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融入几何先验的圆柱表面三维应变场双目视觉测量方法

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 162-173页

作者：张一鸣李广徐自力王珺闫松西安交通大学航天航空学院西安710049 西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 西安航天动力研究所西安710100

针对现有基于双目视觉的圆柱表面三维应变场测量方法从位移场计算应变场效率低下的问题,将圆柱结构几何先验信息融入子域投影法理论,利用圆柱标准坐标变换替代大量冗余的局部切平面最小二乘拟合求解,提出了一种融合圆柱拟合和子域投影... 详细信息

针对现有基于双目视觉的圆柱表面三维应变场测量方法从位移场计算应变场效率低下的问题,将圆柱结构几何先验信息融入子域投影法理论,利用圆柱标准坐标变换替代大量冗余的局部切平面最小二乘拟合求解,提出了一种融合圆柱拟合和子域投影的表面三维应变场计算方法;然后采用数值模拟方式,在不同应变区域和位移场噪声条件下,将所提方法与一般曲面子域投影法进行对比分析;最后开展圆柱拉伸实验,分别从单点和全场两个角度将所提方法的应变计算结果与应变片测量结果进行了对比。研究结果表明:在保证计算精度和位移场噪声鲁棒性的同时,所提方法将计算效率提高了约20%,且与应变片实验测量结果吻合较好,验证了该方法能够实现圆柱结构表面三维应变场的高效测量,也为规则结构表面三维应变场的计算提供了新思路。

关键词：双目视觉子域投影三维应变场圆柱拟合最小二乘拟合

考虑数据补偿的光流算法及其在核电管道振动监测中的应用

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工程力学 2024年

作者：张一鸣李广徐自力覃曼青何孟夫西安交通大学航天航空学院西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室核电安全监控技术与装备国家重点实验室中广核工程有限公司

针对核电管道振动监测中传统接触式传感器存在质量负载效应、测量空间分辨率低等问题，在结合光流算法和相机标定算法的基础上，考虑地基振动问题，引入数据补偿思想，提出了一种用于非接触式核电管道振动监测的考虑数据补偿的光流算法... 详细信息

针对核电管道振动监测中传统接触式传感器存在质量负载效应、测量空间分辨率低等问题，在结合光流算法和相机标定算法的基础上，考虑地基振动问题，引入数据补偿思想，提出了一种用于非接触式核电管道振动监测的考虑数据补偿的光流算法。在实验室环境下开展了模拟现场管道振动测量实验，与传统加速度传感器和激光位移传感器相比，所提算法测量得到的振动响应RMS值相对误差不超过2.8%，主频率相对误差不超过2.2%，并进行了地面噪声条件下的鲁棒性验证，针对柔性地基条件下的极端测量场景，分析了数据补偿的必要性；在核电厂现场开展了润滑油管道振动测量实验，所提算法测量得到的振动响应RMS值相对误差不超过4%，主频率相对误差不超过0.5%，并进行了振动异常捕捉。结果表明，所提算法能够在非接触、无标记条件下实现核电管道振动响应的高精度测量，在地面噪声环境中仍然具有较高的可靠性，且具有良好的振动异常识别能力。

关键词：振动监测核电管道光流算法相机标定数据补偿

基于无标记视觉算法的核电厂管道振动测量方法研究

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核动力工程 2024年

作者：何孟夫张一鸣覃曼青徐自力廖彤彤核电安全监控技术与装备国家重点实验室中广核工程有限公司西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室

为改善接触式测量手段难以对薄壁管、小支管等结构振动响应进行有效测量的问题，本文提出了基于视觉测量条件下，通过运动放大算法和光流算法，计算不同时刻的相邻帧光流，实现对管道二维方向的无标记视觉结构运动测量。以悬臂梁和核电... 详细信息

为改善接触式测量手段难以对薄壁管、小支管等结构振动响应进行有效测量的问题，本文提出了基于视觉测量条件下，通过运动放大算法和光流算法，计算不同时刻的相邻帧光流，实现对管道二维方向的无标记视觉结构运动测量。以悬臂梁和核电管道两种典型结构为对象进行试验验证，通过对测量对象随机取点的计算数据与激光位移传感器、加速度传感器等测量结果进行了对比。结果表明，管道振动的视觉测量计算结果与激光位移传感器和加速度传感器测量的测量结果基本一致，相对误差小于5%，因此，本文所提无标记视觉结构运动测量算法可作为管道振动测量的一种非接触式测量选择方案。

