基于成渝中线隧道参数CR450高速动车组气密性阈值分布特征研究

以成渝中线隧道特征为研究背景,利用一维可压缩不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线方法,研究了CR450高速动车组单列车通过隧道和两列车中央等速交会时,车内外压力波特征及隧道长度、速度、不同时间间隔内最大压力变化量对气密阈值影响特性。研究表明:最不利隧道内车外压力波动幅值最大,随着隧道长度增加,车内压力波动幅值增大;单列车满足车内每3 s内最大压力时时间常数阈值基本在最不利隧道内最大,交会时基于气密性的最不利隧道与根据车外压力载荷得到的最不利隧道长度不同;单列车时间常数阈值随速度的增加而增加,两列车以430 km/h和450 km/h交会时,时间常数阈值基本相同;单列车头尾车和中间车满足13个压力标准时时间常数阈值最大分别为51 s和42 s,交会分别为88 s和92 s。

W频段固态气密功率放大器设计

针对3 mm频段功率合成的需要,基于波导气密结构设计了一种8合1放大器,实现了W波段瓦级的功率输出。利用硅基芯片实现了模块的气密,创新地解决了W频段波导的气密需求。本合路结构基于波导合路原理,并对内部结构进行了电磁分析。而后使用高频仿真软件进行了建模、仿真,对比分析仿真结果与实物测试结果,表明该W频段基于波导气密结构的功率合成放大器的指标可满足设计要求。

气密性智能检测系统的研发及应用效果分析

为了提高储粮仓房气密性检测的精度与准度,简化检测流程,节约人力、物力,研发了一种仓房气密性智能检测系统,实现了气密性检测的自动化、智能化、数字化,能够有效提高工作效率。

可伐合金预氧化工艺对金属-玻璃封接气密性的影响研究

可伐合金和硅硼玻璃是通过可伐合金表面的氧化物与玻璃互溶而紧密结合在一起的,因此可伐合金的预氧化工艺是金属-玻璃封接的关键工序,是直接影响金属-玻璃封接气密性的重要因素。基于空气预氧化方法分析预氧化温度、时间、曲线等工艺因素对可伐合金在空气中预氧化及封接外壳气密性的影响。结果表明,可伐合金在空气中的氧化层厚度随温度和时间单调增加,在500~550℃空气气氛中氧化15~20 min,可伐合金表面形成0.7~1.6μm厚的氧化层,金属-玻璃封接外壳可获得较高的气密可靠性。

复合材料气密包装箱设计及试验验证

目的 为适应产品集装化大批量输送、环境适应性强、快速保障的需要,研究轻质高强复合材料气密包装箱设计方案。方法 首先进行包装箱设计需求分析,明晰包装箱设计要点。其次,分别从性能、结构、工艺三方面开展设计。基于复合材料设计特点,采用系统最优的设计思路进行增强材料、基体材料和芯材料的设计及选型,提出箱体设计方法。针对内装物长期存储问题,提出气密包装箱关键密封结构设计方法。基于低导热系数聚氨酯保温材料,进行包装箱保温结构设计,满足包装箱在恶劣自然环境下的保温要求。结合包装箱低成本设计要求,提出包装箱真空导流工艺技术路线。结果 包装箱承压能力可以达到20 kPa以上,可适应高温55℃、低温-50℃的使用环境,充气后72 h压降不大于10%,同时可以满足堆码、吊装及叉装工作要求。结论 该复合材料包装箱可以适应产品快速、高效保障的需求,有广阔的市场前景和推广价值。

改进五帧差法机器视觉气密性检测研究

气密性是真空设备最重要的技术指标。在工业设备检漏中,传统皂泡法依赖人工目视,其检测准确性和效率取决于工作人员的专注度和操作技能。文章采用机器视觉技术,基于五帧差目标检测算法,进行检漏和漏点定位。由于传统帧差法存在部分画面重叠、边缘信息缺失和处理高帧率视频效果较差等问题,文章提出用Otsu算子和Canny边缘检测共同改进五帧差法。首先对连续图像做差分并转化为二值图,然后对中间帧进行Canny边缘检测,将二值图和Canny边缘检测的结果进行逻辑运算、中值滤波和形态学处理,最后获得完整的皂泡目标。实验表明,新算法能够处理高帧率视频并获得更完整的皂泡轮廓信息,可用于机器视觉真空设备气密性检测。

