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基于洪水作用下杭甬线输气穿越管道的应力分析与防护研究

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基于洪水作用下杭甬线输气穿越管道的应力分析与防护研究

作者：黄开宏重庆科技学院

学位级别：硕士

近年来,随着我国天然气管道工程的蓬勃发展,极大地提升了我国“清洁能源”的保供能力。但与此同时,我国的天然气管网运行也面临着极大挑战,如长输管道的敷设总是避免不了穿越一些江河,而某些河流穿越管道所处地理位置洪水灾害较为频繁,... 详细信息

近年来,随着我国天然气管道工程的蓬勃发展,极大地提升了我国“清洁能源”的保供能力。但与此同时,我国的天然气管网运行也面临着极大挑战,如长输管道的敷设总是避免不了穿越一些江河,而某些河流穿越管道所处地理位置洪水灾害较为频繁,如遇洪灾将可能导致穿越管道裸露悬空甚至断裂。而对河流穿越管道进行洪水作用下的应力分析与防护研究可以为河流穿越管道的抢险工作以及日常防护提供重要指导。本文先对洪水作用下的河流穿越管道悬空段进行了受力分析,后基于弹性地基梁理论分别建立了河流穿越管道埋地段与悬空段的微分方程,再对A、B两悬空管道分别先后进行了解析公式推导和基于ABAQUS软件的有限元静力分析,并用解析法的计算结果验证有限元管土模型创建的准确性。为使应力分析结果更加接近实际工况,进一步用能够反映洪水与管道间相互作用的流固耦合分析方法分析A、B两管道悬空段的应力、应变、位移的集中分布规律。然后使用基于应变的失效判别法对A、B两管道进行安全判别。并分析以不同角度穿越河流会对悬空管道的应力、应变分布产生什么影响。最后计算A、B两管道在当前洪水流速下的极限悬空长度。为研究在A、B管道穿越位置发生一次真实洪水爆发过程中管道所受最大应力是发生在什么时刻,本文选取了穿越位置流域一次典型的洪水爆发与消退过程线,对A、B管道进行了动态时程分析。直观显示管道在一次洪水涨消过程中受力的动态变化。为判别A、B两穿越悬空管道是否有与洪水发生共振的可能,分别对A、B悬空管道进行了模态分析和涡流频率分析,分别得到了管道固有频率和涡流频率。且研究了管道悬空长度以及土层性质的变化对管道的共振现象分别产生什么影响。根据第三章的应力分析结果,采用控制变量法进一步研究了管道参数、洪水参数、土体参数等主要影响因素变化对河流穿越悬空管段应力变化的影响规律,并找到最关键影响因素,为需兼顾安全性与经济性的管道敷设与运行提供参考依据。再从悬空管道的应急治理和管道日常防护两个角度出发,对杭甬线A、B两条穿越管道以及杭甬线其他河流穿越管道,分别提出了具体抗洪应急治理措施和日常防护措施建议。最后基于以上研究,开发一套洪水作用下输气穿越管道的失效判定及防护建议软件,可以实现洪水作用下管道受力情况的快速计算及管道极限悬空长度的快速计算,并能够对悬空管道进行运行状态初步判定和提出具体应急治理措施建议等功能。

关键词：悬空管道流固耦合动态分析共振条件抗洪措施

单目相机-3维激光雷达的外参标定及融合里程计研究

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机器人 2021年第1期43卷 17-28页

作者：肖军浩施成浩黄开宏于清华国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 英国林肯大学计算机学院英国林肯LN67TS

针对单目相机与3维激光雷达的融合里程计问题,提出了双阶段外参标定方法和基于混合残差的融合里程计方法.双阶段相机-激光雷达外参标定结合了基于运动和基于互信息2种标定方法.第1阶段为基于运动的外参标定法,在无初值的情况下得到外参... 详细信息

针对单目相机与3维激光雷达的融合里程计问题,提出了双阶段外参标定方法和基于混合残差的融合里程计方法.双阶段相机-激光雷达外参标定结合了基于运动和基于互信息2种标定方法.第1阶段为基于运动的外参标定法,在无初值的情况下得到外参的粗估计.第2阶段为基于互信息的外参标定法,以第1阶段的结果作为初值,利用互信息原理校准激光雷达反射率和相机灰度值,来优化标定结果.为进一步提高标定精度,第2阶段采用了一种针对稀疏激光雷达点云的遮挡点检测方法.所提出的双阶段外参标定方法在无需预设初值的前提下保证了标定结果的精度.在此基础上,提出了一种基于混合残差的相机与激光雷达融合里程计方法.该方法同时利用图像的直接和非直接图像特征计算重投影残差和光度残差.然后将不同类型的残差统一到非线性优化框架下,实现里程计估计.针对激光雷达数据稀疏性带来的深度信息缺失的问题,提出了一种基于颜色信息的深度插值方法,有效补充了特征点数量.最后,基于实物和公共数据集实验,对所提出的外参标定和融合里程计算法的鲁棒性和精度进行了评估.实验结果表明,所提出的外参标定方法可以在没有初值的情况下,给出精确的外参估计;所提出的融合里程计方法在公共数据集上和实物实验中均表现出了良好的估计精度和鲁棒性.

