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焊接残余应力对带U形肋桥面板疲劳强度影响的研究

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焊接残余应力对带U形肋桥面板疲劳强度影响的研究

作者：张阔燕山大学

学位级别：硕士

钢桥面板具有自重轻、承载极限大等优点，现已广泛应用于国内外桥梁中。在组成桥梁的桥面板间，一般都是通过焊缝进行连接的，由此产生的残余应力降低了结构的安全性能，同时，作为桥梁的重要组成部分，桥面板还时刻承受着车辆的反复荷... 详细信息

钢桥面板具有自重轻、承载极限大等优点，现已广泛应用于国内外桥梁中。在组成桥梁的桥面板间，一般都是通过焊缝进行连接的，由此产生的残余应力降低了结构的安全性能，同时，作为桥梁的重要组成部分，桥面板还时刻承受着车辆的反复荷载作用。所以，准确的模拟钢桥面板间的残余应力，分析其对疲劳强度的影响，可以对延长桥梁的使用寿命，提高结构承载力和安全性提供参考。本文通过ANSYS，对不同焊接条件下带U形肋的钢桥面板进行了残余应力以及疲劳强度分析。以实际工程为例建立了带U形肋的桥面板模型，通过编制APDL语言进行了不同焊接工艺条件下焊缝残余应力场模拟分析，对比分析各残余应力曲线的分布规律及大小变化，最终发现在其他焊接工艺条件不变的前提下：增大焊接速度，焊后产生的残余应力增大;减小焊接电流、电压或将埋弧自动焊改为二氧化碳气体保护焊，焊后产生的残余应力减小。改变焊接工艺条件，焊接残余应力的分布规律大体相近。通过参考大量的文献，对比分析了各种钢桥疲劳寿命的分析方法，系统评估了其中的疲劳荷载模拟加载、疲劳破坏点的确认、雨流计数法、S-N曲线等关键问题，并通过对模型的实际加载模拟，最终确认了带U肋的桥面板在有无残余应力条件下的疲劳破坏点及疲劳寿命。并通过最终的对比分析，确定了焊接残余应力对结构疲劳寿命的影响。本论文的模拟可以为优化结构和改进焊接工艺提供参考，以提高钢桥的使用寿命。

关键词：桥面板焊接残余应力疲劳寿命

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注水油井水声通信系统的设计

注水油井水声通信系统的设计

作者：张阔哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

在开采石油的工作过程中,能够实时、精确地获取石油矿井下的温度、压力等参数是十分必要的。通过对参数的分析,采油工作者可以了解储油层的情况,并为后续注水加压和其它开采操作提供数据参考。以往的参数获取方法有很多,但是大多采用铺... 详细信息

在开采石油的工作过程中,能够实时、精确地获取石油矿井下的温度、压力等参数是十分必要的。通过对参数的分析,采油工作者可以了解储油层的情况,并为后续注水加压和其它开采操作提供数据参考。以往的参数获取方法有很多,但是大多采用铺设电缆的方式,此类方式既浪费大量电缆,调试又需停产。也有系统采用参数井下存储的方式,但此方式无法及时获取数据,又要耗费人力物力。因此基于水声扩频通信的原理,本文设计了一种可定时传输注水油井参数的无线通信设备。本文设计的通信系统放置在注水油管中,包括井上机和井下机两部分。井下机外接温度、压力等传感器,并将采集的数据存储,按约定的格式和时间,通过声换能器,以声波的形式经由管道内的水柱,传输至井上机。井上机的声换能器接收声波信号,经数据处理解调出数据信息,通过UART串口将数据输出。最终用户可根据需要,连接电缆或GPRS模块实现井下数据到指定终端的传输。本文根据系统的功能分析,提出了设计参数,给出了油井遥测参数水声传输系统的整体结构。设计了系统的硬件电路,包括:以低功耗单片机MSP430为核心的数据采集模块和以运算功能强大的ARM处理器SP5V210为核心的水声通信模块。给出了各单元电路的器件选型、工作原理和电路原理图,包括:值班电路、模拟信号调理电路、串行接口转换电路等。本文设计了数据采集模块软件和水声通信模块软件,包括:主程序、值班程序、DMA数据传输程序、串口通信程序等,并在实验室条件下进行了数据传输功能的实验验证。本文中硬件平台的设计思路,从方案设计、器件选型、设计原理到调试方法、实验方案,均有较为详细的论述。低功耗设计的思路,也贯穿整个设计方案之中。

