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AP1000控制棒全覆盖式固定超声检查技术研究

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核动力工程 2024年

作者：闫国华陈树李玮肖爱武俞英明国核电站运行服务技术有限公司

控制棒组件是燃料组件中控制堆芯反应性的部件，因此需要及时对其状态进行评估，以确保核电站运行安全。本文针对AP1000控制棒结构、尺寸，研究了全覆盖式固定超声检查技术，并开发了专用检查装置。经过缺陷模拟棒的测试可知，本技术的... 详细信息

控制棒组件是燃料组件中控制堆芯反应性的部件，因此需要及时对其状态进行评估，以确保核电站运行安全。本文针对AP1000控制棒结构、尺寸，研究了全覆盖式固定超声检查技术，并开发了专用检查装置。经过缺陷模拟棒的测试可知，本技术的缺陷轴向测量精度≤1 mm，壁厚测量精度<0.01 mm。本装置已成功应用于AP1000机组现场大修中，且发现了若干磨损缺陷和肿胀缺陷。应用结果表明，全覆盖式固定超声检查技术可对控制棒包壳的缺陷进行直观显示，并给出缺陷的位置、轴向长度、周向跨度、最大磨损深度等信息。

关键词：控制棒固定超声检查技术全覆盖

基于WPES与MEEMD的船用主机振动研究

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舰船科学技术 2024年第4期46卷 103-108页

作者：吴刚江国栋闫国华陈晓东上海海事大学商船学院上海201306 中国极地研究中心上海201209

为揭示船用长冲程低速柴油机健康状态下的振动特征,采用小波包能量谱(Wavelet Packet Energy Spectrum, WPES)和改进的总体平均经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition, MEEMD)结合的特征提取方法,对典型推进工... 详细信息

为揭示船用长冲程低速柴油机健康状态下的振动特征,采用小波包能量谱(Wavelet Packet Energy Spectrum, WPES)和改进的总体平均经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition, MEEMD)结合的特征提取方法,对典型推进工况下低速机的表面振动信号进行3层小波包分解和重构。通过对能量占比较大的节点采用MEEMD方法进行分解,获得IMF1分量频谱。研究结果表明,在40%以下的较低发动机负荷时,各单次燃烧循环的振动波动较小,振动幅值基本一致。提升至50%以上发动机负荷时,燃烧引起振动波动明显增强。50%工况下,中高频能量占总能量的41.51%,为主要振动源。

关键词：船用低速柴油机小波包能量谱改进的总体平均经验模态分解振动特性状态评估

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核电站小径薄壁管的超声检测方法

无损检测 2024年第1期46卷 68-76页

作者：陈树闫国华李玮国核电站运行服务技术有限公司上海200233

为了对核电站中的小径薄壁管实施有效检测,介绍了水浸聚焦横波法和水浸聚焦纵波直入射法,分析确定了探头的工艺参数,并在含有局部磨损、环形磨损、轴向裂纹、周向裂纹、通孔等缺陷的样管上进行了对比检测。结果表明,两种超声检测方法对... 详细信息

为了对核电站中的小径薄壁管实施有效检测,介绍了水浸聚焦横波法和水浸聚焦纵波直入射法,分析确定了探头的工艺参数,并在含有局部磨损、环形磨损、轴向裂纹、周向裂纹、通孔等缺陷的样管上进行了对比检测。结果表明,两种超声检测方法对于不同缺陷的检出、定量各有优劣,其中水浸聚焦纵波直入射法对于磨损、肿胀、通孔等缺陷的检出能力较强,缺陷定量精确;水浸聚焦横波法对于裂纹检出能力较强,但难以定量;两种方法结合、相互验证,可大幅提升缺陷的检出能力。

关键词：小径薄壁管超声检测水浸聚焦探头

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基于WOA-RF的船用风机故障诊断

上海海事大学学报 2024年第2期45卷 104-110页

作者：沈威胡以怀闫国华李从跃崔德馨韦小红上海海事大学商船学院上海201306

针对船用风机典型故障诊断问题,利用鲸鱼优化算法优化随机森林(random forest optimized bywhale optimization algorithm,WOA-RF)对故障进行诊断,并通过实验验证该方法的准确性。实验模拟包括正常工况和5种异常工况在内的6种工况。采... 详细信息

