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基于空气耦合超声导波法对开闭器水层厚度的研究

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中国测试 2019年第9期45卷 27-32页

作者：常俊杰曾雪峰南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063 日本探头株式会社横滨232-0033

针对传统接触式超声检测高压电线杆开闭器水层厚度存在漏电风险问题,提出使用非接触式空气耦合超声导波技术对开闭器中水层厚度进行测量。对开闭器水中导波传播过程进行仿真并计算水层厚度;搭建开闭器实验室平台,控制水层厚度,改变换能... 详细信息

针对传统接触式超声检测高压电线杆开闭器水层厚度存在漏电风险问题,提出使用非接触式空气耦合超声导波技术对开闭器中水层厚度进行测量。对开闭器水中导波传播过程进行仿真并计算水层厚度;搭建开闭器实验室平台,控制水层厚度,改变换能器之间距离,对回波信号进行分析并计算水层厚度;控制换能器之间距离,改变水层厚度,对回波信号进行分析并计算水层厚度。通过仿真与实验使用几何声学对水层厚度进行计算得出关系式,将仿真与实验两者结果进行对比,有高度一致性,验证空气耦合超声导波法对开闭器中水层厚度测量的可行性与准确性。该方法可为测量开闭器中水层厚度提供新思路。

关键词：空气耦合超声导波开闭器水层厚度

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地表水层厚度对雨滴击溅侵蚀的影响

灌溉排水学报 2011年第4期30卷 115-117页

作者：尹武君王健刘旦旦西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

通过人工雨滴击溅实验,分析了水层厚度、雨滴动能等在相互作用条件下对土壤侵蚀的影响。结果表明,水层厚度越深雨滴动能消耗于水层波动的能量就越多,从而用于击溅土壤的能量就越少;单雨滴溅蚀量随雨滴动能的增大而逐渐增加,动能越大,溅... 详细信息

通过人工雨滴击溅实验,分析了水层厚度、雨滴动能等在相互作用条件下对土壤侵蚀的影响。结果表明,水层厚度越深雨滴动能消耗于水层波动的能量就越多,从而用于击溅土壤的能量就越少;单雨滴溅蚀量随雨滴动能的增大而逐渐增加,动能越大,溅蚀量增加的趋势越明显;水层厚度和雨滴动能一定时,溅蚀量随着距离分布递减。

关键词：水层厚度雨滴溅蚀雨滴动能

水层厚度对管道焊缝水浸超声检测灵敏度的影响

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无损检测 2021年第9期43卷 13-15页

作者：张志鹏欧阳标佘家苇彭恭斌中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223

在水浸超声检测中,水层厚度直接影响检测的灵敏度和缺陷检出率。实际应用中,扫查装置的安装误差会导致水层厚度产生偏差。通过测量不同水层厚度下的探头检测灵敏度,得出水层厚度偏差对检测灵敏度的影响规律,可为同行提供参考。

关键词：水浸超声水层厚度检测灵敏度

薄壁管材水浸线聚焦探伤水层厚度计算公式探讨

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无损探伤 2010年第5期34卷 19-21页

作者：王海良李小娟宝鸡钛业股份有限公司陕西宝鸡721014

薄壁钛管材在水浸线聚焦探伤时常用的水层厚度计算公式的使用条件是:探头在水中的焦点落在管材的水平轴线上。然而,在超声检测实践中,探头在水中的焦距F小于被检管材外半径R的情况时有发生,导致探头水中焦点落在管材水平轴线上方。似乎... 详细信息

薄壁钛管材在水浸线聚焦探伤时常用的水层厚度计算公式的使用条件是:探头在水中的焦点落在管材的水平轴线上。然而,在超声检测实践中,探头在水中的焦距F小于被检管材外半径R的情况时有发生,导致探头水中焦点落在管材水平轴线上方。似乎该公式已经失去对超声检测实践的指导意义。本文基于钛管材超声检测原理,展开分析讨论,提出正确理解和使用水层厚度计算公式原理的观点。