250 km/h动车组气动载荷及动态气密特征的实车试验

为了对长期运行的现役列车车体疲劳及静强度提供载荷边界输入条件,并加强对车体气动载荷特性和车内压力舒适性的长期运用评估,采用实车试验的方法得到CRH5A型动车组线路气动载荷和频率特征及不同隧道运行工况下车内外压力波动和车内压力舒适性特征,结合实测数据和所提出的动态气密指数分析方法,计算整车动态气密指数。研究结果表明:在京沈客专沈阳—朝阳试验段,车体绝对气动压差变化范围为−2.53~0.71 kPa;车体外两侧压力无明显主频;间隔1 s和3 s的车内压力变化量最大值分别为294 Pa和383 Pa,尾车的车内压力波动最剧烈。列车通过黑山隧道、下窝堡隧道、扣莫明洞隧道、三棱山隧道4个典型长度隧道的整车动态气密性指数计算结果分别为10.46、12.13、11.06和14.40 s,对于同一列车而言,列车的动态气密指数未因所通过隧道长度的不同而有较明显的离散特征。

预制混凝土外挂墙板气密性检测方法试验研究

预制混凝土外挂墙板由于施工质量等原因导致的开裂会影响建筑节能,因此有必要对其气密性进行检测评价以及提出有针对性的气密性检测方法。8块预制混凝土夹心外挂墙板拼接成试件,对其水平接缝和垂直接缝内外两侧均采用密封胶进行密封,并在两道密封中间留置常压防水空腔。采用建筑围护结构试验检测设备,分别在150 Pa、240 Pa、300 Pa和400 Pa四组正负压差的作用下进行气密性试验。结果表明,压差小于300 Pa时,混凝土外挂墙板墙体单位面积空气渗透量随压差增加呈线性增加,建议标准检测方法采用压差为150 Pa进行气密性试验,以10 Pa压力差作用下的单位面积空气渗透量作为气密性分级评判指标,并按此指标提出预制混凝土外挂墙板墙体的气密性分级标准。

液体橡胶对丁基橡胶复合材料力学性能和气密性能的影响

研究了不同类型液体橡胶(LR),包括两种液体三元乙丙橡胶(LEPDM),相对分子质量(M_(r))为30000或50000,两种液体聚异丁烯(LPIB),M_(r)为680或2400以及液体丁腈橡胶(LNBR),M_(r)为5000对丁基橡胶(IIR)/LR复合材料力学性能、自由体积和气密性能的影响规律。结果表明,LR使复合材料交联密度降低,断裂伸长率和拉伸强度显著提高,IIR/LNBR 5000较IIR在拉伸及撕裂强度上分别提高了74.7%和29.4%。正电子湮灭测试表明,除LPIB 2400外,其他几种LR均会造成复合材料自由体积分数的升高。气密性能结果表明,分子链运动能力是决定IIR/LR复合材料氮气渗透系数的关键因素,IIR/LPIB 2400和IIR/LNBR 5000两组的氮气渗透系数较IIR分别降低了13.0%和14.3%。

瓦斯隧道气密性机制砂混凝土的配制与研究

通过掺入气密剂,配制适用于瓦斯隧道的气密性机制砂混凝土,并研究其对水泥水化的影响,运用等温量热仪、X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电镜和压汞法对水泥水化放热及水化产物进行分析。结果表明:相较未掺时,掺入气密剂混凝土表观渗透率由497.50×10^(-18) m^(2)减小为29.16×10^(-18) m^(2),抗氯离子渗透系数减小了54.96%,56 d干燥收缩减小了8.63%,56 d抗压强度提高了11.2%。掺加气密剂对水泥净浆水化产物的生成无不利影响,同时明显减少了水泥净浆水化产物内部的大毛细孔(100~1000 nm)数量,使水化产物更密实,并改善了混凝土界面过渡区结构,从而提高了混凝土的强度、气密性及耐久性。

