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采动诱发断层活化响应机制特征研究

煤田地质与勘探 2024年第4期52卷 12-20页

作者：孙文斌郝建邦戴宪政孔令君山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

在煤矿开采过程中,采动引起的应力扰动是导致断层活化的关键因素,这种断层活化是煤矿安全开采面临的主要挑战之一。断层活化不仅易于诱发煤矿冲击地压、底板突水等地质灾害,而且对开采安全构成重大威胁。为分析采动效应下断层构造带的... 详细信息

在煤矿开采过程中,采动引起的应力扰动是导致断层活化的关键因素,这种断层活化是煤矿安全开采面临的主要挑战之一。断层活化不仅易于诱发煤矿冲击地压、底板突水等地质灾害,而且对开采安全构成重大威胁。为分析采动效应下断层构造带的演化机制,通过Flac^(3D)数值模拟软件及相似材料模拟试验,建立采动条件下断层的应力-位移响应模型,进行相关研究。结果表明:开采过程中,扰动对于应力的影响作用要先比位移产生,且应力会出现峰值;当应力出现峰值,达到屈服极限后,扰动对于位移的影响作用逐渐显现;随着工作面不断推进,采动导致上覆岩层大面积垮落,致使上覆岩层与断层带贯通,并逐渐诱发断层带的活化现象;采动影响下,断层活化并不是一次性全阶段活化,而是由上部到下部的逐渐活化,其具有明显的空间性、阶段性特征。明确了断层活化的发生特征,能够有效提高对于断层活化间接引起的冲击地压、底板突水等一系列地质灾害事故的预警预防,对于煤矿安全高效开采生产具有重要意义。

关键词：断层活化采动影响数值模拟相似试验应力分析

基于多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断方法研究

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中国电机工程学报 2024年第14期 5797-5810页

作者：冯英李旭钟尧郝建武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)

气体绝缘金属封闭开关设备(gasinsulatedmetal enclosed switchgear,GIS)机械缺陷是导致设备故障的重要因素，针对单测点、单证据机械缺陷诊断模型信息缺失和精度不足问题，该文提出一种多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断方法... 详细信息

气体绝缘金属封闭开关设备(gasinsulatedmetal enclosed switchgear,GIS)机械缺陷是导致设备故障的重要因素，针对单测点、单证据机械缺陷诊断模型信息缺失和精度不足问题，该文提出一种多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断方法。首先，基于真型GIS设备振动模拟平台试验研究测点位置与缺陷类型对振动行为的影响特性；然后，联合统计分析、模态分解、尺度变换方法提出机械振动信号整体与局部信息关注的复合参数分析方法，引入主成分分析开展多测点振动信息的特征层融合降维；最后，提出改进放缩权重的Dempster-Shafer(DS)证据理论和Bagging投票机制的强/弱基学习器决策层融合机制，联合构建多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断模型。结果表明：不同类型机械缺陷信号的响应幅值、特征频点和畸变程度存在显著差异，复合特征参量大小及分散程度各不相同；同时，测点位置对缺陷信号的复合振动特征参量的表现形式及分布区间也具有一定影响；基于多层融合数据分析的诊断模型实现缺陷有效识别，辨识准确率为98.66%，相比单一分类器诊断效果提升5.83%。该文可为GIS设备机械缺陷诊断方法提供有价值的参考。

关键词：气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备机械缺陷复合特征多层融合

变频电流激励下GIS隔离开关机械缺陷的振动非线性行为及其辨识方法

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高电压技术 2024年第2期50卷 579-589页

作者：李旭郝建李滢邵子琦钟尧蒋西平重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400044 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550002 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)机械缺陷是导致设备故障的关键因素之一,为此开展了变频电流激励模式下隔离开关底座松动缺陷的时频域振动图谱变化规律研究,进行了波形因子、重心频率等6个振动特征量的量化分析,采用灰... 详细信息

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)机械缺陷是导致设备故障的关键因素之一,为此开展了变频电流激励模式下隔离开关底座松动缺陷的时频域振动图谱变化规律研究,进行了波形因子、重心频率等6个振动特征量的量化分析,采用灰狼算法优化的支持向量机研究提出了变频电流激励模式下GIS隔离开关底座松动缺陷严重程度辨识方法。结果表明:GIS隔离开关缺陷振动信号特征量与电流激励频率具有强相关性,与单一工频电流激励模式相比,变频电流激励具备更有效检测GIS设备机械缺陷的优势;基于126 kV真型GIS试验平台验证获得构建的隔离开关底座松动缺陷辨识模型的平均识别准确率达90%以上。该研究成果为揭示GIS设备的非线性机械振动特性及提升其机械缺陷检测水平提供了重要参考。

关键词：隔离开关变频电流激励机械缺陷非线性行为缺陷辨识

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吸烟与胰腺损伤研究进展

世界华人消化杂志 2024年第3期32卷 203-207页

作者：魏雪郝建宇首都医科大学附属北京朝阳医院消化内科北京市100020

香烟烟雾中有多种有害的化学物质,吸烟与多种疾病的发生均密切相关,对人们的健康有一定影响.吸烟与胰腺损伤的关系日益受到关注.香烟烟雾中的有害成分可导致胰腺内分泌功能障碍、炎症反应和血液供应异常、以及酶活性的改变.吸烟显著增... 详细信息

