某大型低中放固体废物暂存库设计

针对某核燃料循环商用后处理厂大型低中放固体废物暂存库接收废物量大,废物包外表面剂量率水平较高的特点,从总体布置、工艺设备、贮存单元、辐射分区等方面对废物库进行设计研究,特别是通过借鉴传统的放射性废物暂存库箱式废物包装容器的自动化吊装方式,对400 L钢桶包装的废物吊装方式进行研究,创新性的开发“吊篮”设备,在本废物库废物暂存过程中实现多桶吊运,显著提高废物暂存效率,解决传统废物库“一物一吊”吊装模式效率低的不足,满足本废物暂存库工况需求,同时具有较好的经济性,丰富了国内大型低中放固体废物暂存库的工程设计经验。

基于多木桶模型的建设项目风险管理目标体系构建及应用

针对建设项目全过程,提出了建设项目存在的6种主要风险,即工程风险、环境风险、生态风险、经济风险、安全风险和社会风险,分析了6种风险的管理目标及相互间的关系。采用多木桶模型构建并分析建设项目风险管理目标体系。以某市地铁工程项目为例,通过分析该工程风险管理目标,进行了建设项目风险管理目标体系的应用研究。结果表明:由建设项目6种风险管理目标构成的风险管理目标体系可有效管控和减少建设项目风险的发生,规范和指导建设项目社会稳定风险分析和评估工作,使建设项目的社会效用最大化;建设项目风险管理目标体系的构建及应用是科学、全面管理建设项目风险的重要保障。

海上油田同心多管分注技术的开发与应用

根据海上油田防砂完井注水井井筒情况,基于陆地油田多管分注工艺技术的应用实践,开发出了海上油田同心多管分注技术并成功应用于渤海BZ25-1S油田的5口井,取得了良好效果。海上油田同心多管分注技术适于不大于3层的分层注水,特别适于层间注入压差大、普通投捞配水器注水工艺实施困难的注水井,具有一定的推广价值。

基于多木桶模型的工程管理目标体系构建及应用

采用多木桶模型构建工程管理质量、进度、成本、安全、环保、风险六大目标体系,以提高工程的综合质量水平并实现集成化最优管理;并以西铜高速公路为例,进行工程管理目标体系应用研究。结果表明:由质量、进度、成本、安全、环保、风险六大管理目标构成的目标体系是科学、全面管理工程项目的重要保证。

某型多管火炮的振动模态分析

为研究某型多管火炮的振动特性,在其几何模型基础上,提出了该型火炮模态分析方法,确定了试验点。基于SC310W多通道数据采集系统,组建了该型火炮的模态分析系统,利用锤击法对该系统进行了模态试验,获得了冲击激励力与振动加速度响应信号与频谱及其频率响应函数。利用稳态图法,获得了前7阶系统的振型及各阶振动频率,并给出了模态分析的置信因子。

多管火箭炮平行性测量系统设计

采用光学准直法和计算机数据处理技术来检测多管火炮平行性的光电设备代替传统的机械式测量仪,实现了对火炮膛线尺寸的自动检测。并简述了这种检测设备的工作原理与精度分析。

多管火炮武器发射膛口流场数值模拟

针对新型多管火炮发射产生的膛口流场与冲击波进行了数值模拟计算.建立了膛口流场数学物理模型,采用三维Navier-Stokes方程及Spalart-Allmaras模型,并采用Roe格式的差分方法.计算得到了多管火炮膛口流场的结构和流动参数.由计算结果可知,多管火炮发射时各身管产生的膛口流场会相互影响和叠加,形成的流场中激波系更为复杂,气流对弹丸产生的非对称作用对弹丸飞行姿态的影响也更为显著.计算结果可为多管发射武器系统结构设计与射击精度预测提供必要的参考.

