基于Laplacian塔式分解的自适应图像模糊增强

为解决部分数字图像对比度偏低、细节模糊等问题,提出了一种非线性拉伸与模糊增强相结合的自适应图像增强算法。使用Laplacian塔式分解对图像进行分解,高频子带系数采用贝叶斯萎缩阈值和非线性增益函数进行处理,以增强后高频子带系数信息熵为目标,自适应选取控制增益曲线形状参数和控制增益强度参数;低频子带系数采用模糊增强算法进行处理,对隶属度函数和模糊增强算子进行改进,并提出了一种模糊增强算子中阈值参数的自适应选取算法。实验结果表明,该算法能有效提高图像对比度和清晰度,突显图像细节信息,且实现了增强参数的自适应选择,更有利于图像的检测与识别。

动态风向变化下风力机叶片和塔架应力及功率特性分析

风向变化显著影响风力机气动载荷分布,从而影响风力机稳定高效的运行,而气动载荷是风力机结构应力和功率变化主要影响因素之一。该文以S翼型三叶片水平轴风力机为研究对象,在旋转平台上进行风洞实验,对不同风向变化速度(0.5°、1°、1.5°、2°/s)下风力机叶片和塔架的应力以及风力机功率特性进行分析。结果表明:风向变化速度为0.5°/s时,在风向由0°变化到30°时,叶片弦向和展向应力值和风力机功率下降幅度最大;在风向由0°变化到20°时,叶片应力值和功率下降较为缓慢,风向变化结束后,风力机应力与功率会进一步减小;风向变化角度在0°~20°范围内,受叶片转速和气动载荷下降速度与风向变化耦合作用的影响,塔架应力值出现较大波动,并随风向变化速度的增加,波动出现的区间从15°~20°提前到0°~5°;风向变化结束后,叶片转速持续下降,造成塔架应力仍有不同程度的波动。结果可为考虑风向变化下运行的风力机结构设计提供一定理论依据。

六塔单索面矮塔斜拉桥拉索设计研究

六塔单索面矮塔斜拉桥是目前我国比较少见的斜拉桥。从斜拉索选型、斜拉索构造、斜拉索锚固和斜拉索减振等角度对六塔单索面矮塔斜拉桥的斜拉索进行了设计与研究。该桥采用抗拉强度标准值为1 860 MPa的钢绞线斜拉索,每根钢绞线的理论直径为15.2 mm。梁端斜拉索通过锚具锚固在预应力混凝土箱梁的隔板齿块上,而在塔端,采用索鞍分丝管形式将斜拉索锚固在桥塔锚固区。斜拉索在梁端采用粘性剪切型阻尼器进行减振,在塔端采用减振圈减振。为了提高斜拉索的使用寿命和耐久性,在钢绞线斜拉索外表面包裹环氧涂层、防腐油脂和高密度聚乙烯(HDPE)保护套。最后结合未知荷载系数法,对斜拉索索力进行了优化设计,优化后的部分索力虽略有增加,但主梁截面弯矩和应力更加趋于平稳,有利于结构受力。

基于贝叶斯网络的拉线塔安全性评估方法

针对拉线塔安全性的影响因素众多,安全评估受主观性影响较大的问题,提出一种基于贝叶斯网络的输电拉线塔安全性评估方法。该方法根据故障树进行构建贝叶斯网络模型,利用拉线塔实际检测数据获取根节点故障状态及其概率,克服了根节点故障概率难以获取的问题。基于贝叶斯网络因果推理,实现拉线塔故障概率计算、致灾因子识别以及故障诊断,实现对拉线塔安全性的分析。通过实例分析表明:基于贝叶斯网络的拉线塔安全性评估方法克服了传统综合评价法主观性强的问题,评估结果与运行情况的一致性较强,可作为拉线塔安全评估的决策工具。