关键词：传感器融合外参标定混合残差里程计相机-激光雷达系统

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色氨酸复配缓蚀剂对碳钢在硫酸中的缓蚀性能

表面技术 2012年第5期41卷 25-29页

作者：黄开宏周坤芮玉兰曹毅河北联合大学化学工程学院唐山063009 河北化工医药职业技术学院化工系石家庄050026

利用失重法、电化学法研究色氨酸及其复配缓蚀剂对Q235碳钢片在0.5mol/L硫酸介质中的缓蚀性能,并用吸附等温模型和腐蚀动力学对缓蚀机理进行初步探讨。结果表明:单独使用色氨酸的缓蚀率不高,L-色氨酸与碘化钾有一定的协同效应,而与抗坏... 详细信息

利用失重法、电化学法研究色氨酸及其复配缓蚀剂对Q235碳钢片在0.5mol/L硫酸介质中的缓蚀性能,并用吸附等温模型和腐蚀动力学对缓蚀机理进行初步探讨。结果表明:单独使用色氨酸的缓蚀率不高,L-色氨酸与碘化钾有一定的协同效应,而与抗坏血酸的协同效应不显著,将三者以最佳用量复配后,缓蚀率可达92.43%;色氨酸与抗坏血酸均为混合型缓蚀剂,而碘化钾和复配缓蚀剂均为阳极型缓蚀剂;色氨酸通过化学吸附的方式吸附于碳钢表面,符合Langmuir吸附等温式。

关键词：色氨酸协同效应缓蚀剂吸附等温模型

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社区计划生育工作运行机制探讨

人口与计划生育 2003年第1期 31-32页

作者：姜玉兰陆国强黄开宏湖北省武汉市计生委 430015

社区是城市计划生育事业发展的基石,适应城市基层管理体制改革和计划生育工作深入发展的需要,以社区建设为契机,深化社区计生工作改革,提高城市计生工作水平,是当前面临的重要课题。准确界定社区计生工作职责,理顺社区居委会、街道办事... 详细信息

社区是城市计划生育事业发展的基石,适应城市基层管理体制改革和计划生育工作深入发展的需要,以社区建设为契机,深化社区计生工作改革,提高城市计生工作水平,是当前面临的重要课题。准确界定社区计生工作职责,理顺社区居委会、街道办事处和计生部门之间的关系,建立与社会主义市场经济体制相适应的工作运行机制,是社区计划生育工作改革的关键。一。

关键词：社区计划生育工作运行机制计划生育事业城市

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《机械振动和机械波》课件赏析

信息技术教育 2005年第8期 60-61页

作者：黄开宏江苏省金湖县第二中学 211600

是(选修)第二册九、十两章的内容,这部分知识相对其他章节来说是比较抽象的,学生在学这部分知识时感到非常困难.化抽象为形象是本课件要实现的目标.

关键词：机械振动机械波课件赏析高中物理抽象知识

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实打实凿三步棋

广西经济 1998年第3期17卷 28-29页

作者：黄开宏

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解放思想加强治理推动安监工作扎实有效开展

安全生产与监督 2008年第3期 16-17页

作者：黄开宏钦州市安监局

科学发展,首先是安全发展,并要有安全发展的措施,只有再继续解放思想,才能推动安监工作扎实开展。

关键词：安全生产工作安全监管企业企业管理继续解放思想烟花爆竹隐患排查治理非法生产经营行为安全生产监管解放

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发挥专业特长服务家乡人民

华夏星火 2007年第9期 45-46页

作者：黄开宏

我叫黄开宏,男,现年51岁,商洛市林业研究所高级工程师,中国共产党党员,2003年至今担任洛南县石门镇下留题村、桥河村科技特派员。石门镇下留题村和桥河村是我的故乡。2003年,两个村的干部听说县上要开展科技特派员制度试点工作,就找到... 详细信息

我叫黄开宏,男,现年51岁,商洛市林业研究所高级工程师,中国共产党党员,2003年至今担任洛南县石门镇下留题村、桥河村科技特派员。石门镇下留题村和桥河村是我的故乡。2003年,两个村的干部听说县上要开展科技特派员制度试点工作,就找到市林研所,要我回家乡担任科技特派员,面对家乡的父老乡亲,我无以回报,只有用我所学的专业知识,帮助群众脱贫致富。

关键词：科技特派员桥河 2003 群众核桃产业良种核桃核桃园专业特长

HCl溶液中氨基酸复合缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用

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表面技术 2011年第5期40卷 13-17页

作者：曹毅芮玉兰黄开宏河北联合大学化学工程学院唐山063009

采用失重法和电化学方法,研究了半胱氨酸、蛋氨酸对盐酸介质中碳钢的缓蚀作用。失重实验结果表明:半胱氨酸、蛋氨酸的用量为800mg/L时,对碳钢的缓蚀率仅分别为66.61%和62.44%。与蛋氨酸相比,半胱氨酸与环烷基咪唑啉季铵盐有较好的协同作... 详细信息

采用失重法和电化学方法,研究了半胱氨酸、蛋氨酸对盐酸介质中碳钢的缓蚀作用。失重实验结果表明:半胱氨酸、蛋氨酸的用量为800mg/L时,对碳钢的缓蚀率仅分别为66.61%和62.44%。与蛋氨酸相比,半胱氨酸与环烷基咪唑啉季铵盐有较好的协同作用,组分质量比为1∶1,总用量为1 600mg/L,缓蚀率达到91.05%。在三元配方中,半胱氨酸、环烷基咪唑啉季铵盐和六次甲基四胺(HMTA)具有明显的协同效应,组分质量比为2∶5∶5,总用量为120mg/L,缓蚀率达到95.98%。极化曲线和交流阻抗测试结果与失重法的实验结果一致,且一元、二元、三元缓蚀剂均为混合型缓蚀剂。

关键词： HCl 氨基酸碳钢缓蚀剂