基于Gentle Adaboost的气密性检测系统

差压法气密性检测易受外部因素与预设参数影响。针对问题基于集成学习建立气密性检测系统,包含传感器终端数据采集系统、人机交互界面,并用最小二乘法对传感器进行线性拟合,利用Gentle Adaboost算法寻找每轮迭代中最佳弱分类器并更新下一轮样本权重,通过集成数轮迭代中最佳弱分类器组成强分类器,对被测物的气密性能进行判断。实验结果表明:所提系统在气密性检测中的准确度、精确度与召回率皆优于传统方法与单一分类模型,准确度达到99.8%,能有效克服外部因素对检测结果的影响,提高了差压法气密性检测的准确性与稳定性。

基于SVDD的压力容器气密性诊断模型应用探究

为了探索一种自动化压力容器气密性故障诊断方法,本文基于支持向量数据描述算法建立相关诊断模型和系统的构建策略,介绍了算法的实现原理、核函数以及参数优化路径,进而提出气密性诊断算法模型的2种训练方式,包括离线训练模式和在线实时检测训练模式。待模型成熟后,将其迁移至泄漏检测仪表的微型处理器中,使仪表具备泄漏特征识别和泄漏量计算功能。通过试验检验诊断模型和仪表系统的有效性、最小可检测泄漏量、实时性以及泄漏定源能力。结果显示,泄漏诊断有效性为85%~100%,最小可检测泄漏量为0.235L/min,泄漏定源误差不超过4mm。

一种基于PLC的弯头管件气密性测试系统的设计与实现

以弯头管件气密性测试为研究对象,考虑气密性测试系统装置的可靠性与经济性,研制了一种基于PLC的管件气密性测试系统并进行了编程、调试与试验研究。该系统首先以PLC为控制核心,利用压力传感器采集弯头管件内部的实时压力数据,再根据测试数据判断硬件装置的优劣并进行分类;其次将触摸屏作为监控系统的上位机,通过组态监控画面实现对密封测试系统的实时监控;最后进行试验研究。结果表明:该系统实现了管件气密性测试,能够准确判断管件气密性的优劣,且具备可靠性高、控制简单以及可维护性好等优点。

车载储氢气瓶气密性试验关键参数研究

车载储氢气瓶作为氢气的重要载体,必须根据相关标准和技术规范进行型式试验,其中,气密性试验是检验车载储氢气瓶泄漏情况的重要环节。虽然国内外颁布的相关标准对气密性试验关键试验参数提出的不同程度的要求,但现行标准对部分试验参数并未提出定量的要求,且缺乏理论依据和数据支撑。基于数值仿真模型,结合试验结果进行验证,分析气瓶气密性试验过程的流场分布特性,结合气密性试验表征参量,研究关键试验参数对气瓶气密性试验结果的影响并获得试验参数优化值。结果表明:(1)随着增压速率的增大,气瓶的压降时间整体呈现出逐渐增加的趋势,且当增压速率大于3 MPa/min时增加幅度尤为明显;(2)随着保压时间的增加,气瓶的压差百分比和压降时间呈现先增加,并在保压时间大于90 s时不再发生变化;(3)当充装温度越低,气瓶气密性试验结果越准确;(4)当试验介质氮气和氦气的比例相近时,气瓶的压降时间和压差百分比最小。

