变分模态分解方法在轴承故障诊断中的应用研究进展

作为旋转机械的核心和易发生故障的部件,滚动轴承及其故障诊断是目前研究的热点和前沿。有效的特征提取方法对于滚动轴承故障诊断至关重要,其中变分模态分解算法(VMD)因对复杂信号具有较强的分析能力和自适应性,应用潜力较好。对VMD的基本原理及其优势、VMD在轴承故障特征提取方面的应用、VMD参数优化方法以及最新进展进行归纳总结,针对VMD参数优化问题,从适应度函数构造和群智能算法改进上,提出一种新的解决方法,并探讨VMD在诊断滚动轴承早期微弱故障和复合故障等方面的不足之处,最后从理论研究和工程应用的角度,展望VMD未来的发展方向,可为从事滚动轴承故障诊断的相关研究人员提供参考。

基于相对等效短路比的新能源——柔直送出系统振荡风险评估

新能源基地并网系统面临与电压支撑强度密切相关的振荡稳定性问题,在海量运行方式下,逐一建立精细化模型的稳定性分析过程耗时较长。短路比指标可直观反映新能源并网系统的电压支撑强度和稳定裕度,但现有短路比无法适用于无同步机电源的系统。为此,将短路比概念合理扩展至全电力电子化系统,基于戴维南等效网络来度量新能源-柔直送出系统电压支撑强度,进而提出了能快速评估新能源-柔直送出系统振荡风险的相对等效短路比计算方法,并阐明相对等效短路比能够全面考虑新能源场站发电功率、交流网架结构以及新能源设备变流控制系统等多重因素对振荡稳定性的影响,最后通过算例验证了相对等效短路比评估方法的有效性。

±800 kV特高压直流滤波器保护优化研究

介绍了±800某换流站的直流滤波器保护配置。通过分析某次直流滤波器电容器C1不平衡保护动作事件,发现了电容器C1不平衡保护整定值与故障录波分析定值存在不一致,会干扰分析人员对保护动作正确性判断的问题。同时,通过对某次直流滤波器C1电容器低压侧主接线断线,但保护长时间未动作事件进行了分析,发现现有直流滤波器保护配置不全面,不能有效判别直流滤波器主接线断线故障的问题。针对以上问题提出了优化措施,一是对电容器C1不平衡保护逻辑及定值进行优化,实现了保护定值与故障录波分析定值的统一;二是增加直流滤波器主接线断线保护,可有效判断直流滤波器主接线断线故障。

蜂窝型低爆速乳化炸药的制备及应用

针对目前爆炸复合炸药存在的问题,采用玻璃微球作为敏化剂和稀释剂,通过改变玻璃微球尺寸与含量,利用电测法测量爆速,研究其对乳化炸药爆轰性能的影响;制备爆速为2 530.5m/s的蜂窝结构乳化炸药,分析了玻璃微球尺寸和含量对乳化炸药密度及爆速的影响;然后进行铜/钢爆炸复合,再通过金相显微镜(OM)观察复合板界面的结合性能。结果表明,小尺寸(粒径为5~100μm)玻璃微球的敏化效果和调节爆速效果均比大尺寸(粒径为70~200μm)玻璃微球的要好;乳化炸药的玻璃微球质量分数小于1%或者大于40%时,均会发生拒爆现象;小尺寸(粒径为5~100μm)玻璃微球的质量分数在5%~30%时,随着玻璃微球含量的增加,乳化炸药爆速从4 915m/s降至1 923m/s,密度从1.14g/cm3降至0.70g/cm^3;爆速2 530.5m/s的铝蜂窝结构炸药临界厚度为9mm,蜂窝板可以降低乳化炸药的临界直径;铜/钢复合板界面呈小波状,具有良好的结合质量。