关键词：油井遥测水声通信 MSP430 ARM 低功耗

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论成人教育在农民市民化教育中的优势和功能

中国成人教育 2013年第21期 190-192页

作者：张阔河北科技师范学院教育学院

农民市民化是我国城镇化进程的核心部分,其完成的速度和效果直接影响城镇化的整体进程。农民市民化转变的完成必须依托教育,在所有的教育形式中成人教育以其丰富实用的教育内容、灵活多样的教育形式、不同的教育层次能够满足农民的需要... 详细信息

农民市民化是我国城镇化进程的核心部分,其完成的速度和效果直接影响城镇化的整体进程。农民市民化转变的完成必须依托教育,在所有的教育形式中成人教育以其丰富实用的教育内容、灵活多样的教育形式、不同的教育层次能够满足农民的需要,具有不可替代的优势。成人教育能够在培养农民的市民意识,提高其城市适应能力和就业竞争力方面发挥应有功能。

关键词：成人教育农民市民化教育功能

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中国叠生型铁矿床成矿特征探讨

矿床地质 2016年第2期35卷 213-224页

作者：沈保丰张阔中国地质调查局天津地质矿产研究所天津300170

叠生成矿作用主要是指早期成矿作用被晚期成矿作用叠加、复合和改造。晚期成矿作用的性质常与早期成矿作用不同,也就是说,在早先己有矿床(或矿体、矿源层)的基础上,叠加复合了晚期成矿作用,即成矿时间上有先后、空间产出上有重叠、并对... 详细信息

叠生成矿作用主要是指早期成矿作用被晚期成矿作用叠加、复合和改造。晚期成矿作用的性质常与早期成矿作用不同,也就是说,在早先己有矿床(或矿体、矿源层)的基础上,叠加复合了晚期成矿作用,即成矿时间上有先后、空间产出上有重叠、并对早先形成的矿床进行复杂的复合、叠加和改造,使成矿作用具有多样性、复杂性,并可形成大矿、富矿。铁矿床中叠生成矿作用广泛发育。按矿床或矿体产出和形成的地质特征,中国叠生型铁矿床可分为风化淋滤型、热液叠加改造型和热液叠加复合型3个亚类。风化淋滤型铁矿床在中国分布有限,规模不大,工业利用价值不大,因而中国的叠生型铁矿床主要是指热液叠加改造型和热液叠加复合型两个亚类。热液叠加改造型主要是指早期的铁矿床(或矿体、矿源层)经后期热液叠加改造,使早期的较贫铁矿床(或矿体、矿源层)成为较富铁矿床(或矿体),这是中国BIF型铁矿床中最重要的富铁矿类型,以鞍本地区弓长岭二矿区为典型代表。弓长岭二矿区铁矿,早期在新太古代形成条带状磁铁石英岩(2528 Ma,贫矿石),后期在古元古代,含矿热液交代改造贫铁矿形成富铁矿(1840 Ma)。热液叠加复合型主要是指后期脉型铁(或稀土元素等)矿床叠加在早期(沉积或其他成因)铁等矿床上而形成的矿床,如白云鄂博铁-铌-稀土元素矿床和黔西菱铁矿矿床。白云鄂博铁-铌-稀土元素矿床的形成与火成碳酸岩有关,在中元古代(1.3 Ga)左右,区内火成碳酸岩的侵位,在早期主要形成以岩浆熔离作用为主的铁-铌-稀土元素矿,晚期叠加了加里东期稀土-铌矿化热液脉。古陆边缘构造带或陆内活化带是形成叠生型铁矿床的有利构造空间,较大的地球化学块体,为形成多期、多成因的矿床提供物质来源,叠生型铁矿床的形成明显受构造的控制。叠生成矿是复杂地质过程的一种具体表现。热液叠加改造型和热液叠加复合型的叠生型铁矿床的形成是因中国独特的大地构造环境决定的。叠生成矿作用的研究,尚处在初步阶段。加强对叠生成矿作用的研究,了解其形成的地质背景、成矿机制、作用过程、控矿因素等,对发展矿床学研究,认识区域成矿特征和指导地质找矿具有重要的理论和实际意义。