隔壁精馏塔分离氯丙烯工艺模拟优化

针对氯丙烯生产过程中的高能耗问题,提出使用隔壁精馏塔代替常规双塔脱轻脱重分离的新工艺。以某厂3万t/a氯丙烯生产装置为对象,使用Aspen Plus软件对原工艺和改进工艺进行模拟优化,考察塔板数、隔板长度、隔板位置、汽相分配比、液相分配比、进料位置及侧线采出位置对热负荷和经济效益的影响。结果表明:理论板数为52块,垂直隔板位于塔内14块板到43块板之间,质量回流比为59,汽相分配比与液相分配比(质量流量比)分别为1.20和0.32,进料位置为22块理论板,侧线采出位置为33块理论板时,隔壁塔的节能效果最佳,对比传统双塔工艺塔顶冷凝器可节能47.9%、塔底再沸器可节能45.2%、年度总费用降低37.9%。

大跨铁路混凝土梁矮塔斜拉桥结构体系研究

为研究不同结构体系对大跨铁路混凝土梁矮塔斜拉桥力学性能的影响,并寻求最优的结构体系,以崇凭铁路上金左江双线特大桥为背景,采用MIDAS Civil和ANSYS软件建立主桥有限元模型及车-轨-桥耦合动力学模型,对半飘浮体系、刚构体系、塔梁固结体系和塔梁固结-刚构组合(高墩塔墩梁固结、矮墩纵向设置双排活动支座)体系方案进行比选,分析典型工况下主桥的静、动力特性。结果表明:在列车活载和温度作用下,采用塔梁固结-刚构组合体系的桥梁受力性能良好,采用较小的梁高即可满足桥梁结构的刚度要求;CRH2列车编组通过时不同结构体系的桥梁结构和列车编组的动力响应值均满足要求,考虑温度变形影响时不同结构体系对列车运行的安全性和舒适性的影响较小。基于力学性能计算结果,上金左江双线特大桥主桥最终采用塔梁固结-刚构组合体系。

塔里木盆地塔东地区油气地质条件与有利地质体资源潜力

大庆油田塔东探区主体位于塔里木盆地台盆过渡区满西台缘带,勘探程度低,资源潜力大。勘探主要集中在古城地区,未获规模突破。近年来通过老井复查、构造-岩相古地理研究,明确了台缘带油气基础地质条件,落实了成藏有利区带,拓展了塔里木盆地寒武系勘探新类型。结果表明:塔东探区发育玉满裂陷、玉都裂陷槽盆相,斜坡陆棚相等多套烃源岩;寒武系—中下奥陶统台缘带高能礁滩继承发育,多组走滑断裂控储、控藏、控富集;“黑被子”泥岩、“白被子”膏岩2套区域盖层分布广泛,源、储、盖紧密配置,具备规模成藏条件;纵向上,油气受走滑断裂及区域盖层控制,主要分布在中下奥陶统碳酸盐岩地层;横向上,以玉满、玉都裂陷槽为中心,油气规模富集;玉满奥陶系鹰山组上段断溶体、鹰山组下段礁滩-断溶复合体成藏条件优越,发育凝析气藏,是塔东最现实的效益勘探领域;寒武系盐下礁滩体、断控丘滩带源、储、盖配置好,资源潜力大,可作为增储上产的接替领域。塔东探区多领域均展现出万亿立方米的气资源规模,有望快速建成大庆油田稳油增气的重要基地。

格构式钢管输电塔架的体型系数和雷诺数效应

采用天平测力风洞试验获得亚临界范围钢管塔架的体型系数,研究塔架体型系数随密实度的变化特征,基于规范数据拟合体型系数从亚临界到超临界条件下的雷诺数折算系数,基于试验结果开展塔架体型系数与规范值的对比.试验结果表明,相同密实度下横担的体型系数大于塔身,其原因为横担杆件长细比以及杆件前后的等效间距比均较大;在亚临界条件下塔身体型系数试验值与JEC-TR-00007—2015、DL/T 5551—2018和GB 50009—2012规范值接近,而横担体型系数大于各国规范值;亚临界和超临界条件下各国规范的钢管塔架体型系数随着密实度ϕ的增加而降低,使用最小二乘法拟合获得雷诺数折算系数为0.63+0.72ϕ;在超临界条件下,塔身的体型系数与DL/T 5551—2018、GB 50009—2012规范结果接近,横担的体型系数与IEC 60826—2017和ASCE MOP 74—2020规范结果接近.

