溪洛渡水电站泄洪洞事故闸门动水下门试验研究

溪洛渡水电站泄洪洞具有泄量大、流速高等特点,事故闸门动水下门过程中的水力学特性以及门体结构的动力性能直接关系到泄洪洞运行的技术可行性和安全可靠性。通过模型试验研究了事故闸门关闭过程中泄洪洞内的水流流态、门体的水动力荷载特性以及门槽段动水压力特性、通气孔风速,并根据试验结果分析了该闸门动水下门过程中的可靠性,通气孔风速特性和门槽段压力特性。

流量对事故闸门门体水力荷载影响数值模拟研究

抽水蓄能电站事故闸门动水闭门可靠性及门体水力荷载特性一直是闸门设计和运行中的核心问题,本文通过数值模拟,对响水涧抽水蓄能电站上库进水口事故闸门在不同事故流量工况下动水闭门过程的门体水力荷载进行研究,并与模型试验结果进行比较分析,相同事故工况的数值计算成果和模型试验成果吻合较好,表明采用RNG k~ε模型和VOF方法对平面闸门动水关闭的非恒定流过程进行数值模拟能够取得较好的结果。数值模拟计算结果表明流道的过流量对事故闸门门体水力荷载影响显著,初始事故流量越大,闸门动水关闭过程中闸门区满流向明流过渡时刻的闸门相对开度越大,闸门上游底缘上托力越小,事故闸门动水闭门的持住力相应越大。事故流量由151 m^3/s增大至800 m^3/s时,闭门持住力增大约20%。计算分析结果可为相关闸门的设计和运行提供参考。

动水关闭的平面事故闸门体型优化试验研究

在已建水利水电工程中,利用自重、配重与水柱压力动水关闭的平面事故闸门,时常会出现无法完全闭门的现象,严重威胁水电站的正常运行及上下游安全。为探究其产生原因并找到有效的解决措施,该文针对进水口平面事故闸门出现的类似问题,采取水力学模型试验的方法,通过门体水柱压力试验以及不同体型闸门的闭门持住力对比,并结合闸门水动力荷载特性进行分析,明确事故闸门在动水中无法完全关闭是由工程摩擦系数(0.209)过大所致;基于伯努利原理,从增加水柱压力的角度出发,采取在平面闸门迎流面底部增设前缘板块,并对其下表面端部进行加厚处理的优化方案,在模型试验中,达到了增大闸门闭门持住力、促进闸门顺利关闭的效果,表明了该方案对解决已建工程平面事故闸门在动水关闭过程中无法下落问题的有效性。

三峡电站进水口平面快速事故闸门水力特性试验研究

通过水工模型试验方法,研究了三峡电站进水口平面快速事故闸门关闭过程中的水力特性及闸门持住力等有关问题。分析了模型试验的相似性问题,然后对影响闸门持住力的几个要素分别进行了分析和验证,从而获得了能降低闸门持住力的几种可行性措施,并给出了确定启闭机容量的有关参数。

高温闸阀不同升温保温时间下瞬态密封分析

均匀的螺栓载荷是实现闸阀法兰长期有效密封的保证。针对工业中开停工温度波动引起的法兰变形等问题,建立了闸阀瞬态热-结构耦合有限元模型,搭建了高温闸阀试验装置并验证了模型的准确性,研究了不同升温保温时间组合下螺栓载荷与垫片应力的变化规律。实验结果表明,随着升温时间的延长,螺栓平均载荷下降速度减缓,螺栓间不均匀程度逐渐降低。在保温过程中,平均载荷有所回升,不均匀程度进一步降低,最小垫片应力的变化同步于螺栓载荷的变化。研究指出,多段温度连续加热中,最后阶段升温时间的长短是决定整个法兰系统密封性能的关键。

一种嵌入式微机数据采集系统的实现

主要讨论一个嵌入式微处理机数据采集系统的软硬件设计方案。

FPGA的可靠时钟设计方案

对于现场可编程门阵列(FPGA)常见的6种时钟设计,根据建立时间和保持时间的要求,按照同步设计原则,分别给出可靠的时钟设计方案.利用这些方案来设计FPGA的时钟,可以更容易完成FPGA的项目设计,使得FPGA系统更稳定、更可靠.