香烟烟雾中有多种有害的化学物质,吸烟与多种疾病的发生均密切相关,对人们的健康有一定影响.吸烟与胰腺损伤的关系日益受到关注.香烟烟雾中的有害成分可导致胰腺内分泌功能障碍、炎症反应和血液供应异常、以及酶活性的改变.吸烟显著增加胰腺损伤的风险,包括急性胰腺炎、慢性胰腺炎和胰腺癌.此外,戒烟已被证实可降低胰腺损伤风险,改善胰腺功能.然而,吸烟对胰腺影响的生物学机制以及戒烟的长期效益仍需进一步探索.全面了解吸烟对胰腺的影响有助于制定有效的预防和治疗策略,以保护人们的健康.因此,本文将就吸烟对胰腺组织损伤的研究进展进行简要综述.

关键词：吸烟尼古丁胰腺损伤胰腺炎胰腺癌

不同灌丛根际土壤和根内生细菌的群落结构特征

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环境科学 2024年

作者：郝建华张秀娟李君剑山西大学黄土高原研究所山西省黄河实验室

生态恢复过程中，植被在恢复生态系统功能方面发挥着重要作用，土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分，不仅驱动了土壤的物质循环过程，而且提高了植物的生产力和抗逆性，为明确不同灌丛根际土壤和根内生细菌的群落结构特征，利用I... 详细信息

生态恢复过程中，植被在恢复生态系统功能方面发挥着重要作用，土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分，不仅驱动了土壤的物质循环过程，而且提高了植物的生产力和抗逆性，为明确不同灌丛根际土壤和根内生细菌的群落结构特征，利用Illumina高通量测序技术测定了晋西北黄土丘陵区的不同灌丛(灰栒子、忍冬和红瑞木)根际土壤和根内生细菌的组成.结果表明，不同灌丛根际土壤和根内生细菌的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)；不同灌丛根内生细菌共有的优势属有3个，灌丛的根际土壤和根内生细菌优势属类群不同.根际土壤细菌的物种丰富度和多样性指数均显著高于根内生细菌( P < 0.05).灌丛中约64%的根内生细菌都存在根际土壤细菌中，所以不同生态位的细菌群落组成具有相似性.冗余分析和Pearson相关性分析表明，土壤脱氢酶、土壤N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶、碱性蛋白酶、pH和总磷对根内生细菌群落组成影响显著( P < 0.05)，而碱性蛋白酶、pH、总碳和总氮对根际土壤细菌群落影响显著( P < 0.05).偏最小二乘路径分析模型表明，植被能够直接影响细菌群落，也能通过影响土壤理化和土壤酶活间接影响细菌群落.该研究结果为进一步研究灌丛内生菌和抗逆性之间的关系提供一定理论依据.

关键词：灌丛根际土壤细菌根内生细菌群落结构高通量测序

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变压器绕组热缺陷温度演化规律及其辨识方法

高电压技术 2024年第4期50卷 1548-1559页

作者：张弦亮郝建刘丛王吉祥吴洁廖瑞金输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

近年来变压器因绕组发生热故障烧毁时有发生,严重威胁电网安全。为保障变压器的安全稳定运行,开展了变压器绕组热缺陷温度演化规律及其辨识方法研究。首先,基于有限元法研究构建变压器绕组电磁-温度-流体多物理场耦合仿真模型,并通过温... 详细信息

近年来变压器因绕组发生热故障烧毁时有发生,严重威胁电网安全。为保障变压器的安全稳定运行,开展了变压器绕组热缺陷温度演化规律及其辨识方法研究。首先,基于有限元法研究构建变压器绕组电磁-温度-流体多物理场耦合仿真模型,并通过温升试验验证仿真模型的有效性;然后,仿真分析绕组不同过热位置、热缺陷严重程度和运行工况对绕组局部区域温度的影响规律;最后,应用绕组轴向油道多点温度突变分析研究提出绕组热缺陷位置和严重程度辨识方法。研究结果表明:基于该文多场耦合仿真模型计算的温度值与温升试验实测值的误差小于6%;绕组不同区域发生热缺陷时,过热区域热量会沿油流导向路径快速传递,绕组油道内多点温升值会随其下方区域过热温度的增大呈现线性规律增长;该文提出的热缺陷辨识方法对热缺陷位置辨识的准确度为100%,对热缺陷温度估计的相对均方根误差为6.1%。采用该研究成果能及早发现变压器运行过程中绕组上的热缺陷,避免由缺陷向更严重的故障发展,保障变压器的安全运行。

关键词：变压器绝缘绕组热缺陷温度分布辨识方法

添加硫酸铝钾煅烧对脱硫石膏制备建筑石膏性能的影响

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无机盐工业 2024年第4期56卷 105-111页

作者：王升昌郝建英陈佳宁田博太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

为了解决脱硫石膏利用率较低的问题,同时提高其高附加值,选用硫酸铝钾(KAS,质量分数分别为0、0.3%、0.6%、1.0%)与脱硫石膏混合,经常压煅烧制备建筑石膏,重点研究煅烧温度及KAS掺量对建筑石膏性能及形貌的影响。结果表明:适当的煅烧温... 详细信息