气体流量和喷嘴直径对鼓泡塔内气泡大小和形状分布的影响

通过高速摄影结合图像处理算法,研究气体流量和喷嘴直径对气泡尺寸和纵横比分布的影响。结果表明,在所有喷嘴直径下,气泡当量直径的概率密度呈现双峰分布,其中第一个峰值接近直径为1.5~2 mm的小气泡区域,另一个峰值位于较大的气泡区域。将气体流量从0.1 L/min增加到0.2 L/min会导致大气泡的概率密度更高,表明气泡聚并现象普遍存在。当气体流量增加至1.2L/min时,峰值对应的气泡直径变小,并且气泡破裂占主导地位。对于直径为1~2 mm的气泡,形状受气体流量的影响较小,而3~9 mm的气泡在所有气体流量下气泡纵横比概率密度分布的峰值均位于纵横比E=0.5处。Iguchi和Chihara提出的模型能更好地预测气泡脱离直径随气体流量的增大的变化。

具有p-Laplacian算子的分数阶问题共振正解的存在性

本文研究了具有p-拉普拉斯算子的分数阶微分方程在两种边界条件下的共振正解存在的问题.利用Leggett-Williams范型定理的方法,获得了一些新的存在性结果,推广了该类问题已有的研究结果.

大豆调质塔下料器的效率及平稳性数值仿真研究

为了提高大豆调质塔下料器的工作效率和下料平稳性,结合离散元方法模拟大豆在下料器内的运动过程,分析转子叶片数量、淌料板角度、进出料口夹角对下料器工作效率和下料平稳性的影响。结果表明:当下料器转速为12 r/min时,转子叶片数量对下料器的工作效率和下料平稳性呈显著的负相关关系。淌料板角度对下料器的工作效率及平稳性影响不明显,但会导致物料在进料口处残留。进出料口夹角值越大,下料器的工作效率越低,但下料平稳性越好。研究表明,当转子叶片数量为6个,淌料板角度为40°,进-出料口夹角为180°时,下料器的工作效率及平稳性综合达到最优。

盐渍土环境下考虑耐久性损伤的输电塔风振时程分析

长期服役于盐渍土环境下的输电塔耐久性损伤较为严重,当其材料力学性能退化到一定程度时,在强风作用下,输电塔可能会发生破坏,危害线路的安全运行。基于±800kV天中线特高压直流输电工程直线塔,考虑基础钢筋锈蚀、基础混凝土侵蚀、输电塔杆塔钢材锈蚀以及基础箍筋的约束效应,在ABAQUS有限元软件中建立塔-线-基础耦合模型,研究不同风攻角和材料耐久性损伤对塔身动力响应的影响。结果表明:90°风攻角下塔身顺风向位移最大,为最不利风向基本工况;90°风攻角下输电塔塔顶顺风向位移响应贡献主要以背景分量为主,但共振分量也有一定贡献,主要以输电塔1阶振型频率为主,且随着服役时间的增加,振型频率逐渐降低,相应响应的贡献程度逐渐提高;相同风荷载作用下,随着服役时间的增加,塔身位移逐渐增大,相同服役时间下,随着塔身高度的增加,塔身位移响应峰值增长速度变快,结构振动更加明显,材料耐久性损伤对输电塔的位移响应影响较大。

