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核辐射监测全沉浸式VR训练系统设计与实现

中国安全科学学报 2023年第1期33卷 130-135页

作者：罗中兴左莉罗昆升赵锋涛李霄张开中国人民解放军96901部队北京100094

为解决核事故或其他涉核场景应急或处置训练过程中,受训人员暴露在核辐射环境下存在内外照射风险的问题,以核辐射监测训练为例,应用虚拟现实(VR)技术模拟训练过程。首先,构建点源辐射场多层介质衰减计算方法;其次,分段线性简化探测器角... 详细信息

为解决核事故或其他涉核场景应急或处置训练过程中,受训人员暴露在核辐射环境下存在内外照射风险的问题,以核辐射监测训练为例,应用虚拟现实(VR)技术模拟训练过程。首先,构建点源辐射场多层介质衰减计算方法;其次,分段线性简化探测器角度响应曲线,以模拟探测器对方位角度的响应;然后,开发考虑物体遮挡以及探测器角度响应的虚拟探测器读数实时计算模型;最后,构建全沉浸式虚拟训练系统。结果表明:系统计算的虚拟探测器位置处剂量率值与美国保健物理学会(HPS)Rad Pro Calculator计算结果一致,符合物理规律;探测器读数根据探测器方位角和空间位置进行修正,可还原真实探测过程中探测器显示数值变化,受训者在虚拟训练过程中得到与真实核辐射监测相似的反馈;从实时虚拟辐射场计算、核辐射监测设备仿真到人员全沉浸体验的系统优化设计,能够避免受训人员赴真核环境训练核辐射对身体健康的影响,有助于提高受训人员应急辐射监测能力水平。

关键词：核辐射监测全沉浸式虚拟现实(VR) 训练系统辐射场角度响应多细节层次(LOD)

地铁盾构隧道管片结构初始状态的数值模拟分析

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土木工程学报 2013年第4期46卷 78-84页

作者：罗昆升赵跃堂罗中兴于小存第二炮兵装备研究院北京100085 解放军理工大学国防工程学院江苏南京21007 济南军区建筑设计院山东济南250002

求解地铁管片结构在爆炸荷载下的破坏响应时,管片结构及其周围介质在初始地应力场作用下的应力和变形状态至关重要,直接影响到地铁管片结构的抗爆炸承载能力。为解决对管片结构和周围介质的静力状态进行直接分析计算对硬件和软件要求非... 详细信息

求解地铁管片结构在爆炸荷载下的破坏响应时,管片结构及其周围介质在初始地应力场作用下的应力和变形状态至关重要,直接影响到地铁管片结构的抗爆炸承载能力。为解决对管片结构和周围介质的静力状态进行直接分析计算对硬件和软件要求非常高且计算较难收敛的问题,考虑到地铁管片结构纵向地层条件基本不变,将模型简化为二维模型进行计算,并将模拟计算结果映射到相应三维模型中,再考虑锚固螺栓初始预紧力的影响,求解得到了地铁管片结构的初始应力和应变状态。并对不同埋深状态的管片结构初始地应力进行了计算比较。计算表明:该方法能很好简化并解决盾构隧道复杂结构三维模型的静力分析问题。

关键词：盾构隧道初始状态动力松弛算法预紧力模拟应力重分布

一种豁免废物微波热解装置电磁屏蔽设计与实现

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中国设备工程 2022年第7期 146-148页

作者：罗中兴左莉李霄罗昆升张开中国人民解放军96901部队北京100094

某放射性豁免废物微波热解装置属大型工业微波设备,首先,过量的微波泄漏会影响操作人员的人身安全;其次,微波场谐波会产生电磁骚扰,应该严格控制其电磁辐射量。电磁屏蔽是电磁泄漏与电磁干扰控制的重要手段。本文从放射性豁免废物微波... 详细信息

某放射性豁免废物微波热解装置属大型工业微波设备,首先,过量的微波泄漏会影响操作人员的人身安全;其次,微波场谐波会产生电磁骚扰,应该严格控制其电磁辐射量。电磁屏蔽是电磁泄漏与电磁干扰控制的重要手段。本文从放射性豁免废物微波热解装置功率需求分析着手,对微波谐振腔微波传导与抗干扰、微波谐振腔门体抑制微波泄漏、微波泄漏屏蔽结构进行设计研究,试验结果显示,在满足功用的基础上做到了很好的电磁兼容和电磁屏蔽。