关键词：薄壁管材超声波水浸线聚焦水层厚度

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寒区冷却路基调控水层合理厚度研究

黑龙江大学工程学报 2022年第3期13卷 1-8页

作者：黄明奎符贵丽重庆交通大学土木工程学院重庆400074

基于主动冷却路基原理,提出能主动调控热量的寒区路基结构形式——含水调控层路基,即在寒区路基中埋置一定厚度的含水调控层,根据不同季节,通过调控层水、冰相变来调节外界能量输入,达到保护路基下冻土的目的。为分析含水调控层路基冷... 详细信息

基于主动冷却路基原理,提出能主动调控热量的寒区路基结构形式——含水调控层路基,即在寒区路基中埋置一定厚度的含水调控层,根据不同季节,通过调控层水、冰相变来调节外界能量输入,达到保护路基下冻土的目的。为分析含水调控层路基冷却效果,以五道梁地区普通路基为对象,考虑未来50 a气温上升2.6℃气候环境,研究分析了含水调控层路基的冷却效果,并确定了含水调控层路基调控水层的合理厚度。结果表明:在五道梁气候环境下,同普通路基相比,路基中设置含水调控层,可有效地调节外界热量或冷量的输入,具有明显保护冻土的作用;通过含水调控层水层厚度为0.4、0.6、0.8、0.9、1.0 m的对比分析,同普通路基相比,各水层厚度路基中冻土上限分别上升了1.46、2.66、3.56、3.86、4.16 m;当水层厚度为0.8 m时,路基中融化盘消失时间与水层厚度为0.9 m和1.0 m时相同,均为第45年。因此,在设置的五道梁气候环境下,调控含水层水层合理厚度应为0.8 m。

关键词：多年冻土含水调控层路基热通量水层厚度温度场

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不同聚能射流水下毁伤性能对比分析

哈尔滨工程大学学报 2024年第8期45卷 1434-1441页

作者：刘晓波梁德利刘启庆王诗平哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 北京宇航系统工程研究所北京100076 上海交通大学航空航天学院上海200240

为进一步探究药型罩形状在不同壳体结构下的适用性问题及水层厚度影响,本文讨论了球缺形、60°锥角形及圆顶锥形3种药型罩结构及炸高中水层厚度因素对聚能射流毁伤性能的影响。通过对聚能射流形状、速度、头部宽度变化及靶板破口尺寸进... 详细信息

为进一步探究药型罩形状在不同壳体结构下的适用性问题及水层厚度影响,本文讨论了球缺形、60°锥角形及圆顶锥形3种药型罩结构及炸高中水层厚度因素对聚能射流毁伤性能的影响。通过对聚能射流形状、速度、头部宽度变化及靶板破口尺寸进行数值分析,发现球缺形药型罩对近距离单层壳结构破坏最大,而对于双层壳结构,圆顶锥形药型罩形成的聚能射流连续性和侵彻效果更优,60°锥角形药型罩次之。随着炸高中水层厚度的增加,靶板破口尺寸增大,并在水层厚度为300 mm附近其增量发生正向突跃。研究表明:控制水层厚度可以进一步增强聚能射流水下毁伤效果,本文研究可为聚能战斗部毁伤性能研究提供参考。

关键词：聚能射流药型罩水层厚度毁伤性能水下爆炸数值模拟射流侵彻炸高

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不锈钢/钢复合管水压爆炸焊接制造的数值模拟

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材料科学与工艺 2018年第1期26卷 69-74页

作者：王丽张树海李启发陈亚红中北大学化工与环境学院太原030051 山西省公安厅治安总队太原030001

为研究水压爆炸焊接法制造不锈钢/钢复合管的焊接效果及炸药与复合管之间水层厚度对焊接的影响,对传统内爆法制备双金属复合管的工艺安装进行了优化,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了不锈钢/钢复合管水压爆炸焊接制造的二维有限元模... 详细信息