关键词：视觉测量光流算法管道振动

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冲击载荷下姿轨控贮箱流固耦合响应分析

火箭推进 2024年第3期50卷 19-27页

作者：张轩王旭阳徐自力薛杰王珺西安交通大学航天航空学院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西西安710049 西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室陕西西安710100

含推进剂贮箱在高量级冲击载荷作用下会产生强烈的流固耦合振动,严重时可能引起结构破坏。为准确预示充液贮箱的冲击响应,揭示贮箱内流固耦合振动机理,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法与结构有限元方法,建立了充液贮箱耦合动力学模型,... 详细信息

含推进剂贮箱在高量级冲击载荷作用下会产生强烈的流固耦合振动,严重时可能引起结构破坏。为准确预示充液贮箱的冲击响应,揭示贮箱内流固耦合振动机理,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法与结构有限元方法,建立了充液贮箱耦合动力学模型,计算了不同载荷量级与充液比的贮箱加速度时程,并与实验结果进行对比。结果表明:高量级、高充液比下贮箱的加速度响应发生剧烈波动;就计算贮箱而言,满充液比下,载荷量级达到-3 dB时出现波动,峰值为5.33 g;0 dB载荷量级下,充液比达到75%时出现波动,峰值为7.82 g;0 dB载荷量级下满充液贮箱的波动最为剧烈,峰值计算值达到24.24 g,该值与实验结果对比,误差仅为2.78%。通过分析冲击过程中流体与结构的运动规律可知,冲击后加速度响应波动是由流体和贮箱壳体二者分离后产生的剧烈碰撞所引发。

关键词：推进剂贮箱 SPH方法半正弦冲击流固耦合动力学分析

基于无标记视觉测量算法的核电厂管道振动测量方法研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 221-227页

作者：何孟夫张一鸣覃曼青徐自力廖彤彤核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172 中广核工程有限公司广东深圳518124 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

为改善接触式测量手段难以对薄壁管、小支管等结构振动响应进行有效测量的问题,本文提出了基于视觉测量条件下,通过相机标定算法和光流算法计算不同时刻的相邻帧光流,实现对管道二维方向的无标记视觉结构运动测量。以悬臂梁和核电管道... 详细信息

为改善接触式测量手段难以对薄壁管、小支管等结构振动响应进行有效测量的问题,本文提出了基于视觉测量条件下,通过相机标定算法和光流算法计算不同时刻的相邻帧光流,实现对管道二维方向的无标记视觉结构运动测量。以悬臂梁和核电管道两种典型结构为对象进行试验验证,对测量对象随机取点的计算数据与激光位移传感器、加速度传感器等测量结果进行了对比。结果表明,管道振动的视觉测量计算结果与激光位移传感器和加速度传感器测量结果基本一致,相对误差小于4.9%,因此,本文所提无标记视觉测量算法可作为管道振动测量的一种非接触式测量选择方案。

关键词：视觉测量光流算法管道振动

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他们做对了什么,创了KOC纪录

中国石油石化 2024年第12期 52-53页

作者：李洪徐自力杨杰龚雯不详

SP983队在科威特市场打造了一支“吃得苦、耐得烦”的西南铁军。近日,中石化西南石油工程有限公司科威特项目SP983队再一次与科威特国家石油公司(KOC)续签为期一年的合同,成为KOC历史上第一支成功签订连续9年合同的井队。成功的秘诀是什... 详细信息

SP983队在科威特市场打造了一支“吃得苦、耐得烦”的西南铁军。近日,中石化西南石油工程有限公司科威特项目SP983队再一次与科威特国家石油公司(KOC)续签为期一年的合同,成为KOC历史上第一支成功签订连续9年合同的井队。成功的秘诀是什么?答案就在8年时间里,在科威特工区完成修井逾300井次,转战科威特多个油气田;就在无论是两天完成一次设备搬迁的高强度施工,还是高含硫化氢井的高风险施工,都出色地完成各项工作任务,日费率连续8年保持100%。