关键词：豁免废物微波热解电磁屏蔽电磁泄漏电磁干扰耦合结构

考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态评估方法

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 167-178页

作者：罗昆高伟洪翠福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福建福州350108

针对配电站房缺乏健康评估机制、运维周期设置不合理的问题,提出了一种考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态综合评估方法。首先,建立配电站房指标体系和专家评价框架,设计了一种新型的二元冲突测量函数来量化全局冲突。然后... 详细信息

针对配电站房缺乏健康评估机制、运维周期设置不合理的问题,提出了一种考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态综合评估方法。首先,建立配电站房指标体系和专家评价框架,设计了一种新型的二元冲突测量函数来量化全局冲突。然后,使用专家评价结果的虚假度、可信度、可用度等测度指标构造专家修正因子,以改进D-S证据理论,通过聚合不同专家的评价意见来量化评价指标的权重。接着,建立改进灰色关联度-逼近理想解法(grey relation analysis-technique for order preference by similarity to an ideal solution, GRA-TOPSIS)评估模型,引入灰色关联接近度,与距离接近度融合得到综合接近度,改善TOPSIS评价判据片面性的缺陷。最后,计算每个配电站房的评价值与理想解之间的综合接近度,反映配电站房的健康状态。实验分析表明该方法能兼容专家评价之间的冲突性、差异性、不确定性,与现有方法相比评估结果更具准确性和合理性,对运维人员制定合理的检修决策具有一定的指导价值。

关键词：配电站房专家评价框架改进D-S证据理论专家修正因子改进GRA-TOPSIS评估方法

基于爆轰驱动的烟云扩散时空分布模型与特性研究

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爆炸与冲击 2021年

作者：段中山过惠平冯孝杰罗昆升曹晓岩火箭军工程大学核工程系陆军勤务学院环境工程教研室火箭军装备研究院二所

本文针对爆炸烟云扩散的时空分布问题,在严格限定实验条件的前提下,设计并开展了不同当量、不同地面条件、不同壳体厚度的三组TNT爆炸烟云扩散外场实验,获取了不同实验条件下烟云扩散时空分布数据,运用流体动力学方法(CFD)仿真计算了爆... 详细信息

本文针对爆炸烟云扩散的时空分布问题,在严格限定实验条件的前提下,设计并开展了不同当量、不同地面条件、不同壳体厚度的三组TNT爆炸烟云扩散外场实验,获取了不同实验条件下烟云扩散时空分布数据,运用流体动力学方法(CFD)仿真计算了爆炸烟云的扩散过程。通过分析烟云实验与仿真计算得到的烟云时空分布数据,得到了烟云扩散形态演变过程及浮力流场信息,确定了厚水泥地面条件和硬质地面条件下不同的爆炸烟云扩散高度分布模型。研究结果表明:采用实验与仿真相结合的方法来表征烟云时空分布模型科学可行,爆炸烟云高度随时间呈1/2次幂函数增长,烟云宽度短时间范围内几乎呈线性扩展,烟云顶温随时间呈反比例函数衰减,爆轰地面条件和炸药装置壳体厚度对烟云扩散高度均有不同程度的影响。

关键词： TNT爆炸烟云扩散浮力烟团时空分布

ClF_3O与H_2O反应机理的密度泛函理论研究

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含能材料 2015年第4期23卷 346-350页

作者：闫华罗永锋高洪泉颜澎罗昆升第二炮兵装备研究院北京100094

应用量子化学密度泛函理论对ClF3O和H2O的反应机理进行了研究。在B3PW91/6-31++G(d,p)水平上优化了反应通道上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,计算了它们的振动频率和零点能,并对能量进行了零点能校正(E+ZVPE就是对能量进行... 详细信息

应用量子化学密度泛函理论对ClF3O和H2O的反应机理进行了研究。在B3PW91/6-31++G(d,p)水平上优化了反应通道上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,计算了它们的振动频率和零点能,并对能量进行了零点能校正(E+ZVPE就是对能量进行了零点能校正的值),找到了反应通道。结果表明:ClF3O和H2O极易发生反应,水足量时有利生成HF、HClO2和HClO4;水少量时有利于生成HF和ClFO。