针对船用风机典型故障诊断问题,利用鲸鱼优化算法优化随机森林(random forest optimized bywhale optimization algorithm,WOA-RF)对故障进行诊断,并通过实验验证该方法的准确性。实验模拟包括正常工况和5种异常工况在内的6种工况。采集所有不同工况下的振动信号,分别提取时域、频域下的特征参数构建第一特征向量。通过传统随机森林筛选得到具有更优分类效果的第二特征向量,再输入WOA-RF中完成故障识别。实验结果表明,本文提出的方法能够有效识别故障模式,平均预测准确率超99%。与其他算法对比,这种基于信息融合和WOA-RF的船用风机故障诊断方法准确性更高。

关键词：随机森林鲸鱼优化算法(WOA) 船用风机故障诊断

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不对中气体箔片微织构止推轴承静态特性分析

润滑与密封 2024年第6期49卷 9-18页

作者：何振鹏王智闫国华刘勇罗文东郭宇航邹雨辰中国民航大学航空工程学院天津300300 重庆航天职业技术学院重庆400021 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300

为了研究不同形状微织构的分布方式、数量、密度、摆放角度与深度等对不对中气体箔片止推轴承承载性能的影响,结合逐点超松弛迭代法(SOR)与有限差分法(FDM)求解气体箔片止推轴承Reynolds方程,通过MatLab仿真计算得到不同微织构参数下轴... 详细信息

为了研究不同形状微织构的分布方式、数量、密度、摆放角度与深度等对不对中气体箔片止推轴承承载性能的影响,结合逐点超松弛迭代法(SOR)与有限差分法(FDM)求解气体箔片止推轴承Reynolds方程,通过MatLab仿真计算得到不同微织构参数下轴承的承载力与摩擦力矩等。计算结果表明:微织构分布于止推轴承基座区与楔形区交界处时,相较于其他分布方式,轴承承载力均明显提高;不同形状微织构的最大截面沿止推轴承径向方向摆放时,轴承性能改善最佳。研究表明:存在最优的微织构数量、密度与深度,可使止推轴承在较小的摩擦力矩下有更高的承载性能;相较于无微织构轴承,椭圆形微织构在最优微织构参数下可使轴承其承载力提升41.22%,摩擦力矩降低0.81%。

关键词：气体箔片止推轴承不对中轴承超松弛迭代法微织构参数承载性能

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基于扩展现实的航空噪声数据模拟系统开发

科技创新与应用 2024年第15期14卷 9-12页

作者：张青蒋思毅闫国华杨晓军中国民航大学航空工程学院天津300300 天津市航空装备安全性与适航技术创新中心天津300300 中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300

该文是基于扩展现实技术提出的各种机型在静态和起飞状态的噪声数据模拟系统。即在虚拟场景中实现各种机型的静态试车和起飞程序,同时使用实际机型的噪声记录作为噪声源,并使用头戴显示器以双声通道实现可听化,呈现出噪声数据的可听化... 详细信息

该文是基于扩展现实技术提出的各种机型在静态和起飞状态的噪声数据模拟系统。即在虚拟场景中实现各种机型的静态试车和起飞程序,同时使用实际机型的噪声记录作为噪声源,并使用头戴显示器以双声通道实现可听化,呈现出噪声数据的可听化和在虚拟环境中的可视化。系统将使用经验公式处理数据,合成起飞状态的噪声,协助噪声适航审定程序进程更有效的进行,有利于相关部门根据对环境保护的要求,制定出航空噪声的适航规章和控制标准。

关键词：扩展现实噪声数据双耳通道可听化可视化

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甜樱桃副梢成花特性及促进副梢成花的方法

落叶果树 2024年第1期56卷 75-77页

作者：吴传宝段续伟闫国华张晓明王晶张开春北京市农林科学院林业果树研究所/农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/国家林业草原樱桃工程技术中心北京100093

甜樱桃萌芽率高,成枝率低,生产上发现甜樱桃不仅在一年生枝上能够成花,一年生枝的副梢当年也能形成花芽,且翌年正常开花坐果,果实品质无异。发挥这一特性的作用,可促使甜樱桃幼树由营养生长向生殖生长的转化,提早丰产。探讨了促进甜樱... 详细信息

甜樱桃萌芽率高,成枝率低,生产上发现甜樱桃不仅在一年生枝上能够成花,一年生枝的副梢当年也能形成花芽,且翌年正常开花坐果,果实品质无异。发挥这一特性的作用,可促使甜樱桃幼树由营养生长向生殖生长的转化,提早丰产。探讨了促进甜樱桃副梢成花的技术措施:在新梢长至15~20 cm时留5~7片叶摘心促发副梢与成花。