关键词：地质学叠生成矿作用中国叠生型铁矿床风化淋滤型热液叠加改造型热液叠加复合型地质构造环境

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电站锅炉启停优化

电站锅炉启停优化

作者：张阔华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

本文通过对汽包的应力分析,采用优化理论,以不同阶段升压范围所经历的时间步长为优化参数,以降低疲劳寿命损耗和缩短启动时间为双目标,建立了锅炉优化启动曲线的数学模型。以400t/h锅炉为例,通过计算得到了冷态启动和热态启动的优化曲... 详细信息

本文通过对汽包的应力分析,采用优化理论,以不同阶段升压范围所经历的时间步长为优化参数,以降低疲劳寿命损耗和缩短启动时间为双目标,建立了锅炉优化启动曲线的数学模型。以400t/h锅炉为例,通过计算得到了冷态启动和热态启动的优化曲线。按优化曲线启动,不仅保证汽包寿命损耗小,而且能大量缩短锅炉启动时间。该模型对电站锅炉运行具有指导意义和参考价值。同时开发了启停优化模块,不仅能进行在线应力监督,还可以对启动和停炉的全过程进行跟踪及在线监视。同时建立不同工况下的启停优化方案,指导运行人员以最经济最安全的方式进行操作。

关键词：锅炉汽包启动曲线优化模型

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大学生时间管理的考前干预研究

大学生时间管理的考前干预研究

作者：张阔天津大学

学位级别：硕士

时间管理是个体对时间的掌握和控制,反映出个体在运用时间上的能力。黄希庭等人以国外时间管理的概念为基础,加入了人格特征,研究出来时间管理倾向,它包括时间监控观、时间效能感以及时间价值感三个部分。时间对于个体特别是大学生个体... 详细信息

时间管理是个体对时间的掌握和控制,反映出个体在运用时间上的能力。黄希庭等人以国外时间管理的概念为基础,加入了人格特征,研究出来时间管理倾向,它包括时间监控观、时间效能感以及时间价值感三个部分。时间对于个体特别是大学生个体来说尤为重要,运用时间的好坏决定着他们能否有效地完成课业任务,顺利通过考试。而当前大学生时间管理现状混乱,浪费时间,时间利用效率低的现象普遍存在,尤其在大型考试之前很多学生由于不会合理安排时间,使复习效率低考试不及格,进而产生焦虑、抑郁等心理健康问题,所以改善大学生不良时间管理行为是高校心理健康教育亟待解决的问题。团体心理辅导作为心理咨询的一种方式是运用团体成员之间的人际交互作用,产生人际动力进而促进个体进行自我调整和改变,团体心理辅导在改善人际关系、提高大学生学业幸福感等研究中均有显著作用。目的:为了进一步了解大学生考前时间管理情况,提高大学生时间管理能力,经过探究,本文选定了运用团体心理辅导的方式对大学生考前的时间管理进行干预,采用实验的方法。从天津大学大一新生中随机选取300人使用《青少年时间管理倾向量表》进行筛查,最终确定7名团体成员,对团体成员施行四次的团体心理辅导,团体领导者是导师和笔者,期间对照组不进行任何干预措施。研究结果如下:(1)团体心理辅导能够改善大学生不良的时间管理倾向,提高对时间的管理、控制能力;提升大学生对时间价值的认识并进而增强大学生的时间效能感。实验组团体心理辅导时间管理倾向总分、时间价值感、时间监控观以及时间效能感前后测均存在显著差异(P<0.05),而对照组前后测无明显差异。(2)时间管理团体心理辅导能够降低大学生考前焦虑水平。(3)时间管理团体心理辅导在改善大学生拖延行为上有一定作用。研究表明,团体心理辅导在改善大学生时间管理上有显著作用,今后可以更多地运用到其他领域的研究。

关键词：大学生考试时间管理团体辅导

河南舞阳地区赵案庄铁矿床地质特征、成矿时代及成因探讨

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河南舞阳地区赵案庄铁矿床地质特征、成矿时代及成因探讨

作者：张阔吉林大学

学位级别：硕士

河南舞阳地区位于华北板块南缘，该区是河南省主要铁矿产地，查明铁矿资源储量占全省总查明资源储量的46%，矿区内铁矿床有两种类型：即产在古元古代铁山庙组的BIF型铁山庙式铁矿床和赋存在新太古代赵案庄组中，与超基性岩体有关的赵案... 详细信息