多管火箭炮密闭发射内弹道仿真

考虑到目前多管火箭炮武器系统发射时声光等信号特征明显,不利于隐蔽,且存在发动机尾焰过大,破坏周围设备,不利于小空间发射等缺点,研究采用密闭发射技术解决多管火箭炮发射时的此类问题。基于质量守恒原理和能量守恒原理,分别建立火箭发动机和火箭炮在密闭容腔内发射的内弹道数学模型,并采用matlab编程,进行仿真。分别分析了不同定向器长度、不同密闭容腔体积情况下对火箭炮内弹道的影响。分析结果表明,一定装药情况下,随着定向器长度的增加,火箭弹出口速度同步增大,但速度增大量越来越小;随着密闭容腔体积的增大,定向器内膛压峰值减小,但膛压峰值减小幅度越来越小。此时可根据计算结果优化火箭炮密闭发射内弹道,为改进火箭炮武器系统提供参考。

多管火箭炮水平台与基准管轴线一致性光电检测系统

针对现有多管火箭炮炮尾水平台与基准管轴线一致性检测方法的不足,设计一套新的光电检测系统。提出用自准直仪、分划板和平面反射镜相配合使用来模拟基准管轴线,用轴角编码器来测量炮尾水平台与基准管轴线一致性的方法,并对其进行精度分析和模拟实验。结果表明:该系统操作简单,测量精度高,实际应用效果好。

钢筋混凝土盒式多筒结构协同受力性能分析

为了研究钢筋混凝土正交斜放盒式多筒结构两侧网格框架筒与中间剪力墙筒在水平地震荷载作用下的协同工作性能。选取结构刚度特征值λ为参数,建立该新型结构有限元模型。采用MIDAS/building对三设防水准下该结构协同受力性能进行研究,包括结构剪力、倾覆力矩、分担率等分配规律等。结果表明新型结构协同工作性能较好,框架筒在底部剪力承担率较大,承担近一半底部弯矩;刚度特征值λ越大,框架筒承担剪力和弯矩越大,而对剪力墙承担弯矩影响较小,建议在框架筒底部楼层采取加强措施。

多管航空火箭发射器激光校靶系统

介绍了多管航空火箭发射器平行度的传统测试方法,分析了传统方法的不足之处。在传统测试方法的基础上,采用准直激光光束模拟多管火箭发射器炮管轴线,利用CCD成像系统,结合数字图像处理技术完成了对多管武器系统的平行度检测,很大程度上弥补了传统测试方法的不足。叙述了系统的工作原理,介绍了系统的关键部分的设计,详细分析了系统的测试精度,并且得到了较好的结果。

身管多体动力学模型研究

基于有限段思想建立身管多体动力学模型,将身管离散为有限个刚性段,每两段质心之间用一个无质量的梁连接,根据Timoshenko梁理论确定质心间的力和力矩,考虑身管截面沿轴线的变化,采用第一类Lagrange方程推导了身管的多刚体动力学方程,并给出相应的算例,结果表明:采用身管多体动力学模型可较精确地计算火炮的炮口扰动和描述身管的振动。

火炮身管-反后坐装置集成优化设计方法研究

为减小火炮发射时的后坐阻力,同时减小火炮身管质量,以节制杆结构参数、身管结构参数和内弹道装药参数为设计变量,以身管刚度、强度、寿命、弹丸初速等为约束,建立火炮身管-反后坐装置集成优化设计模型,并采用两种优化方法进行优化,再比较其结果。首先,采用加权组合法将两个目标函数归一为单个目标,应用模拟退火算法进行优化设计,优化后,后坐阻力减小53%,身管质量减小2.8%。其次,基于Pareto最优理论,采用遗传算法进行优化设计,获得了Pareto最优解集,给设计者提供了更多优化方案;根据工程经验,选取一组优化解,结果发现,对比原设计,后坐阻力减小50.4%,身管质量减小9.8%。研究表明,基于Pareto最优理论和遗传算法可以获得更好的优化方案。该研究提供的集成优化模型和算法为火炮身管-反后坐装置一体化设计提供了新方法。

基于自适应神经网络的火炮身管结构优化研究

针对火炮多学科优化设计存在计算量大、收敛慢和易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应径向基函数(RBF)神经网络的结构优化方法。编程计算火炮高低温压力曲线,并对ABAQUS有限元软件二次开发将其加载进有限元模型以获取身管的优化目标值,构建其与设计变量间自适应RBF神经网络模型。引入罚函数法处理约束条件,采用遗传算法在模型中求解寻优。每次优化迭代时利用建立的局部和全局分析模型分别选取更新点,增加样本点来更新神经网络,以提高神经网络的局部和全局预测能力。采用典型函数算例和某火炮身管结构多目标优化,实例验证了所提出优化策略的有效性。研究结果表明:身管优化后质量减小了6.63%,结构刚度提高了5.60%,最大等效应力减小了6.34%;与仅使用遗传算法相比,该方法所需的有限元模型调用次数降低了86.5%,运行时间减少了83.3%,为火炮结构设计和优化提供了参考。