关键词： ClF3O H2O 反应机理密度泛函理论

不同风场下TNT炸药爆炸烟云的扩散模型及特性

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爆炸与冲击 2020年第5期40卷 112-120页

作者：段中山龚朋彬袁伟过惠平罗永锋罗昆升火箭军工程大学核工程学院陕西西安710025 中国人民解放军陆军勤务学院环境工程教研室重庆401331 火箭军研究院北京100094

为获取不同风场下TNT爆炸烟云扩散时空分布规律与高度变化模型,本文理论描述了爆炸烟云扩散过程与机理,开展了不同水平风速下烟云扩散的计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)仿真和外场时空分布实验,建立了不同水平风速下... 详细信息

为获取不同风场下TNT爆炸烟云扩散时空分布规律与高度变化模型,本文理论描述了爆炸烟云扩散过程与机理,开展了不同水平风速下烟云扩散的计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)仿真和外场时空分布实验,建立了不同水平风速下烟云高度随时间变化模型及烟云最终高度计算模型,分析了烟云扩散过程中形态、温度、密度、速度变化规律。研究结果显示:CFD方法仿真烟云分布结果与实验结果基本一致,大气稳定且无风条件下烟云高度随时间呈指数0.5的幂函数关系,最终高度与爆炸当量可拟合为指数0.47的幂函数模型;水平风会加快烟云与空气混合的速度,导致幂函数模型中指数参数随风速变大而呈线性减小规律,风速越大烟云上升速度衰减越快、上升时间越短、最终高度越低。

关键词： TNT爆炸计算流体力学大气风场烟云扩散

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飞机在预应力桥梁上降落过程的数值模拟分析

振动与冲击 2010年第1期29卷 188-192页

作者：罗昆升赵跃堂陈云鹤张祥伟解放军理工大学工程兵工程学院第二炮兵装备研究院解放军96167部队

将现有高等级公路直线段应急改成飞机跑道是特殊情况下维持空运保障能力的有效途径之一,但公路直线段包含的中小跨径桥梁将会影响飞机起降。针对目前高等级公路中广泛存在的13 m与10 m跨径的标准多跨简支预应力梁桥梁,运用有限元分析软... 详细信息

将现有高等级公路直线段应急改成飞机跑道是特殊情况下维持空运保障能力的有效途径之一,但公路直线段包含的中小跨径桥梁将会影响飞机起降。针对目前高等级公路中广泛存在的13 m与10 m跨径的标准多跨简支预应力梁桥梁,运用有限元分析软件LS-DYNA分析了预应力桥梁的初始状态及飞机在预应力桥梁上着陆时对桥梁的冲击响应,据此得到了高等级公路13 m和10 m跨径的桥梁在飞机直接着陆情况下的动力响应。计算表明13m跨径的预应力桥梁承受某型飞机直接降落相对冒险,所得到的有关结论可供今后在高等级公路直线段中选择应急飞机跑道路段参考。

关键词：高等级公路预应力桥梁冲击响应数值模拟

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核部件缓发γ能谱时间演化行为模拟

原子能科学技术 2019年第12期53卷 2327-2335页

作者：郭春营陶灵姣刘志勇李虹轶罗昆升中国人民解放军96901部队

在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上,提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法,计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律,继而根据裂变产物β-... 详细信息

在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上,提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法,计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律,继而根据裂变产物β-衰变释放的特征γ射线的能量与分支比数据,计算得到了核部件中裂变产物缓发γ射线源项,并应用蒙特卡罗方法计算了核部件释放的缓发γ能谱随辐照时间和冷却时间的变化,分析了缓发γ能谱的时间演化行为。结果表明:核部件缓发γ能谱中强度最大的γ射线是裂变核素140 Laβ-衰变发射的1596 keV射线,且该γ射线的强度在部件组装一定时间后保持稳定,该结果与文献结果符合一致。本文提出的裂变产物缓发γ能谱模拟计算方法和结果可为核部件γ能谱的测量与分析提供参考。

关键词：核部件裂变产物缓发γ能谱时间演化蒙特卡罗模拟