河南舞阳地区位于华北板块南缘，该区是河南省主要铁矿产地，查明铁矿资源储量占全省总查明资源储量的46%，矿区内铁矿床有两种类型：即产在古元古代铁山庙组的BIF型铁山庙式铁矿床和赋存在新太古代赵案庄组中，与超基性岩体有关的赵案庄式晚期岩浆矿床。与成矿有关的超基性侵入体呈巨大的似层状、透镜状侵入赵案庄组透辉角闪斜长片麻岩中，主要岩石类型为橄榄岩类、辉石岩类和角闪石岩类。赵案庄铁矿床为产于超基性岩中缓倾斜的隐伏矿床，主要产在下部橄榄岩体中。矿体形体与超基性岩体基本一致，矿体厚度与岩体厚度多呈正消长关系。矿体的微观特征显示矿石具有典型的海绵陨铁结构，橄榄石多已经由于岩浆作用后期自变质作用发生蛇纹石化。以上特征均说明该矿床类型属于晚期岩浆矿床。赵案庄铁矿床矿石成分主要为磁铁矿，与磁铁矿共生的矿物除蛇纹石外，含有大量磷灰石和少量钛铁矿以及金红石和锆石。电子探针数据显示矿石中磁铁矿成分与河北大庙等地区磁铁矿有较大差异，为较“纯净”的磁铁矿，除FeOT外，其他氧化物含量基本小于1%。超基性岩体的演化除早期呈似层状侵入赵案庄组的片麻岩外，在演化晚期还见透辉石岩呈脉状穿切铁山庙组的BIF型矿体和大理岩。赵案庄铁矿体和穿切BIF型矿体的透辉石岩的微量元素分析结果，显示他们可能为同源岩浆演化的产物。微量元素显示他们具有P、Ti等元素的负相关性，这种元素分配特征可以通过宏观上副矿物含量来解释。矿体中含有大量磷灰石和磁铁矿，所以矿体的化学分析结果显示P、Ti等元素含量正异常。而透辉石岩为岩浆分异晚期产物，岩浆演化早期分异出大量磷灰石和钛铁矿，因而岩浆晚期的透辉石岩P、Ti含量较低。在蛇纹磁铁矿石中获取锆石颗粒，进行LA-MC-ICP-MS年龄测定。通过对锆石CL图像分析，说明锆石遭受后期变质作用改造。获得不一致线的上交点年龄为1943±5Ma，是遭受强烈变质作用年龄，也就是矿体形成时代上限。赋矿侵入岩体晚期分异的透辉石岩脉穿切了铁山庙组BIF型铁矿。铁山庙组地层形成在古元古代，其形成时代可以作为矿体形成时代的下限。因而矿体形成于1943Ma–2500Ma，即古元古代。探讨了矿床的成矿物质来源、成矿动力学、成矿特征、结合成矿时代等因素提出矿床成矿模式，认为赵案庄铁矿床是产于超基性岩中的古元古代晚期岩浆分结矿床，是我国目前已知的最古老的岩浆型铁矿床。

关键词：赵案庄磁铁矿古元古代岩浆矿床成矿模式

双级压缩热泵系统压缩机的容量匹配及优化研究

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双级压缩热泵系统压缩机的容量匹配及优化研究

作者：张阔东北电力大学

学位级别：硕士

空气源热泵作为我国“十三五”期间北方清洁供暖项目“煤改电”方案中较适宜方式,以高效、节能、环保等特征备受关注。然而,目前空气源热泵设备在寒冷环境下,仍存在压比大、排气温度高、结霜等问题,导致制热性能显著下降。对此,领域内... 详细信息