为了解决脱硫石膏利用率较低的问题,同时提高其高附加值,选用硫酸铝钾(KAS,质量分数分别为0、0.3%、0.6%、1.0%)与脱硫石膏混合,经常压煅烧制备建筑石膏,重点研究煅烧温度及KAS掺量对建筑石膏性能及形貌的影响。结果表明:适当的煅烧温度可改善建筑石膏的性能,但煅烧温度过高时,会使建筑石膏表面裂纹增多,性能下降;添加适量的KAS,不仅可以提高建筑石膏的结晶度,而且能促进水化后新相二水石膏(DH)沿b轴方向生长,延缓沿c轴方向生长,降低DH晶体的长径比,使石膏硬化体逐渐密实化,强度显著增加。脱硫石膏中添加0.3%的KAS,经170℃煅烧2 h,制备的建筑石膏性能最佳,初凝时间和终凝时间分别为11.5 min和14 min,2 h抗折强度和抗压强度分别为3.40 MPa和9.23 MPa,绝干抗折强度和抗压强度分别为6.70 MPa和21.82 MPa,满足GB/T 9776—2022《建筑石膏》3.0等级要求。相比空白组,2 h抗折强度提升了26%,2h抗压强度提高了40%。

关键词：脱硫石膏建筑石膏硫酸铝钾煅烧

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竹基多孔碳协同聚磷酸铵阻燃环氧树脂的分子动力学与耗散粒子动力学模拟

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塑料 2024年第3期53卷 149-154页

作者：王芳兰艳花郝建薇北京市丰台区消防救援支队北京100068 中北大学山西太原030051 北京理工大学北京100081

添加剂与基材的相容性是影响复合材料综合性能的重要因素。采用分子模拟技术建立竹基多孔碳材料(PCM)协同聚磷酸铵(APP)复合于环氧树脂(EP)体系的分子模型,利用分子动力学和耗散粒子动力学进行模拟计算;通过实验对模拟结果进行验证。模... 详细信息

添加剂与基材的相容性是影响复合材料综合性能的重要因素。采用分子模拟技术建立竹基多孔碳材料(PCM)协同聚磷酸铵(APP)复合于环氧树脂(EP)体系的分子模型,利用分子动力学和耗散粒子动力学进行模拟计算;通过实验对模拟结果进行验证。模拟结果表明,与PCM*2相比,表面含有更多含氧活性基团的PCM*1更有利于通过组分之间氢键的形成增强相互作用;与EP/APP/PCM*2(391.9 kJ/mol)相比,EP/APP/PCM*1的结合能显著增大,其值为470.2 kJ/mol,径向分布函数g(r)曲线更高。PCM的介观形貌证明了其表面活性基团有利于组分在EP中的分散,提高了其与基材的相容性。验证结果表明,PCM1的O/C更高,提高了APP在EP中的分散性,EP/APP/PCM1的氧指数达到了27.3%,与未阻燃EP相比,热释放速率峰值降低了45.4%,表征潜在火灾危险性与轰燃性的pk-HRR/TTI值降低至8.6 kW/(m^(2)·s)。分散性的改善使PCM与APP表现出了更好的协同阻燃作用,与分子模拟结果一致。

关键词：分子模拟环氧树脂多孔碳材料聚磷酸铵阻燃性能

面向数字孪生变压器的计算机辅助运维(CAM+)构架与关键技术

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高电压技术 2024年第3期50卷 924-940页

作者：廖瑞金罗豪成立杨丽君赵学童郝建输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

发展数字孪生变压器对支撑电力装备智能运维具有重要价值。目前变压器已具有计算机辅助设计、工程仿真的一般功能,但面向运行维护的场景、性能数字孪生还处于初级阶段。为此,该文提出了一种将计算机辅助设计、工程仿真、制造进一步拓展... 详细信息

发展数字孪生变压器对支撑电力装备智能运维具有重要价值。目前变压器已具有计算机辅助设计、工程仿真的一般功能,但面向运行维护的场景、性能数字孪生还处于初级阶段。为此,该文提出了一种将计算机辅助设计、工程仿真、制造进一步拓展为电力装备的计算机辅助运维(computer aided maintenance+,CAM+)新模式,包含了场景更新、虚实融合、故障定位、智能运维等功能。该文首先介绍了CAM+的内涵,结合电力装备的数字孪生架构提出了面向数字孪生变压器的CAM+模式的技术架构。然后,综述了3维场景可视化建模、高精度传感、多物理场耦合模型与快速计算、虚实融合的动态推演、多源数据融合、状态智能评估、知识图谱等CAM+模式所涉及的关键技术。最后,分析了CAM+在变压器场景更新、参量孪生和智能运维的应用,并总结了未来CAM+所面临的挑战和发展方向。

关键词： CAM+ 数字孪生变压器虚实融合动态推演智能运维