棒电极直径和端部形状对短空气间隙交流击穿电压的影响研究

空气间隙交流击穿特性试验常采用棒棒、棒板电极作为试验电极,目前棒电极直径、棒端部形状对空气间隙交流击穿电压的影响尚不清晰。为此,用直径2 cm、1 cm的圆棒和直径1 cm的尖棒搭建棒棒、棒板电极,开展5~40 cm短空气间隙下的交流击穿试验,研究棒电极直径和端部形状对空气间隙交流击穿电压的影响。结果表明:在试验棒电极直径和端部形状范围内,空气间隙距离5~20 cm时,各棒棒或棒板电极空气间隙击穿电压相对偏差在5.93%~33%之间,随着空气间隙距离增大,棒电极直径和端部形状对棒棒、棒板空气间隙击穿电压的影响逐渐减弱;空气间隙距离大于20 cm时,各棒棒或棒板电极空气间隙击穿电压相对偏差均小于5%。研究认为,空气间隙距离超过20 cm时,棒电极直径和端部形状对棒棒、棒板空气间隙击穿电压无影响。

蔬菜钵苗自动移栽机纵向送盘机构设计与试验

为进一步提高蔬菜钵苗自动移栽机纵向送盘机构的精确性与稳定性,提出一种由凸轮连杆与扇形齿轮驱动的四连杆纵向送盘机构。首先,通过分析纵向送盘工作过程,确定机构设计要求与整体方案,规划理想的纵向送盘轨迹,建立了纵向送盘机构轨迹综合模型,并利用遗传算法进行了初步求解。然后,基于Matlab GUI开发了纵向送盘机构可视化计算机辅助优化分析软件,获得满足设计要求的纵向送盘机构设计参数。最后,对纵向送盘机构进行了结构设计、仿真分析和试验验证,结果表明:试验实际轨迹与理论、仿真轨迹基本一致;移栽效率为80、90株/(min·行)时,机构单次送盘误差均在±1.5 mm以内,且多次送盘后没有出现累积误差,同时通过取苗试验观察发现纵向送盘机构与取苗机构配合良好,验证了机构设计的合理性。

大气条件下厘米级棒-板间隙负极性电晕放电中流注的产生与发展机制

该文研究了大气条件下棒-板间隙中流注放电的产生与发展机理。首先,基于Raether判据和Meek判据,建立了在给定放电条件下流注的发展长度与由电子球表面电场表示的空间电场强度之间的关系,可用其判断流注放电的发展过程;然后,建立了流注放电的等离子体化学反应仿真模型,分析了流注放电发展过程中带电粒子、平均电子能量及电场强度的分布规律;最后,开展了大气条件下负直流棒-板放电实验,分析了流注型电晕放电的发展过程。研究表明,等离子体化学反应模型用于计算厘米级间隙的流注放电的可靠性较高,放电初期以氮气和氧气的电离反应为主,且只有主放电通道的电子崩在放电中期发展为流注,而放电后期负离子层变厚形成鞘层。实验结果表明,流注型电晕由流注和漫射辉光区域组成,且流注的形状、位置随加压时间发生变化,负离子层的积聚是漫射辉光区域形成的主要原因。该文所得结论可为明确负极性电晕放电中流注放电的产生与发展机制,以及等离子体的制备等提供理论依据。

列管式反应器管束间流体流动与沸腾传热研究

采用RPI壁面沸腾模型与PBM模型对列管式反应器管束间流动沸腾现象进行模拟计算,引入场协同理论分析分布板的强化传热机理,研究开孔大小与开孔形状对棒束通道流动与传热的影响规律。模拟结果表明,分布板对棒束通道内沸腾过程起到强化传热的作用,同时具有破碎气泡的能力,然而气相会在板上积聚形成气膜,出现传热恶化的现象;减小环隙宽度可强化分布板破碎气泡的能力,提高棒束通道内的温度与速度的场协同性;环隙与圆孔的组合开孔方式虽然会弱化分布板强化传热的能力,但能缓解板前传热恶化与板后气相死区等问题,降低分布板的压降。