江口水电站斜门槽水力特性研究

结合江口水电站溢流坝中孔检修闸门 ,进行了高水头斜门槽水力特性试验研究。试验内容包括闸门在动水下降过程中的闸门区水流空化特性、闸门关闭速度、闸门底缘体形、水流流态、通气孔风速、进气量对闸门持住力的影响。试验成果表明 :中孔检修门槽布置符合我国高压闸门设计规范推荐的平面门槽形式 ;当闸门在全开及设计水位运行下 ,门槽区水流空化数为 0 .8～ 0 .9,不会有空化发生 ,但因中孔为斜门槽 ,为克服水流对斜门槽的冲击力变化 ,应适当增大错台。推荐了方案 5底缘布置形式。

闭门速度对事故闸门门体水力荷载影响研究

抽水蓄能电站引水洞水流边界条件复杂,研究在事故工况下事故闸门动水闭门可靠性以及闭门速度对事故闸门闭门持住力的影响十分必要。以响水涧抽水蓄能电站下库进水口事故闸门为研究对象,按重力相似准则建立比尺为1∶22的水力相似模型,通过模型试验,对响水涧抽水蓄能电站下库进水口事故闸门在不同闭门速度工况动水闭门过程中门体水力荷载及通气孔风速进行了研究。测量分析结果表明:闭门速度在1.126~2.835 m/min范围内时,事故闸门均能依靠门顶形成的水柱动水关闭,闭门速度对事故闸门动水闭门过程中的门体水力荷载及通气孔的风速影响较小。研究成果对抽水蓄能电站进水口事故闸门的设计和运行具有重要参考价值。

一种用于Pipeline ADC的高线性度栅压自举开关

在流水线模数转换器(Pipeline ADC)电路中,栅压自举开关中的非线性电容会对开关管的导通电阻产生直接的影响,导致采样非线性。设计了一种三路径的高线性度栅压自举开关,采用三个自举电容,分别构成两条主路径和一条辅助路径,使得输入信号在通过两条主路径传输到开关管栅端时加快栅端电压的建立,同时利用辅助路径驱动非线性电容,减少电路中非线性电容对采样电路线性度的影响,从而增强信号驱动能力,提高整体电路的精度。本文设计的栅压自举开关应用于14 bit 500 MHz流水线ADC的采样保持电路中。采用TSMC 28 nm CMOS工艺进行电路设计。仿真结果表明,在输入频率为249 MHz,采样频率为500 MHz的条件下,该栅压自举开关的信噪比(SNDR)达到92.85 dB,无杂散动态范围(SFDR)达到110.98 dB。

一种用于FPGA配置的抗干扰维持电路

设计并实现了一种用于FPGA配置的抗干扰维持电路,针对基于SRAM的FPGA配置单元易受噪声影响丢失信息的问题,提出了电压不稳定、低压状态下配置信息的抗干扰维持方案.在设计高面积效率配置单元、分析噪声容限的基础上,得出配置单元静态噪声容限随电源电压单调递增的关系,并进一步设计了基准、电荷泵以及电压比较控制电路构成的可切换电源反馈控制电路,实现了配置单元的稳定供电.仿真及测试结果表明,正常工作电压为2.5V的FPGA芯片能在1.8V低电压下维持配置信息,提高了FPGA芯片的抗干扰性能.

新型钟控神经元MOS采样/保持电路

为实现连续时间信号到离散时间信号的转换,提出一种采用钟控神经元MOS管设计的新型电压型采样保持电路.在设计新方案中,通过引入nMOS阈值补偿单元,克服单管神经元MOS跟随器存在阈值损失这一缺点,提高采样保持电路的精度.采用具有高功能度的钟控神经元MOS管实现采样保持和跟随输出,使所设计的电路具有简单的结构和较低的功耗.对钟控神经元MOS管的SPICE宏模型进行改进,改进后的模型可用于对具有可变浮栅预置电压的电路进行分析.采用TSMC 0.35μm双层多晶硅CMOS工艺参数对设计电路进行HSPICE模拟,并对新设计方案与现有采用神经元MOS管设计的采样保持电路进行比较.模拟结果表明,所提出设计方案明显提高了采样精度,并具有较低功耗.

基于Moldflow的洗衣机波轮盖翘曲分析与优化

采用Moldflow软件对洗衣机波轮盖模型进行最佳浇口位置分析以及浇注系统、冷却系统设计和优化,并对其保压曲线进行优化,最终得到较为合理的方案使最大变形量由2. 024 mm降至1. 093 mm,降低了46. 00%,产品精度显著提高。研究结果为模具的优化设计提供有力支持。

水轮机导叶摩擦装置的设计研究

在水轮机组运行中,导水机构通常是利用导叶臂与连板间的剪断销起过载保护作用,在控制环带动活动导叶向关闭方向运动,某些导叶发生卡阻,外力大于正常的关闭力一定值时,相应剪断销就会被剪断。目前有些机组则采用新型的导叶摩擦装置。文章介绍了导叶摩擦装置的主要结构和工作原理,提出了导叶摩擦装置设计时的主要参数,如压紧螺栓的直径大小、压紧螺栓预紧力矩大小的计算方法。

一种基于40nm CMOS工艺12位60 MHz流水线模数转换器

采用带采样/保持电路,由10级1.5位每级级电路和最后一级为2位flash ADC组成的流水线结构,设计了一种12位60MHz高性能流水线模数转换器.在设计中采用栅压自举开关降低非线性,采用带增益自举的折叠式共源共栅输入级和AB类输出级的运放,采用动态锁存比较器,同时逐级优化级电路中采样电容以及运放的增益和带宽.在SMIC 40nm CMOS工艺下,当输入信号为1.875 MHz,采样速率为60 MHz时,SNDR为68.7dB,SFDR为74.6dB,ENOB为11.12bit,芯片的核心面积为0.95mm2,1.1V的电源电压下,消耗的总电流为56mA.

