)扫描探测方法可以利用巷道已有超前探查钻孔,通过旋转置于钻孔内收发线圈对孔壁外围隐蔽地质异常体进行扫描探测,因收发装置位于钻孔内,不仅避免了巷道内电气设备和金属物的电磁干扰,而且可以提高钻孔利用率,减少钻探工作量。然而,钻孔瞬变电磁法受全空间效应的影响,在扫描探测过程中,以收发线圈法线方向为探测方向接收异常体二次场信号的同时,还易受到其他方向信号的叠加干扰。若无法有效压制干扰信号,将直接影响对钻孔孔壁外围地质异常体的精确定位。利用屏蔽的方法,在接收线圈上安装屏蔽罩,尽可能保留线圈法线与屏蔽罩开口一致的探测方向的响应信号,而对其他方向的信号进行压制,从而实现钻孔孔壁径向一定范围内指向性探测。首先通过物理模拟实验探讨了不同匝数、尺寸的收发线圈对瞬变电磁场响应特征的影响,对适用于钻孔内的收发线圈参数进行组合优选。然后针对所要屏蔽的电磁波,选择不同种类的屏蔽材料,开展不同材料对不同方向电磁波的屏蔽效果实验。通过对比探测方向和其他方向的感应电动势,证实以泡沫镍制作的屏蔽罩能有效地压制非探测方向的干扰信号。通过实验分别对屏蔽罩的不同形状、磁导率等物性参数进行瞬变电磁场响应特征对比分析,并探讨屏蔽罩开口角度与定向屏蔽效果的关系,优化定向屏蔽罩参数,增强屏蔽效果。最后使用参数优化后的收发线圈和定向屏蔽装置进行钻孔瞬变电磁法径向断面扫描探测现场实验,采用基于混合分布的混沌量子粒子群和Levenberg-Marquarat及Occam组合算法的反演方法进行电阻率成像。研究表明:以泡沫镍为屏蔽材料,安装在接收线圈上的弧形屏蔽罩定向屏蔽效果较好,可以有效地压制钻孔瞬变电磁法扫描探测过程中非探测方向的信号干扰,且能较大程度的保留探测方向的异常响应信号,进而可以实现对钻孔孔壁外围隐蔽地质异常体的精确定位。