基于板-梁理论的FGM矩形截面杆扭转振动的理论研究

基于板-梁理论和Saint-Venant扭转理论的研究成果,将纵向位移假设为含有待定系数的表达式,通过几何方程推导了功能梯度材料矩形截面杆的总应变能方程,并利用最小应变能原理确定待定系数,得到自由扭转刚度的理论公式。在此基础上对矩形截面杆的自由振动出现纯扭转模态时的动能进行研究,求出在夹支条件下的扭转振动时的动能表达式、总势能的表达式及频率表达式。利用有限元软件ANSYS建立具有功能梯度材料特性的矩形截面杆的扭转振动的有限元模型,通过后处理命令查看对应边界条件的振动频率。通过有限元软件验证表明:基于板-梁理论推导得出的理论解与有限元解吻合较好,最大误差在4%以内。

汽车减振器活塞杆断裂原因

某型汽车减振器活塞杆在进行弯曲试验时发生异常断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验、硬度测试等方法对其断裂原因进行分析。结果表明:活塞杆在镀铬工艺中吸入了氢元素,经除氢处理后未充分逸出,氢元素在高频淬火区的夹杂物处聚集,形成氢致裂纹,在弯曲应力的作用下,裂纹不断扩展,最终导致活塞杆发生脆性断裂。

长螺杆加强型胶合木梁柱节点力学性能

胶合木梁柱螺栓钢填板节点由于抗弯刚度较低,在结构设计中通常被视为铰接。提出了一种长螺杆加强型胶合木梁柱节点,为无支撑或剪力墙的中高层木结构体系中提供较好的刚性连接。设计并加工了3组不同长螺杆直径的节点试件,通过单调加载和往复加载试验探究了节点的抗弯刚度、抗弯承载力、破坏模式及耗能性能。通过ABAQUS有限元软件建立了节点力学模型,模拟结果与试验结果较为吻合,并基于该模型开展了参数分析。结果表明:该节点具有较高的抗弯刚度与抗弯承载力,经过合理构造后节点损伤主要集中在长螺杆,而长螺杆在破坏后易于更换,可提高节点韧性与使用寿命。参数分析结果表明,转动刚度与长螺杆直径及力臂呈正相关。基于试验与模拟的结果,提出了该类节点抗弯刚度及抗弯承载力的计算方法,为其在实际工程中的设计与应用提供参考。

椎弓根钉棒系统治疗不稳定型骨盆骨折的疗效观察

目的 观察椎弓根钉棒系统应用于不稳定型骨盆骨折患者的临床效果。方法 选取2020年5月至2022年5月不稳定型骨盆骨折患者81例,采用随机数字表法分为观察组(41例)与对照组(40例),观察组采用椎弓根钉棒系统治疗,对照组采用骶髂关节前路钢板内固定治疗。比较两组临床疗效、围术期指标、治疗前后生命体征及术后并发症发生率。结果 观察组优良率为95.12%,高于对照组77.50%(P<0.05);与对照组相比,观察组术中出血量较小(P<0.05);两组手术时间、住院时间比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后两组舒张压、收缩压均升高,观察组升高幅度低于对照组(P<0.05);两组呼吸频率、心率均降低,观察组降低幅度高于对照组(P<0.05);两组术后并发症发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。观察组死亡率为4.88%,对照组死亡率为22.5%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论与钢板内固定相比,使用椎弓根钉棒系统治疗不稳定型骨盆骨折患者疗效显著,有利于减少骨折区域的出血量,稳定患者的生命体征,降低死亡率。

铅电解设备相关技术改进与应用

针对铅电解机组在电解精炼生产中存在铅阴极导电棒寿命较短、焊接质量差、悬垂度差等相关问题,基于弯曲整形、神经网络控制等理论,研发了析出铅板与导电棒的高效能棒—板分离技术、动态多特征值融合的BP神经网络电阻焊控制技术、刚度强化的板面压纹技术,并应用于国内某大型铅冶炼企业的新建项目上。实践证明,技术优化后,导电棒的使用寿命可延长12.8%以上,短路率降低至0.43%。