一种用于流水线ADC采样保持电路的设计

介绍一种用于流水线ADC的采样保持电路。该电路选取电容翻转式电路结构,不仅提高整体的转换速度,而且减少因电容匹配引起的失真误差;同时使用栅压自举采样开关,有效地减少了时钟馈通和电荷注入效应;采用全差分运算放大器能有效的抑制噪声并提高整体的线性度。该采样保持电路的设计是在0.5μm CMOS工艺下实现,电源电压为5 V,采样频率为10 MHz,输入信号频率为1 MHz时,输出信号无杂散动态范围(SFDR)为73.4 dB,功耗约为20 mW。

基于LabVIEW的导引头距离波门的测试系统设计

为了测试某导引头距离波门控制策略可靠性及距离波门保持时间,以Lab VIEW为开发平台,设计了一套导引头距离波门的测试系统,实现了手动测试和自动测试、数据采集、处理和保存报表等功能。实验结果表明,该系统测试效率高、实时性强、运行稳定且易操作。目前,在实际中已得到了很好的应用。

一种新型镀铝锌线锌灰处理措施

介绍了一种镀铝锌线锌灰的处理措施,该措施通过气氛隔绝段配合气氛温度的控制,更好地解决了镀铝锌线锌灰富集影响板面质量的问题,从根本上解决了漏镀的问题。

基于RGSC系统的左乳腺癌深吸气屏气放疗的应用及评估

目的:分析心脏和肺的受照剂量、治疗时间和摆位精度评估呼吸门控扫描器系统(RGSC)引导实现左乳腺癌术后深吸气屏气(DIBH)放疗的临床价值。方法:分别选择20例使用RGSC实现左乳腺癌术后DIBH容积调强弧形放疗的病例和20例左乳腺癌术后自由呼吸(FB)放疗的病例,两组病例的靶区都仅包含胸壁区和锁骨区。获取心脏V_(20)、D_(mean)和肺V_(20)、V_(10)、V_(5)、D_(mean);分析靶区配准结果,记录每次治疗时间。结果:DIBH和FB放疗的心脏V_(20)分别是2.36%±2.16%、7.26%±3.66%(P<0.01),心脏D_(mean)分别是(3.52±1.10)Gy、(6.56±1.59)Gy(P<0.01)。左肺V_(20)、V_(10)、V_(5)、D_(mean)分别是18.56%±4.51%vs 23.51%±4.37%(P=0.03)、30.48%±4.99%vs 37.99%±5.13%(P<0.01)、45.95%±5.81%vs 52.08%±12.74%(P=0.02)、(10.57±1.86)Gy vs(12.43±1.66)Gy(P=0.01);右肺V_(5)、D_(mean)分别是7.82%±3.59%vs 18.41%±11.44%(P<0.01)、(1.97±0.36)Gy vs(3.08±1.12)Gy(P<0.01)。DIBH和FB放疗的治疗时间为181.00(151.00,229.00)s,70.2(69.60,70.20)s(P<0.01)。CBCT图像进行6维配准后,在X、Y、Z平移方向和Rx、Rz旋转方向,DIBH放疗的配准误差小于FB放疗,在Ry方向差异没有统计学意义(P>0.05)。结论:基于RGSC系统实施左乳腺癌术后DIBH放疗可以实现较好的治疗精度,降低肺和心脏的剂量,但明显增加治疗时间。

呼吸运动的控制在肿瘤放射治疗中的应用

随着精确放疗时代的到来,呼吸运动造成的目标肿瘤移位成为影响胸腹部肿瘤治疗,尤其是胸部肿瘤精确放疗疗效的一大因素。放疗的精准性主要体现在肿瘤靶区受到高照射剂量,而周围正常组织的照射剂量减到最低,最大限度保护正常组织免受放射性损伤。目前临床上常用的减弱呼吸运动的方法主要有腹部压迫技术、呼吸门控技术、屏气技术及同步动态追踪技术。其中,呼吸门控技术及屏气技术最为多见,本文主要介绍这两种技术在胸腹部肿瘤放射治疗中控制呼吸运动的应用及效果。