关键词：国家石油公司设备搬迁科威特 KO 合同油气田高风险

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重复使用火箭发动机涡轮泵载荷谱编制方法

火箭推进 2024年第1期50卷 97-104页

作者：孙羽键李广徐自力杜大华闫松王珺西安交通大学航天航空学院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西西安710049 西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室陕西西安710100

重复使用火箭一子级发动机通过多次点火将火箭送入预定轨道后,返回并定点回收,多次启动-关机会产生损伤累积及疲劳问题,掌握液体发动机涡轮泵真实载荷谱,是可重复使用火箭发动机研制中一项重要工作。针对重复使用火箭一子级发动机涡轮... 详细信息

重复使用火箭一子级发动机通过多次点火将火箭送入预定轨道后,返回并定点回收,多次启动-关机会产生损伤累积及疲劳问题,掌握液体发动机涡轮泵真实载荷谱,是可重复使用火箭发动机研制中一项重要工作。针对重复使用火箭一子级发动机涡轮泵提出了载荷谱编制方法。根据回收任务方案,确定任务全周期飞行剖面,建立火箭动力学方程,计算一子级各飞行剖面发动机推力调节范围及质量流量。基于推进剂组分、质量流量等参数推算涡轮泵转速及功率变化,编制转速谱和功率谱。通过对SpaceX公司猎鹰9一子级陆地回收任务CRS-11分析,编制该任务全周期载荷谱,得到一子级发动机推力谱、涡轮泵转速谱和功率谱,通过真实推力数据验证载荷谱编制方法。研究结果可为重复使用发动机研制提供支撑。

关键词：重复使用涡轮泵多次点火载荷谱

600MW汽轮机低压缸动力学特性分析与结构优化

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汽轮机技术 2024年第3期66卷 179-182页

作者：张一鸣徐自力陈贝贝杨灵西安交通大学航天航空学院/复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 东方电气集团东方汽轮机有限公司德阳618000

针对某600MW凝汽式汽轮机低压缸盖振较大的问题,从动力学特性理论分析入手,采用三维有限元方法对低压缸结构进行了模态分析,提出了一种与低压转子旋转激振力等效的双向简谐力加载方法,对低压缸的受迫振动响应进行了数值计算;基于计算结... 详细信息

针对某600MW凝汽式汽轮机低压缸盖振较大的问题,从动力学特性理论分析入手,采用三维有限元方法对低压缸结构进行了模态分析,提出了一种与低压转子旋转激振力等效的双向简谐力加载方法,对低压缸的受迫振动响应进行了数值计算;基于计算结果分析,提出了低压缸的结构优化改进方案,并从多角度对所提方案进行了效果评估。结果表明,低压缸的下缸刚度较低导致固有频率落入50Hz附近,以及转子轴承支撑中心距离端板较远导致激励力力矩较大,是低压缸振动较大的主要原因;提出的结构优化方案可提高低压缸的固有频率,使其避开50Hz工作频率,同时也能够有效降低振动响应的幅值。

关键词：汽轮机低压缸模态分析振动响应结构优化

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安徽电力调峰辅助服务市场设计与应用

电气技术 2024年第7期25卷 50-55页

作者：吴旭马斌李有亮徐自力国网安徽省电力有限公司合肥230000

安徽电网调峰资源通过市场化机制实现优化配置,特别是设计适配安徽实际情况的调峰市场交易品种和交易组织流程。这些设计包括调频与调峰兼顾的报价机制、经济与环保兼顾的调用机制、全网与局部兼顾的分摊机制等。经过试运行,安徽电力调... 详细信息

安徽电网调峰资源通过市场化机制实现优化配置,特别是设计适配安徽实际情况的调峰市场交易品种和交易组织流程。这些设计包括调频与调峰兼顾的报价机制、经济与环保兼顾的调用机制、全网与局部兼顾的分摊机制等。经过试运行,安徽电力调峰辅助服务市场成功地调动了发电企业参与调峰的积极性,有效缓解了安徽电网的调峰压力,同时也为新能源全额消纳发挥了重要作用。市场化机制是实现电网调峰资源优化配置的有效途径,特别是针对特定地区的实际情况进行适配设计,能够取得更好的效果。安徽电力调峰辅助服务市场的成功实践可为其他地区提供有益参考。

关键词：安徽电网电力调峰新能源辅助服务市场电网阻塞