为研究水压爆炸焊接法制造不锈钢/钢复合管的焊接效果及炸药与复合管之间水层厚度对焊接的影响,对传统内爆法制备双金属复合管的工艺安装进行了优化,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了不锈钢/钢复合管水压爆炸焊接制造的二维有限元模型,对其焊接过程及变形情况进行了数值模拟研究.在模拟过程中得到复管与基管碰撞结合面节点的速度曲线和结合界面的压力曲线.结果表明:炸药与复管之间水层厚为1.5 cm时,模拟焊接过程中得到复管的最大飞行速度约453 m/s,基复管结合界面的压力约9.46 GPa,均满足爆炸焊接窗口理论计算值的下限要求,可以实现焊接;复管的最大飞行速度随水层厚度增加而减小,复管与基管有效焊接时间随水层厚度增加而增加;炸药与复管之间增加水层能有效地防止基、复管的大变形.水压爆炸焊接法为薄厚度、变形差等特殊材质双金属管的制造提供了一个重要的借鉴与参考.

关键词：水压爆炸焊接复合管数值模拟水层厚度飞行速度

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南京地区稻田水热通量监测与模拟

南京地区稻田水热通量监测与模拟

作者：刘斌南京信息工程大学

学位级别：硕士

稻田水热通量对量化区域水热平衡、物质交换和气候变化研究具有重要意义。本文基于2013、2014年南京信息工程大学农业气象试验站的稻田通量观测试验,通过修正涡度相关数据,并结合实测及多种计算方法估算稻田水热通量,探究各方法估算稻... 详细信息

稻田水热通量对量化区域水热平衡、物质交换和气候变化研究具有重要意义。本文基于2013、2014年南京信息工程大学农业气象试验站的稻田通量观测试验,通过修正涡度相关数据,并结合实测及多种计算方法估算稻田水热通量,探究各方法估算稻田通量有效性。并考虑了储热项、表面层阻力、土壤热通量、稳定度等因子,采用PM模型理论分析潜热估算误差源;涡度观测中采用回归分析分析下垫面结构、通量贡献率以及辐射强迫项对涡度相关测量误差,并着重分析源外通量模拟和贡献率对涡度数据观测误差。基于涡度相关数据针对稻田干湿交替特性采用统计回归分析、典型天气对比和模型模拟研究了水层厚度变化对稻田能量分配的差异。主要结论如下：(1)以蒸渗计数据为准,对比分析涡度相关方法、涡度波文比能量平衡法、梯度波文比能量平衡法和廓线理论方法得到：各方法潜热通量皆存在不同程度的低估,其中涡度数据与蒸渗计数据最为接近;受稻田能量缺失及水面热通量定量误差的影响,导致波文比能量平衡不及廓线理论方法;显热通量计算也有相似表现。(2)PM模型误差分析表明储热项对蒸散模拟影响较大,其中移栽-拔节期水层储热作用大于成熟期;稳定度对蒸散模拟较小,各时期以近中性和弱稳定性为主的边界层层结导致稳定度修正效果表现为略微降低,变幅小于0.005mm·h-。涡度相关回归误差分析表明：测量误差受辐射强迫项较大;下垫面结构改变,表现为增大叶面积及降低水层深度也将增大测量误差。源外通量观测误差及足迹贡献率分析表明稻田贡献率与风向、稳定度相关,平均贡献率为63%。对涡度数据采用贡献率修正各项指标大都有更好表现。采用能量闭合修正潜热和显热有所提高,且显热提升幅度更大。(3)稻田能量分配中重点考虑了水层厚度变化。各通量与气象因子、水层厚度的回归分析表明水层厚度改变能量分配,其中白天潜热7：00-13：00随水层厚度增加而减小;6：00-14：00显热略有增加,水面热通量白天也随水深增加,夜间各能量项趋势相反。典型天气通量对比得出：水层厚度增加增大水层储热,而从增加水面热通量;可利用能量(Rn-Qs)的降低改变上层潜热和显热分配,白天潜热随水层厚度增加而降低。由于水层厚度和冠层结构差异,稀疏期的能量分配差异更加明显。显热受量级和仪器监测影响未见规律性变化。采用双源模型模拟水面和冠层对总潜热贡献表明：水层厚度增加主要抑制水面潜热,而对冠层潜热作用稍小。