玻璃微球含量对乳化炸药爆速的影响及蜂窝炸药研究

针对传统爆炸复合炸药的缺点,采用玻璃微球作为稀释剂,通过改变玻璃微球含量,研究其对乳化炸药密度与爆速的影响,通过乳化炸药制备蜂窝结构炸药,用于金属板的爆炸焊接。T2铜板和Q235钢板分别作为覆层和基层,其相应尺寸分别为2 mm×150 mm×300 mm和20 mm×150 mm×300 mm,选用两种爆速(2596 m/s和3089.5 m/s)的蜂窝结构炸药作为爆炸复合炸药,进行铜-钢爆炸焊接,然后利用微观形貌分析观察复合板结合性能。实验结果表明:玻璃微球含量大于5%小于35%时,炸药密度和爆速均随着玻璃微球含量的增加而降低;玻璃微球含量为40%时,发生拒爆现象。炸药爆速随着炸药密度的降低而下降。铝蜂窝板可以降低乳化炸药临界直径,爆速也有所提高。爆速低的蜂窝结构炸药进行爆炸焊接,T2/Q235复合板界面呈小波状,结合性能良好。

基于动态权重修正D-S证据理论的最后断路器多判据保护跳闸策略

最后断路器保护是高压直流输电系统中所配置的重要保护之一,由于直流系统的运行场景复杂多样,单一的最后断路器保护并非适用所有场景。实际应用时通常使用＂3取2＂的表决策略进行多保护判据融合,然而在某些场景下可能存在多数单一判据判断错误,进而导致＂3取2＂策略的正判率不高。提出2种改进的避雷器型最后断路器保护方案,并结合现有常规型最后断路器保护方案,设计一种基于动态权重修正D-S证据理论的最后断路器多判据保护跳闸策略。基于动态临近历史数据的判断结果,根据上两次保护动作情况融合得到的权重系数,通过使用D-S证据理论对本次结果冲突的各项判据进行融合,以提高保护在各种场景下的正判率。最后根据±800k V向家坝—上海特高压直流输电系统构建仿真模型,在1000种随机场景及12例单一判据连续交替判断正确的情况下对比所提策略与其他多种方法的判断结果,其中该文策略的正判率分别达到98.5%及50%,均优于其他几种策略,以此验证该策略的有效性及优越性。

钛-钢爆炸专用炸药及复合板结合性能的研究

以乳化炸药为基,玻璃微球作为稀释剂,通过铝蜂窝板制备低爆速蜂窝结构炸药。对间隙配合的槽型界面钛板与钢板进行爆炸-轧制复合,并分析研究钛-钢复合板界面结合性能。实验结果表明:乳化炸药爆速随着玻璃微球含量的增加而线性降低;铝蜂窝板可以降低乳化炸药临界直径,爆速为2 549m/s的铝蜂窝炸药临界厚度为9mm。爆炸压接后复合板未实现冶金结合,界面出现缝隙,轧制后钛-钢复合板界面实现冶金结合。

考虑损伤的岩体裂纹尖端起裂应力研究

从宏细观结合角度,基于断裂力学理论,引入非局部连续介质力学,对裂纹尖端的应力应变场进行修正,将损伤引入到应变强度准则中,结合SEM试验与数值模拟方法,定量分析岩体内部细观组构损伤与裂纹起裂应力和扩展进程的关系。结果表明:(1)理论分析裂纹尖端起裂应力峰值与材料的整体抗拉强度基本吻合,数值模拟参数体系基本正确;(2)考虑损伤的数值模型能够较准确模拟裂纹扩展进程中宏观层次的变化,反映材料裂纹扩展各阶段主要特点;(3)试样至破坏过程中,裂纹尖端应力最先达到峰值且峰值应力最小,试样中部的应力次之,顶端应力最后达到峰值且峰值最大。