空气源热泵作为我国“十三五”期间北方清洁供暖项目“煤改电”方案中较适宜方式,以高效、节能、环保等特征备受关注。然而,目前空气源热泵设备在寒冷环境下,仍存在压比大、排气温度高、结霜等问题,导致制热性能显著下降。对此,领域内众多学者提出了相关改善方案,其中双级压缩技术是针对空气源热泵在低温条件下适应性问题的有效解决措施。对该技术进行深入地研究,可以提高空气源热泵装置的低温制热性能,进而扩大其应用范围。为进一步完善双级压缩技术,本文对喷射特征的双级压缩热泵系统压缩机容量匹配特性展开了相关研究。首先,通过特性比较分析优选出R410A为寒冷地区双级压缩空气源热泵系统最适用的工质;同时,以压缩机容量比固定的双级压缩系统为研究对象,基于能量平衡法和?分析法对无级间结构(BC)和级间结构为中间换热器(SC)、闪蒸器(FT)的三种双级压缩循环流程的进行了性能对比研究,分析各循环流程系统?效率及其各部件?损失。结果显示:SC循环和FT循环各项性能均优于BC循环,且FT循环的制热量、制热性能系数、循环?效率高于BC循环1%左右,但其控制难度过大。综合考虑级间结构为中间换热器的一级节流中间不完全冷却循环是寒冷地区双级压缩热泵系统最佳的循环流程。其次,把SC循环流程作为研究对象,基于单缸变频滚动转子式压缩机结构参数和运行特点,构建具有容量调节特性的喷射特征压缩机动态耦合模型,进而构建了喷射特征的双级压缩热泵系统动态仿真模型;同时,搭建了喷射特征的双级压缩热泵实验测试系统,利用实验测试系统对仿真模型进行验证。结果显示:系统中间压力、中间气体温度、高压级排气温度和级间工质质量流量的模拟值与实验值的偏差分别在-9%5%、-6%1%、-1%%和-4%8%之间。再次,通过模拟计算和实验测试手段对不同压缩机容量比的双级压缩热泵系统进行变工况分析,结果显示:对于无级间喷射过程工况,当蒸发冷凝条件恒定,系统中间气体温度、级间压力、低压机耗功随着低高压级压缩机容量比的增大而升高,而高压级排气温度、高压级压缩机耗功有所下降,制热性能系数具有先上升后下降的变化趋势;对于具有级间喷射过程工况,随着喷射量增加,系统制热量和制热性能参数均具有先升高后降低的变化趋势,且相对于无喷射过程,喷射过程的制热量可提高7%,制热性能系数提高8%。最后,本文提出了涡旋-旋转式多级变容量压缩机作为一种双级压缩机优化的结构。该压缩机可根据工况条件进行低高压级的容量调节,实现压缩机处于最优运行状态,进而改善系统制热性能,适宜在寒冷地区的空气源热泵系统中推广使用。

关键词：热泵双级压缩容量匹配级间喷射结构优化

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真空断路器真空度在线监测研究与实现

真空断路器真空度在线监测研究与实现

作者：张阔华北电力大学

学位级别：硕士

真空断路器广泛应用于中低压配电系统,用于控制和保护输电线路和用电设备。真空度是断路器最重要的参数,一旦灭弧室内真空度下降,将造成不能正常切断负载电流,将给电力系统和用户带来严重的灾难。为了研究真空断路器灭弧室内真空度与局... 详细信息

真空断路器广泛应用于中低压配电系统,用于控制和保护输电线路和用电设备。真空度是断路器最重要的参数,一旦灭弧室内真空度下降,将造成不能正常切断负载电流,将给电力系统和用户带来严重的灾难。为了研究真空断路器灭弧室内真空度与局部放电状态的关系,设计了一套模拟断路器运行环境实验平台,采用特高频方法测量了灭弧室内不同真空度下局部放电信号,并利用统计参数法统计出不同压强下局放信号特征参数。在此基础上通过对局部放电数据处理分析,得到不同压强下局部放电PRPD谱图,作为间接诊断断路器灭弧室真空度的依据。灭弧室局部放电改变了屏蔽罩的电位,屏蔽罩的电位随着局部放电的发生不在是平滑下降。通过搭建试验平台,测试真空断路器屏蔽罩的基波、谐波交流电位随着真空度变化而变化,基于试验结果提出了一种实用的真空度在线监测系统,能够实时发现运行中真空断路器遭破坏的程度,及时采取措施防止事故的发生。在线监测系统采集传感器信号,利用高阶数字滤波器分离传感器信号中的工频信号和高频信号。利用趋势算法、三相不对称算法、状态估计等算法对检测数据的综合分析,消除周围电磁环境带来的误差,准确判断断路器的真空度状态。最后通过RS485实现PC机和信号采集处理系统数据传输,实时上传数据分析结果。利用图像化编程语言LabVIEW开发上位机,实时显示监测系统的数据,同时也可以通过PC机发送指令对信号采集分析系统控制,对信号采集系统参数进行校准与分析,实现在线远程更新在线监测系统软件。

关键词：断路器真空度在线监测数字滤波器局部放电