基于电容法的原油高含水测试仿真研究

针对原油高含水率难于测量的问题,设计了一种新型多层筒式结构电容传感器。通过对被测介质的介电特性进行研究,分析了多层筒式电容传感器的各结构参数对系统灵敏度的影响和测量原理,推导出高含水率与电容的计算模型,并用Comsol Multiphysics软件对模型进行静电场仿真。从二维角度,对电容传感器的几何参数进行研究。分析了泡径对传感器响应以及油泡接触方式的影响,证明了多层筒式电容传感器对高含水率有较好的响应特性。当油泡内径小于0. 5 mm时,传感器响应特性较低。当油泡同时与两极板接触时,相比其他三种接触方式有较为明显的变化。该研究验证了多层筒式电容传感器在90%～100%高含水率测量中的有效性和可行性。

炮口强冲击条件下的身管稳定性校核研究

通过炮口强冲击模拟火炮的射击过程是一种技术可行的火炮动力后坐模拟方法。针对炮口强冲击条件下身管可能失稳的问题,将试验装置中的某型火炮身管近似为一端固定、一端铰支的多阶梯变截面构件,分别采用了挠曲线方程法和ABAQUS屈曲分析对其稳定性进行了校核。结果表明,在强装药条件下的炮口最大冲击载荷小于身管失稳临界载荷,身管能够保持稳定。研究结论为炮口冲击式火炮试验装置的可行性论证提供了可靠依据。

球磨机衬板的选材及应用

通过对水泥行业用球磨机衬板的工作状况及受力条件分析,确定不适合采用普通高锰钢。在3m及以下磨机上应用多元高铬铸铁安全可靠,寿命比普通高锰钢提高2.5倍以上。在3m及以上磨机上应用中碳低合金耐磨钢具有很好的效果,使用寿命比普通高锰钢提高1.5倍以上。

多点输入下大跨弦支筒壳结构地震响应分析

为了计算多点输入效应对大跨弦支筒壳结构地震响应的影响程度,通过有限元软件ANSYS建立弦支筒壳结构模型,并对结构进行多遇地震下的多点输入和一致输入的时程分析,选择合理的视波速来考虑行波效应的影响,统计分析多点输入下构件最大应力、超载比例以及超载构件分布规律等情况,最终将多点地震输入响应分析与一致输入进行比较。结果表明,多点输入下设计应力比一致输入增大的构件占有很大的比例。因此,在大跨弦支筒壳结构的设计过程中,多点输入下的地震分析是必不可少的。

基于虚拟体的身管多体动力学模型研究

为了建立相对准确高效且充分考虑弹丸接触力等外加载荷影响的柔性身管模型,通过将虚拟体引入身管系统,提出了一种柔性身管的建模方法,推导了虚拟体在系统中的约束方程和身管的多体动力学方程.以某型履带式自行火炮为例,引入身管的多体模型,获得了在相同射击条件下试验测试数据与仿真计算结果的对比曲线.分析表明,应用该方法构建的柔性身管模型能够描述弹丸接触力等外加载荷的作用,并可以较精确地计算火炮的炮口扰动和身管的弹性振动.

二氧化碳探测仪镜筒结构的多目标优化设计(英文)

为满足镜筒结构高强度、轻量化及良好的热环境适应性的要求,研究了多工况下同时考虑结构刚度和一阶固有频率的多目标优化问题。首先,基于变密度连续体结构拓扑优化方法,采用加权和法和靶向量法定义了多工况下多目标优化函数;然后进行了镜筒的优化设计。整个优化设计包括拓扑优化和厚度优化两部分。在拓扑优化中,以刚度和频率最大为目标函数,得到了满足要求的镜筒结构材料的最佳分布,并以此为依据,完成了镜筒结构的三维建模;以拓扑优化所得结构的柔度值和一阶频率为约束,质量最小为目标函数,对镜筒结构各厚度进行了优化。优化设计结果表明,镜筒质量由18.63 kg减少至12.46 kg;重力作用下最大变形由0.013 mm减少至0.001 9 mm;热载荷作用下最大变形由0.098 mm减少至0.062 mm;一阶固有频率从65.6 Hz提高至189.83 Hz。该优化设计方法有效缩短了设计周期,提高了镜筒结构的性能,满足了系统设计要求。