不同结构形式浮式防波堤湿拖过程中的运动响应研究

浮式防波堤是当前海洋工程装备研发的热点,由于浮式防波堤主尺度大,采用半潜船等工程船运输成本高。文章考虑三种不同类型浮式防波堤采用湿拖方式进行运输,采用AQWA软件,利用数值模拟方法来研究不同海况下浮式防波堤各自由度的运动响应。研究发现,圆筒型和板架型浮式防波堤适用于不同海况下湿拖;网笼型浮式防波堤湿拖过程中运动响应幅值较大,建议使用半潜船运输。通过探究不同浮式防波堤湿拖过程中的运动响应,可为工程实际中浮式防波堤运输提供一定的借鉴和参考。

三维技术下的建筑精确设计——以长沙冰雪世界项目为例

随着新技术不断发展,建筑的设计表现可谓达到了空前的水平,其所带来的新的设计思维模式及设计理念,为建筑的美学控制、技术研发与建造手段等方面提供了前所未有的美好愿景。本文以长沙冰雪世界项目为例,探索多平台协同下三维精确设计。建立了建筑构件的项目数据库,实现复杂建筑形体的虚拟表达,使装配式建筑理念成功作用于复杂形体建筑。

基于模型试验的镍矿流态化特性与判别

随着我国对镍矿需求的不断上升,其运输过程中出现的流态化问题也亟待研究。通过室内可视化小型振动台模型试验,对镍矿流态化细观规律及判别准则进行了研究。首先借助数字图像采集与分析系统,分析了镍矿在流态化过程中的宏观演化现象,对其分层含水率及孔隙水压力的变化规律进行了研究;并根据镍矿流态化机理,借鉴含细粒土液化的判别方法,提出了基于塑性指标的镍矿流态化判别新方法。结果表明:镍矿发生流态化的主要原因是高含水率条件下发生了振动软化,在其振动过程中水分基本不发生迁移,孔隙水压力也基本不发展。通过该判别方法计算得到的含水率结果与模型试验结果基本一致,因此新方法适用于高细粒含量镍矿流态化临界含水率的确定。

BIM技术在住宅房产营销阶段的应用研究

BIM技术作为目前建筑工程先进技术之一,其在设计、施工及运维阶段所创造的价值已经被越来越多的行业及企业所认同。当前BIM技术在房地产行业营销阶段的应用处于点状应用的状态,主要原因在于其在营销阶段的BIM技术应用尚未形成一种贯穿整个营销过程的应用方法。通过对影响购房者决策因素的综合研究,利用BIM技术的可视化、协调性、模拟性、优化性等特征在房产中的应用分析,参考多项BIM技术应用点,总结形成一套较为完整的方法。通过从购房者的角度进行思考,利用BIM可视化技术展示购房者购房环节关心的要点,从而最终形成住宅房产营销BIM技术应用方法,把营销管理上升到企业发展的战略高度,从研究消费者的需求出发展望全过程的营销。

室内自然采光BIM模拟分析研究概述

随着人们对建筑要求品质的提高,绿色理念已经或多或少的被利用至建筑设计中。本文着重探讨了中建广场项目BIM和自然采光技术的结合,研究了如何利用BIM模型结合相关软件直接进行自然采光技术全过程。

球轴承塑料保持架锁口变形及模态分析

工程塑料保持架托辊轴承多用于煤矿输送机械。在高转速下,工程塑料保持架兜孔锁口处会产生扩张变形,严重时会导致保持架的脱落。根据保持架轻量化原则,在原有保持架基础上减轻梁部质量,利用Pro/E软件分别建立了深沟球轴承工程塑料保持架改进前、后的三维模型,在ANSYS Workbench中对改进前、后保持架兜孔锁口的位移变化及保持架自由模态进行了有限元分析。结果表明:改进后保持架的最高许用转速为15 000 r/min;在10 000 r/min工况下,改进后的保持架面内弯曲振动频率相比改进前有效避免产生共振的比例提高14%~66%;改进后的保持架径向翘曲振动频率相比改进前有效避免产生共振的比例提高30%~60%。