船用烟气脱硫塔喷淋系统数值模拟研究

喷淋系统是船用烟气脱硫塔主要功能构件,喷淋系统参数喷淋锥角、喷淋流速和喷淋流量对船用烟气脱硫塔烟气流场均匀程度影响大,影响过程复杂。以某型号船用烟气脱硫塔为基础模型,采用Design Expert软件中BBD实验方法设计了基于喷淋系统参数喷淋锥角、喷淋流速和喷淋流量的三因素三水平共17组试验,以多个截面烟气速度标准偏差平均值为评判依据对塔内烟气流动均匀性进行评判。采用ANSYS自带软件SCDM建立了船用烟气脱硫塔三维实体模型,采用Fluent meshing进行了模型网格划分,采用计算流体动力学商业软件Fluent对试验进行模拟计算。应用Design Expert软件对17组试验结果进行二次回归分析,应用Matlab遗传算法工具箱对二次回归分析得到的目标函数关系式求解,得到各截面流速标准偏差平均值最小时喷淋流速、喷淋锥角、喷淋流量的对应值,再次应用Fluent软件对优化结果进行了验证,可靠度达97.40%。

临时加固下换流阀塔海上运输结构强度分析

海上换流站的运输与安装通常是模块化、整体化的运输与安装,考虑到在运输过程中经常会受到风浪、潮流甚至地震等外部环境因素对阀塔等精密电气设备产生的影响,提出一种换流阀塔在海上运输时的临时加固措施。采用有限元仿真软件,对运输船及其阀厅进行有限元建模,将海洋环境作用力等效为地震效应,在两种极端水平载荷工况下,采用底部剪力法对阀塔自身结构强度进行拟静力分析。仿真结果表明:横向载荷作用下阀塔内部结构件所受应力均大于纵向载荷时所受应力,最大应力发生在横向载荷下铝合金框架为84 MPa,小于材料屈服应力。研究结果可为海上运输换流阀塔提供方案借鉴。

钢管输电塔挂线节点足尺模型失效模式与承载力提升分析

针对特高压钢管输电塔挂线位置节点在极端荷载下的安全性,提出了挂线节点双侧挂线板协同受力的构造改进措施,并对比研究两种挂线节点的极限承载力与失效模式。通过足尺挂线节点处的承载力试验与有限元分析,比较挂线节点在单侧板受力、双侧板受力情况下的应力分布与承载能力,分析传力螺母与挂线板之间的合理初始间距。结果表明:双侧受力时两侧挂线板均发生弯曲破坏,受力形式更加合理,节点板应力分布更加均匀,挂线点的屈服承载力可以提升一倍以上,传力螺母与挂线板之间的合理初始间隙为2~4 mm。

颗粒阻尼器对输电塔线系统减震性能研究

对输电塔线系统进行缩尺模型振动台实验,从时域和频域的角度,对比了调谐质量阻尼器和颗粒阻尼器对输电塔的减震效果。利用ABAQUS建立了颗粒阻尼器控制输电塔线系统的离散元-有限元高精度耦合数值模型,对比了实验和模拟结果,并对塔线系统的耗能情况及颗粒阻尼器内部颗粒运动碰撞情况进行分析。研究结果表明:在地震激励下,颗粒阻尼器的减震效果较调谐质量阻尼器有更好的鲁棒性;该文所建立的颗粒阻尼器控制输电塔线系统模型能够良好地反映试件的动力特性和地震响应;在颗粒阻尼器的控制下,塔线系统总能量降低24.12%。当颗粒之间的碰撞次数和颗粒与容器的碰撞次数满足一定比例关系时,颗粒阻尼器能实现更优的控制效果。

下击暴流风冲击作用下输电塔非平稳动力响应的频域方法

下击暴流是强对流天气下的一种局地极端风,具有尺度小、风速大、突发性等特点,是导致输电线路风灾破坏的主要原因之一。开展下击暴流风冲击作用下输电塔风振响应的计算理论研究具有重要的意义。论文依据时变平均风和非平稳脉动风场的理论模型,给出移动下击暴流冲击风荷载在时域及频域表达式;继而基于随机振动理论,推导建立了输电杆塔非平稳脉动风振响应的频域解析方法,再通过首次超越极值理论,给出了非平稳下击暴流作用下输电杆塔响应极值的精确分布。进一步,论文探讨了将原有不同步非平稳下击暴流脉动风激励视为同步且慢变过程近似结果的精确性,并在此基础上提出了平稳等效的极值分布和峰值因子的实用简化计算方法。论文采用随机样本的有限元瞬态动力分析结果,检验了上述频域理论方法的精确性。研究表明:该文提出的非平稳响应极值分布的理论解精确性高、同步慢变激励简化得到的等效平稳方法计算便捷且结果略偏保守。该文研究为推动建立输电杆塔抗下击暴流设计体系提供了计算理论基础和技术支撑。