路基填土挤扩锚杆现场试验研究

以汕湛(汕头—湛江)高速公路揭博(揭西—博罗)段的水毁边坡应急抢险工程为依托,开展了路基填土挤扩锚杆现场试验,对比研究了普通锚杆、单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆结构力学特性。结果表明:普通锚杆其锚固段前3 m(自锚杆自由段与锚固段接触点起向锚固段延伸至3 m)承受的拉力占比为33.35%;单盘锚杆锚固段前3 m承受的拉力占比为56.65%,双盘锚杆锚固段前3 m承受的拉力占比为61.50‰;单盘锚杆实测极限抗拔承载力为普通锚杆的1.89倍,双盘锚杆为普通锚杆1.73倍;单盘锚杆、双盘锚杆与普通锚杆相比塑性位移占比较低,变形控制效果良好;单盘挤扩锚杆和双盘挤扩锚杆具有良好的工作特性,适合于承受较高荷载的工程应用。

双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效

目的探讨双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效。方法将63例锁骨中段骨折患者按照内固定方式不同分为观察组(采用双棒桥接组合内固定系统治疗,29例)和对照组(采用锁定单钢板内固定治疗,34例)。记录两组术中出血量、手术时间、骨折愈合时间、术后并发症发生情况及肩关节活动度。采用Constant-Murley评分评价肩关节功能恢复情况。结果患者均获得随访,时间12~18个月。术中出血量、手术时间观察组多(长)于对照组(P<0.01);骨折愈合时间观察组短于对照组(P<0.05)。术后并发症发生率两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。肩关节活动度、Constant-Murley评分:术后12周观察组均大于对照组(P<0.05);术后1年两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折固定强度大、稳定性高,可对骨折断端持续动态加压,促进骨折愈合,更利于患者早期进行康复锻炼及肩关节功能的恢复。

纯凝低压加热器的拉杆强度校核

管壳式换热器的隔板需要拉杆固定,《热交换器》(GB/T 151-2014)中,规定了管壳式换热器在不同筒身内径下,拉杆规格及数量的推荐选取值。分析和计算了一种纯凝低压加热器中拉杆规格及数量低于《热交换器》(GB/T 151-2014)给出推荐值的情况下拉杆的强度,论证拉杆数量低于标准给出推荐值时的可行性。

既有网架受拉球节点托板加固技术试验研究

针对既有网架结构下弦受拉球节点加固问题,提出一种基于临杆焊接托板的加固方法。该方法综合考虑了受拉球节点与杆件的材质、空间结构以及尺度效应的影响,通过将球节点周围相邻杆件焊接托板进行加固,使得该方法便于施工,且能够普遍适用于各类受拉球节点的加固工程,并通过模型试验验证和仿真研究,焊接托板后的节点域承载能力大幅提升,加固效果良好,为既有网架受拉球节点加固提供了新思路。

既有网架受拉球节点托板加固技术试验研究

针对既有网架结构下弦受拉球节点加固问题,提出一种基于临杆焊接托板的加固方法。该方法综合考虑了受拉球节点与杆件的材质、空间结构以及尺度效应的影响,通过将球节点周围相邻杆件焊接托板进行加固,使得该方法便于施工,且能够普遍适用于各类受拉球节点的加固工程,并通过模型试验验证和仿真研究,焊接托板后的节点域承载能力大幅提升,加固效果良好,为既有网架受拉球节点加固提供了新思路。

铜电解导电棒修复工艺及校直设备研发

在铜电解过程中,不锈钢永久阴极板的导电棒会出现大量变形情况,需要修复、更换的导电棒也不断的增加。通过制定导电棒校直修复工艺,并对导电棒受力分析,研发专用设备对变形的导电棒进行校直修复。提高电流效率,改善电解铜的产品质量,提升产品的市场竞争力,减轻操作维护人员的劳动强度,降低公司的生产运营成本。