浦东新区民乐大型居住社区住宅项目BIM应用纪实

BIM技术作为目前建筑工程采用最多的技术之一,其在设计、施工及运维阶段所创造的价值已经越来越多地被行业及企业所认同。但从用户的角度去阐述BIM技术对建筑产品前置体验目前尚无太多研究。本文以住宅项目BIM技术应用为基础,重点从使用者的角度研究了住宅项目的 BIM技术应用。

BIM技术语境下的智慧建筑的建造思考

BIM技术的应用使得传统建筑的设计施工运营全过程变得透明。基于BIM技术在建筑行业的应用越来越普及,和BIM相关的技术也越来越多地被行业所青睐,同时对建筑终极形态的探索--智慧建筑,也已经成为未来建筑发展的主流方向,本文着重提出了在BIM技术语境下的智慧建筑的建造思考。

大规模海上风电高电压穿越研究进展与展望

海上风电因其风速高、风力稳定、对环境影响小、发电量大等特点成为可再生能源的发展重心。因海上传输线路产生容性无功,风电场容易面临高电压穿越问题。梳理了当前国内外海上风电机组高电压穿越的发展历程,并以当前主流机型双馈风机系统为研究对象,从风机控制器控制策略、电压源换流器控制策略、增加补偿装置以及增加组合保护电路方面,对目前文献进行了分类和总结。通过对现有高电压穿越方法的综述,指出了大规模海上风电场高电压穿越存在的问题和进一步研究方向。

冲刷作用下砂土地层中桩的侧向力学性质分析

[目的]冲刷是在水流以及波浪作用下土体流失的一个过程,它通常发生在桥梁、港口码头、以及海岸平台等结构的基础周围,造成基础的承载力下降,危及上部结构的安全。目前在分析桩的侧向力学行为时,只考虑了冲刷深度对桩的侧向承载力的影响,而忽略了冲刷形成的冲刷孔的影响。事实上,冲刷孔的几何形状不仅包括冲刷深度、还包括了冲刷孔的宽度以及冲刷孔的坡度。目前,工程设计中广泛采用的侧向桩分析方法,即p-y曲线方法无法考虑冲刷孔三维几何形状对桩的侧向力学性质的影响。[方法]针对这个问题,文章提出了一种修正的p-y曲线方法以用于分析砂土地层中桩在冲刷作用下的侧向力学响应。[结果]该方法改进了基于锲形体破坏模型的Reese p-y曲线法,从而能考虑冲刷孔三维几何形状的影响。将计算得到的结果与三维有限差分数值分析的结果进行了比较,验证该修正方法的可靠性。[结论]计算结果表明:在冲刷孔的几何形状参数里,冲刷深度对桩的侧向力学性质的影响最大,其次是冲刷孔的宽度与坡度。忽略冲刷孔几何形状的影响,桩在地面位置的侧向位移会增加49%~68%。

防止外球面轴承外圈变形的密封件冲压模设计

针对外球面轴承密封件冲压装配时外圈易变形的问题,对外圈进行受力分析,从冲压模结构优化角度考虑,提出冲压模的防变形结构及原理,并对冲压模的关键参数进行了分析计算。实践证明:该设计方案有效解决了外球面轴承密封件冲压后外圈变形问题,质量稳定可靠。

ZG230-450C大型艉轴架焊接工艺

针对某船艉轴架ZG230-450C大型铸钢件焊接时容易产生层间撕裂和大的焊接变形问题,开展焊接工艺认可试验。采用CO_2药芯半自动平角焊,应用直流反接法、全焊透T型接头,选用TWE-711药芯焊丝,开设U型坡口,合理布置焊道和焊接顺序,采用合适的工艺参数。2名焊工等速同时相向施焊,严格控制焊接操作过程和热处理,并对艉轴架进行合理的刚性固定,确保焊接质量满足要求,控制和矫正焊接变形。