塔里木盆地塔北隆起英买力地区陆相原油分子地球化学特征及来源

尽管塔北隆起英买力地区陆相油气获得了重要突破,但油气成因类型及油源尚存在争议,根据分子地球化学及同位素参数,通过油源对比研究,明确了原油成因类型及来源。研究结果表明:研究区原油主要分为两种类型,其中第Ⅰ类原油广泛分布在除YM21井和YM46井外的其他地区,三环萜烷多以C_(21)为主峰,C_(24)四环萜烷含量相对较高,C_(24)Tet/C_(26)TT介于1.0~2.0,重排藿烷含量相对较低,该类原油与库车坳陷黄山街组烃源岩生物标志物特征类似;第Ⅱ类原油分布在YM21井和YM46井,原油中三环萜烷通常以C_(19)为主峰,C_(24)四环萜烷含量较高,明显高于第Ⅰ类原油,C_(24)Tet/C_(26)TT约为3,C_(30)重排藿烷/C_(30)藿烷约为0.5,该类原油与恰克马克组烃源岩生物标志物特征较为接近。此外,第Ⅰ类原油具有相对较轻碳同位素值,主要分布在-29.6‰~-28.2‰,第Ⅱ类原油具有相对偏重的碳同位素值,其同位素值约为-27‰,同位素特征也揭示第Ⅰ类原油和第Ⅱ类原油分别来源于黄山街组和恰克马克组烃源岩。

矩形钢管混凝土束风机塔筒风振特性研究

随着风电资源优势区开发逐渐饱和,风电开发的重心开始向风资源条件相对恶劣的低风速地区转移,分布式、大功率、高塔筒和长叶片已经成为风电行业发展趋势。基于此提出了一种新型的矩形钢管混凝土束风机塔筒,该塔筒由矩形钢管混凝土束拼接而成,具有强度高、刚度大和耗能能力强的优点。为研究该塔筒结构的风振响应特性,选用Kaimal脉动风速功率谱,采用谐波合成法模拟风荷载时程曲线,对其进行了动力时程分析,并计算了风振系数及等效静力风荷载。结果表明:该新型塔筒在额定风速下位移塔顶位移最大值为911.84 mm,对应的水平位移角为1/154,符合规范要求。塔筒各构件的强度较好,且具有较大的安全富余度。基于位移等效的阵风荷载因子法计算得到的风振系数值较低;在惯性风荷载法计算得到的等效静力风荷载作用下,结构位移、基底剪力与结构随机振动分析得到的基本一致。

罕遇地震下高速铁路大跨矮塔斜拉桥减隔震性能研究

为研究不同减隔震装置对高速铁路大跨矮塔斜拉桥的减隔震机理,以某(90+180+90)m矮塔斜拉桥为研究背景,基于非线性时程分析建立有限元模型,研究摩擦摆支座、黏滞阻尼器和减隔震组合装置的减震效果及桥梁的抗震性能。结果表明:罕遇地震作用下,全桥主塔处采用摩擦摆支座和黏滞阻尼器的组合装置可以有效解决抗震问题,优化后选取摩擦系数为0.06、曲率半径为2 m的摩擦摆支座和阻尼系数为12000 kN·(m·s^(-1))-α、阻尼指数α为0.8的黏滞阻尼器;相比于单独使用摩擦摆支座或黏滞阻尼器,减隔震组合装置可大幅度减小全桥各关键截面的内力、桥墩位移及梁端转角,显著提升桥梁的抗震性能,剪力和弯矩的减震率分别达70.85%和76.94%,桥墩墩顶位移减震率达76.08%;各关键截面安全系数均大于1,结构均处于弹性范围,满足桥梁抗震性能的要求。