关键词：甜樱桃新梢副梢成花摘心花芽分化

爆炸荷载作用下小箱梁桥动力响应与破坏效应研究

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爆炸荷载作用下小箱梁桥动力响应与破坏效应研究

作者：闫国华江汉大学

学位级别：硕士

桥梁是极其重要的道路交通基础设施,在我国国民经济建设中占有重要的地位,但近些年来由于恐怖袭击与意外爆炸等原因引起的桥梁结构的破坏已经给人民的生命财产安全造成影响,所以对于桥梁的抗爆性能研究迫在眉睫。小箱梁结构已被广泛应... 详细信息

桥梁是极其重要的道路交通基础设施,在我国国民经济建设中占有重要的地位,但近些年来由于恐怖袭击与意外爆炸等原因引起的桥梁结构的破坏已经给人民的生命财产安全造成影响,所以对于桥梁的抗爆性能研究迫在眉睫。小箱梁结构已被广泛应用于城市高架桥,遭受意外爆炸的风险较高。本文针对意外爆炸发生在桥面的情况,提出了物理模型试验方法,设计制作了缩尺为1/2的小箱梁物理模型。制定了小箱梁模型接触爆炸试验方案与测点布置方案,开展了小箱梁接触爆炸试验,对不同工况下的试验现象与破坏形态进行分析,采集应变、振动加速度等试验数据进行动力响应分析。采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对小箱梁模型的三种接触爆炸试验进行模拟,对小箱梁模型在不同爆炸荷载下的动力响应和破坏机制进行分析,通过物理模型试验的结果验证数值模拟的有效性。将得到的结论扩大应用,再建立小箱梁高架桥整体结构模型开展意外爆炸荷载作用下的仿真研究。主要结论如下:(1)在工况一试验中,小箱梁在200g炸药爆炸作用后只有在顶板爆源附近处的少量混凝土剥落,形成小坑槽且没有露出钢筋。在工况二与工况三的爆炸试验中,小箱梁主要表现为爆源附近的顶板出现椭圆形贯穿破口,随着炸药量的增大其破口尺寸随之增加,露出钢筋的弯曲变形程度也逐渐增大。三组试验中小箱梁主要表现为以贯穿破坏为主要特征的局部破坏,未出现整体结构性破坏。根据应变数据可知小箱梁顶板主要受到压缩作用,翼缘板与腹板主要受到拉伸作用。(2)经过数值模拟与物理模型爆炸试验中小箱梁破坏形态的对比,发现数值模拟中出现的破坏现象与物理模型试验结果较吻合,初步验证了小箱梁数值计算模型的可靠性。通过分析得到小箱梁顶板位于爆源附近的混凝土发生压缩破坏,小箱梁翼缘板侧的混凝土与腹板混凝土主要受到拉应力的作用,且随着炸药量的增大其受到的拉伸作用更强。(3)提出了小箱梁桥全桥数值模拟方法。开展了意外爆炸荷载作用下小箱梁桥动力响应数值仿真研究。结果表明:当炸药量达到1200kg时,桥梁中部位置的小箱梁混凝土单元大部分失效,爆源附近的钢筋发生断裂、弯曲,桥梁已失去承载能力。

关键词：小箱梁爆炸荷载模型试验破坏机理 LS-DYNA数值模拟

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机翼屏蔽对航空发动机噪声预测的影响分析

声学技术 2022年第1期41卷 74-81页

作者：闫国华王玺臻中国民航大学基础实验中心天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

随着对飞机适航噪声的要求更加严格,利用机翼屏蔽效应对航空发动机进行噪声控制已成为一项有效策略与研究方向。基于惠更斯-菲涅尔原理,利用飞机噪声性能(Aircraft Noise and Performance,ANP)数据库计算飞机起飞航迹并在其上建立噪声源... 详细信息

随着对飞机适航噪声的要求更加严格,利用机翼屏蔽效应对航空发动机进行噪声控制已成为一项有效策略与研究方向。基于惠更斯-菲涅尔原理,利用飞机噪声性能(Aircraft Noise and Performance,ANP)数据库计算飞机起飞航迹并在其上建立噪声源,声源位置作为噪声屏蔽计算坐标输入屏蔽效应算法,应用Matlab软件进行噪声直接声场与衍射声场的建模,并通过机翼声屏障插入损失计算分析声压级屏蔽水平,把得到的结果与Heidmann风扇噪声预测模型相结合,以评估机翼屏蔽对飞行阶段发动机风扇噪声的影响。对比有/无机翼屏蔽效应的风扇前传噪声预测结果发现:随着噪声传播路径从机翼前缘至机翼后缘的移动,机翼屏蔽效应的影响呈先增大后减小的趋势,并且噪声频率越高,屏蔽效应越明显。

关键词：涡扇发动机噪声机翼屏蔽 Heidmann模型噪声预测