关键词：稻田潜热显热水面热通量水层厚度

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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小尺度薄层扬沸火灾特性实验研究

小尺度薄层扬沸火灾特性实验研究

作者：林潇中国科学技术大学

学位级别：硕士

当今社会经济发展离不开化石燃料的使用,但是人类过度依赖化石燃料带来了一系列问题。其中,我国地形多变,海拔差异巨大,由于可燃液体燃料的不均匀分布,导致成品油运输管道规模不断增长,为了保障高海拔地区油品需求,部分油料输运管道需... 详细信息

当今社会经济发展离不开化石燃料的使用,但是人类过度依赖化石燃料带来了一系列问题。其中,我国地形多变,海拔差异巨大,由于可燃液体燃料的不均匀分布,导致成品油运输管道规模不断增长,为了保障高海拔地区油品需求,部分油料输运管道需要穿过高海拔地区。同时,高海拔地区本身储存并持续消耗大量油料,除了民生和商用以外,一个值得关注的特殊使用场景是高原机场。高海拔低压低氧环境会对燃烧过程产生影响,高海拔地区燃料泄露火灾也会呈现出同平原地区不同的新特性。薄层扬沸现象涉及众多基本物理、化学过程,其形成机制至今扔在探索过程当中。本文建立了小尺寸油品扬沸火灾特性实验平台。为了研究压力对小尺寸油盆扬沸的影响,以及油水交界面水层过热水的成因,在三个压力点:合肥(Alt:58m P:101kPa),丽江(Alt:2400m P:76kPa)、拉萨(Alt:3650m P:64kPa)开展实地小尺度垫水池火燃烧。同时,从燃烧控制因素的角度,选取了四种油盆直径:0.15m、0.18m(对流控制)、0.30m和0.40m(辐射控制):初始油层厚度为统一为0.5cm;垫水层厚度取1.0cm、1.5cm、2.0cm;实验油品的选择考虑到使用广度以及前文所涉及的高原机场油料安全,最终确定为航空煤油JetA和0#柴油。监测薄层扬沸火灾的特征物理量有:重量,温度,辐射和声音强度。从质量变化角度,分析了不同变量如何影响以下指标:稳定阶段质量损失速率,扬沸现象发生时剩余油品厚度,扬沸强度。从温度角度,重点分析了水油交界面水层温度过热现象。并得到以下结论:实验观察到扬沸过程由四个阶段构成,并且不同变量会导致扬沸阶段向着突变型和持续型两种趋势发展。油盆尺寸D作为单一变量,随着油盆尺寸的上升,稳定燃烧阶段的质量损失速率上升;扬沸发生时剩余油品的高度下降,扬沸强度下降;环境压力P作为单一变量,随着环境压力上升,稳定阶段的质量损失速率上升,油水交界面水层的过热温度上升,过热程度小幅上升,扬沸现象发生时剩余油品的高度上升,扬沸强度上升;水层厚度hw作为单一变量,随着水层厚度的上升,扬沸阶段的燃烧现象向持续型转变,扬沸强度下降,但需要指出的是,随着水层厚度上升,水层厚度对扬沸阶段的影响逐渐降低,可以预计当超过一定临界条件之后,水层厚度将不会对扬沸现象再造成影响;扬沸强度本身并无法说明扬沸现象是否发生,所以,统计了各个工况下扬沸现象是否发生的结果,得出结论如下:压力作为单一变量时,低压情况下更难发生扬沸现象;当燃料量过少,水层越厚越难以发生扬沸现象;上述这两点同扬沸强度的规律相似。但是,油盆直径作为单一变量时,油盆尺寸越小,扬沸现象越难以发生,这和扬沸强度变化的规律相反,结合扬沸现象发生时剩余油层的厚度规律,油盆尺寸越大,扬沸现象发生时剩余油层的厚度越薄,油水交界面积累的气泡越容易突破,所以,油盆尺寸大时,反而容易发生扬沸。并从气泡动力学、核态沸腾理论出发,分析了水油交界面上水层过热程度、沸腾强度与扬沸现象机制之间的关系。

关键词：薄层扬沸水层过热水层厚度压力高海拔