基于PLC的弯头管件气密性检测自动化系统研究

弯头管件广泛应用于各种管路系统中,管件的密封性对管路系统的安全运行至关重要。基于此,本课题组研制了一种弯头管件气密性检测自动化流水线系统。系统将PLC作为核心控制器,集自动上下料和智能检测于一体,适用于批量化流水作业,大大提高了系统的工作效率;系统中气密性检测方法采用直压式测试法,检测效率高;采用触摸屏作为人机交互装置,可以实现参数设置并能对系统测试数据进行实时监控,界面友好,交互性强。经过试验研究,系统已投入实际生产,现场情况表明系统运行稳定,自动化水平高,大大克服了传统气密性检测装置集成度差、工作效率低的问题,并且系统具备操作简单,可维护性强,检测准确率高的优点。

带玻璃绝缘子结构器件气密性与内部水汽含量超标分析

具有空腔结构的器件通过密封试验(俗称检漏)以确定器件封装的气密性。但在实际生产中,即使是密封检测合格的器件在进行内部水汽含量试验时,仍有一定比例的器件被检测出内部存在密封试验的示踪物质。试验结果表明,高温烘烤可以提升检漏的检出率,验证了器件出现密封检测合格、水汽含量不合格的现象是由漏孔的暂时性堵塞造成的。对水汽含量不合格的样品进行染色渗透和剖面制备,发现了外部水汽侵入器件内部的通道,提出了玻璃绝缘子和引线之间没有形成气密过渡层是造成器件漏气的主要原因,为器件的工艺改进提供了方向。

连接器插座气密性不良原因分析

本文主要分析了卡口式圆形连接器插座气密封不良的原因,并针对所存在的问题提出了相应的改善措施。

机械贯穿件气密性试验装置的设计与研发

长期以来核电行业对于机械贯穿件的密封性能在测试方法及其配套装置上存在建设不足的问题,不利于机械贯穿件的验收及其质量评估测试。为解决此问题,本文提出一种基于压力变化法原理的气密性试验改进方案,研发出一套专用于机械贯穿件的气密性试验装置。该装置由密封部件、气源系统、监测系统、控制电脑四个主要部分组成,其中密封部件内设密封腔可构成密闭性能良好的密封环境,直接连通气源系统执行抽气或充气操作,利用内置压力变送器与温度传感器将检测数据实时上传至控制电脑中,用于实现对现场检测装置的实时调控、生成试验结果。将装配好的试验装置投入使用后,测得机械贯穿件的泄漏率为0.03%,经检验证明该产品密封性较好,符合3级密封箱室规定的泄漏率要求,能够为同类机械贯穿件的气密性检测及产品验收提供良好示范价值。

空气密度对铜(T2)/Q235爆炸焊接影响的数值模拟研究

为了研究不同空气密度对铜(T2)/Q235爆炸焊接的影响,选用T2作为复板,Q235为基板,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件并结合任意拉格朗日欧拉耦合法(ALE算法),对三种不同空气密度下的铜(T2)/Q235爆炸焊接进行三维数值模拟。对模拟结果的碰撞速度、碰撞压力和竖向位移等动态参数进行对比分析,结果表明在三种空气密度下,特征单元的碰撞速度、碰撞压力和竖向位移的变化趋势几乎一致。说明空气密度在一定范围内变化对爆炸焊接动态参数的影响非常小,可以忽略不计。

低真空隧道管片接缝密封垫气密性试验及力学模型

管片式衬砌结构作为构建列车低真空运行环境的一种合理方案,其接缝处的气密性是需要解决的关键问题之一。针对该问题,设计一套测试垫片-垫片槽气密性能的试验装置,提出一种评估垫片-垫片槽气密失效行为的力学模型,以实际工程垫片-垫片槽为研究对象,分析其气密性以及失效机理。研究结果表明,力学模型结果与试验结果相吻合,验证了力学模型可行性和合理性;利用力学模型中接触压力路径,可以直观解释接缝垫片密封失效机理;环向接缝垫片密封能力与初始接触压力、气密性系数、垫片等效泊松比呈正相关;纵向接缝垫片密封能力与气密性系数、垫片等效泊松比和隧道外径呈正相关性,而与垫片宽度呈负相关;初始接触压力越大,垫片密封能力越强,但密封安全储备越弱;同等条件下,纵向接缝垫片密封能力明显优于环向接缝。