覆冰导线舞动作用下输电塔破坏机理的试验研究

以某转角耐张塔为研究对象,基于模型相似理论,设计制作了覆冰导线模型和弹性边界条件下的大比例输电塔节段模型,并根据覆冰导线舞动特征,研制了用于模拟导线舞动的动力加载装置。同时,结合实际线路舞动时的特征参数,于试验室条件下进行了覆冰塔线体系舞动事故的反演,并根据试验测得的构件动应力幅值,计算了输电塔构件在导线舞动作用下的疲劳寿命。研究结果表明:该输电塔在导线舞动作用下的失效并非由构件承载力不足和疲劳损伤而造成的,其原因在于构件连接螺栓在导线舞动产生的大幅动张力作用下发生松动,使部分构件的内力重分配,导致某些杆件受力过大而发生破坏,从而引发了输电塔的失稳甚至倒塌。

基于室外导线节段模型的输电线路覆冰与脱冰过程试验研究

输电线路通常需要跨越峡谷及山地等险峻复杂地形,线路脱冰动力响应的现场实测往往成本较大且精度难以保证。而室内缩尺模型试验则难以真实重现自然地貌及气象条件。为实现对某500kV高压输电线路覆冰、脱冰物理过程的高效低成本模拟,该文基于模态叠加法和动力相似关系自主设计自然条件下多分裂导线节段模型装置。采用弹簧系统提供可调的垂直、水平和扭转刚度,以模拟原型输电线路的三自由度动态特性。在线路场址布置导线节段模型装置,通过开展人工模拟试验验证该装置在模拟脱冰位移响应方面的有效性。基于真实冰风气象环境中的多分裂导线节段模型装置,采用计算机视觉技术实现对导线三次真实覆冰、脱冰过程的有效观测。为多分裂导线的覆冰、脱冰观测及试验研究提供新的技术手段。

天然低共熔溶剂提取水飞蓟宾工艺优化及基于COSMO-SAC机理探讨

水飞蓟素是水飞蓟种子提取出的黄酮类生物活性成分,具有保肝利胆等多种药理功能,其中水飞蓟宾活性及含量最高,本研究利用天然低共熔溶剂(Natural Deep Eutectic Solvent,NADES),对水飞蓟宾的高效提取工艺与机理进行研究。以粉碎脱脂后的水飞蓟种壳粉为原料,用初步筛选所得较优NADES,即:氯化胆碱+1,4-丁二醇进行提取,HPLC法测定水飞蓟宾含量,在单因素实验基础上,采用响应面法对该NADES提取水飞蓟宾工艺进行优化。结果表明:料液比1:20 g/mL,提取温度77.0℃、时间5.6 h,模型预测水飞蓟宾得率可达4.29%,与实验值4.30%基本一致。基于片段活度系数类导体屏蔽模型(Conductor-like Screening Model for Segment Activity Coefficient,COSMO-SAC),分别对水飞蓟宾和溶剂分子(NADES与传统溶剂乙醇)进行结构与能量优化,通过量子化学计算,得到水飞蓟宾在两种溶剂中的无限稀释活度系数的对数分别为-6.922和-6.043,分子间相互作用能分别为-51.62和-25.47 kJ/mol,以探讨不同溶剂提取水飞蓟宾效果差异机理。

塑力缆瓦形线芯结构和压辊设计数学模型

系统研究了塑力缆瓦形线芯的结构设计 ,给出使用数学 MATHCAD2 0 0 1软件建立瓦形线芯结构和压辊设计的数学模型 ,并结合示例进行规范化设计。经实践证明该方法简便快捷 。

计算机辅助高纯2-巯基苯并噻唑结晶溶剂设计方法

2-巯基苯并噻唑作为一种重要的硫化促进剂,广泛应用于橡胶行业。对于溶剂法制备高纯2-巯基苯并噻唑,选择合适的结晶溶剂至关重要。传统溶剂的筛选方法为实验试错,需要耗费大量的时间和金钱。该文提出了一种基于计算机辅助分子设计的结晶溶剂设计方法。计算机辅助分子设计问题可以表示为混合整数非线性规划模型,该模型包括目标函数、结构约束、性质约束和过程约束,目标函数为产品纯度和收率,同时对熔点、沸点、闪点、溶解度系数和固液相平衡进行约束。其中与过程约束相关的活度系数采用基于片段活度系数的类导体屏蔽模型(COSMO-SAC)进行预测。采用分步求解法对混合整数非线性规划模型进行求解,得到10种候选溶剂,其中8种溶剂所得产品的性能优于目前工业水平。对部分候选溶剂进行实验验证,结果显示所得产品的性能与模拟结果较为一致,从而证明了模型的有效性。