综放回采巷道支护方案设计及工程实践应用

为解决综放回采巷道在断层破碎区域导致其对应地质条件越发复杂,对应支护难度较大导致影响生产效率和安全性的问题,以1193综放工作面为例在分析其基本条件和支护现场的基础上,制定监测方案对当前支护方案的支护效果进行评价;结合监测结果提出支护方案的优化措施,最后对优化后支护效果进行综合评估。

KDF3滤棒成型机滤条成型装置改进

【目的】解决KDF3滤棒成型机组滤条成型装置设计不合理导致的滤棒圆周标准偏差sd值较大的问题。【方法】设计一种新型长圆弧外折叠板和一种新型直线式无台阶封口烙铁。【结果】应用改进的成型装置后,滤棒圆周标准偏差sd值降低24.3%,滤棒不圆度平均值降低13.2%;改进前后,生产阶段废品持平,变化不明显。【结论】改进的成型装置可为提高KDF3成型机滤棒圆周质量提供支持。

高海拔地区典型长空气间隙的操作冲击放电特性和海拔校正

研究棒-板和棒-棒空气间隙等典型的空气间隙的放电特性和海拔校正,不仅可为高海拔地区输变电工程空气间隙距离的选择提供参考,而且可为更高海拔地区空气间隙放电电压的海拔校正提供依据。为此,在海拔高度为0m、2 200m、3 000m、4 300m和5 000m的地区,对不同间隙距离的棒-板和棒-棒典型长空气间隙进行了标准操作冲击放电特性试验。根据试验结果计算分析了不同海拔地区典型的棒-板和棒-棒间隙的操作冲击放电电压的海拔校正因数。将IEC 60071-2标准中规定的放电电压海拔校正方法适用范围外延至海拔高度5 000m,对棒-板间隙的放电电压的海拔校正因数进行了计算。试验结果表明,随着海拔高度的升高,棒-板和棒-棒间隙的操作冲击放电电压都降低,棒-棒间隙放电电压的降低幅度要大于棒-板间隙。根据IEC 60071-2标准对海拔校正因数的计算结果在海拔高度为2 200m的地区与试验结果基本一致;但随着海拔高度的增加,计算结果与试验结果的差别越来越大:在海拔高度为4 300m和5 000m的地区,间隙距离约为2m时,计算结果比试验结果小10%以上。

基于FEM-FCT算法的SF_6/N_2混合气体中棒-板间隙电晕放电特性的仿真研究

为研究棒-板间隙中SF6/N2混合气体流注电晕放电特性,采用二维流体力学模型,基于不固定网格剖分,利用有限元-通量校正传输(FEM-FCT)法求解含带电粒子的连续方程,并耦合泊松电场研究空间电荷对场域的畸变作用。实现了50%～50%SF6/N2混合气体二维流注电晕放电过程的仿真,考虑了带电粒子及中性气体分子的电离、吸附、复合、扩散等过程。并首次综合考虑SF6/N2混合气体中空间光电离与阴极光发射在流注放电过程中的作用。研究了棒头半径和间隙距离与流注电晕放电的关系以及SF6含量对混合气体放电的影响。仿真结果表明当间隙距离不变(d=4mm),逐渐减小棒头半径或棒头半径不变(r=1mm),间隙距离逐渐减小时,都可使流注电晕放电从相对稳定过渡到不稳定,进而放电会持续向前发展;50%～50%SF6/N2混合气体发展为不稳定放电的电压高于纯SF6气体和10%～90%SF6/N2混合气体。

正棒-板短间隙雷电冲击放电电压的海拔修正

在多功能人工气候室内模拟高海拔地区的气压 ,按照IEC对棒 板间隙试验方法的要求对 2 0 0mm、30 0mm和 4 5 0mm 3种正棒 板短空气间隙雷电冲击放电特性进行了系统的试验研究。根据理论分析 ,提出了由于气压是大气 3个基本参数即温度、空气相对密度和绝对湿度的综合反映 ,因此可以作为表征大气条件对空气间隙击穿电压影响的特征量 ;根据试验结果 ,提出了高海拔地区的短空气间隙雷电冲击击穿电压的是相对气压的幂函数 ,且其特征指数小于 1,并因此得出海拔每升高 1km ,其击穿电压下降 8.7%。