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基于位敏传感器的对中监测系统

中国机械工程 2024年第8期35卷 1509-1519页

作者：郭丰泽杨博戎志祥杨俊曼冯熠硕中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海200082

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态,设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法,形成包含位姿变化的非线性方程组,通过位姿转换获得对中变化;其次通过传感器支架组件实现对方程组常量的... 详细信息

为了实时掌握柴油机动力装置的对中状态,设计了一种基于位敏传感器的对中监测系统。首先提出了基于位敏传感器的位姿变化测量方法,形成包含位姿变化的非线性方程组,通过位姿转换获得对中变化;其次通过传感器支架组件实现对方程组常量的高精度测量,通过软硬件设计形成测量系统,设计了基于简单牛顿法的复合迭代算法,保证方程组快速、准确求解;最后对测量系统的精度进行了分析,并采用四维平台进行了验证。试验结果表明:对中监测系统噪声小,偏差量噪声在0.005 mm以下,开口角噪声在0.01°以下;精度受激光入射方向影响较大,最佳入射方向下,偏差量监测精度可达0.02 mm,开口角监测精度可达0.019°。该系统将用于国产柴油机动力装置的对中监测。

关键词：船舶动力装置位姿测量对中监测复合迭代算法

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高速铁路竖曲线平顺性优化及工程应用

铁道工程学报 2024年第1期41卷 13-19页

作者：谭社会时瑾张雨潇中国铁路上海局集团有限公司上海200071 北京交通大学北京100044

研究目的:高速行车条件下线路空间线形与旅客乘坐舒适度之间的关系更加紧密,纵断面竖曲线半径的合理设置对提升线路平顺性具有重要意义。本文基于高速铁路动静态检测数据,分析引起竖曲线地段动态检测数据超限的主要影响因素不是轨道几... 详细信息

研究目的:高速行车条件下线路空间线形与旅客乘坐舒适度之间的关系更加紧密,纵断面竖曲线半径的合理设置对提升线路平顺性具有重要意义。本文基于高速铁路动静态检测数据,分析引起竖曲线地段动态检测数据超限的主要影响因素不是轨道几何形位,而是与竖曲线参数设置有关,结合高速铁路竖曲线设计原则提出以合理增大竖曲线半径改善轨道平顺性的竖曲线优化方法,应用该竖曲线优化方法制定某高速铁路竖曲线超限地段精调作业方案并验证作业效果。研究结论:(1)通过动力仿真得到250 km/h、300 km/h、350 km/h速度对应的精调作业竖曲线半径建议值,分别为22 500 m、29 500 m和35 000 m;(2)作业方案实施效果表明,超限地段42 m短波高低不平顺降幅48.21%,120 m长波高低不平顺降幅30.62%;车载式线路检查仪垂加Ⅱ级超限报警由日均11.4次降至2.0次;(3)本研究成果可为高速铁路竖曲线的轨道精调及标准设置提供参考。

关键词：高速铁路线形控制竖曲线轨道不平顺无砟轨道

国产6061-T6铝合金的修正塑性本构模型

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 1079-1088页

作者：郭小农宗绍晗张超众成张佳宁同济大学土木工程学院上海200092 上海宝冶集团有限公司上海200941

铝合金材料已广泛地应用于各种工程结构中。能准确描述铝合金在复杂应力状态下的塑性本构关系,对铝合金结构在复杂工况下的分析和设计具有重要意义。传统的von Mises屈服准则忽略了应力状态对金属塑性的影响,并不适用于复杂应力状态下... 详细信息

铝合金材料已广泛地应用于各种工程结构中。能准确描述铝合金在复杂应力状态下的塑性本构关系,对铝合金结构在复杂工况下的分析和设计具有重要意义。传统的von Mises屈服准则忽略了应力状态对金属塑性的影响,并不适用于复杂应力状态下的铝合金材料。通过试验证明了应力三轴度和Lode角均会对6061-T6铝合金的塑性行为产生影响,并在此基础上提出了适用于国产6061-T6铝合金在复杂应力状态下的塑性本构模型,并校准了全过程硬化规律和新屈服准则。通过试验和数值结果对比可知,该塑性本构模型可以精确地模拟国产6061-T6铝合金在复杂应力状态下的弹塑性行为。

关键词：铝合金塑性本构模型应力三轴度 Lode角

中国钢铁行业CO_(2)排放特征和减排路径研究——基于ARIMA-LEAP模型

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3531-3543页

作者：陈浩胡静茹王寿兵张挺峰方锴复旦大学环境科学与工程系上海200433 宝钢工程技术集团有限公司上海201900

为了消除对于未来粗钢、钢材以及生铁产量预测主观性,基于时间序列中的ARIMA模型,对未来相关产量进行客观预测,构建了中国钢铁行业ARIMA-LEAP模型,并以2020年为基准年,每5a为时间节点,研究了2020~2030年中国钢铁行业不同情景下全流程及... 详细信息

为了消除对于未来粗钢、钢材以及生铁产量预测主观性,基于时间序列中的ARIMA模型,对未来相关产量进行客观预测,构建了中国钢铁行业ARIMA-LEAP模型,并以2020年为基准年,每5a为时间节点,研究了2020~2030年中国钢铁行业不同情景下全流程及各工序的CO_(2)排放情况.在技术进步中考虑了氢还原炼铁技术,在能源结构调整中考虑了发电方式调整,在此基础上分别设置了4种单一情景和4种组合情景来研究其减排潜力.结果表明,4种组合情景下的含有规模减排的3种组合情景CO_(2)减排潜力均高于单一情景.其中SUR+TER､SUR+STR和综合减排情景可以在2030年实现达峰,达峰年均为2021年,达峰时CO_(2)排放量分别为13.225亿t､13.359亿t和13.289亿t.单一情景中相较于基准情景CO_(2)减排量由高到低依次为:规模减排情景(SUR)、结构减排情景(STR)、技术减排情景(TAR),在2030年相对于基准情景的减排量分别为493.1Mt、247.8Mt以及105.1Mt.借助LEAP模型的能源核算以及CO_(2)排放核算功能,研究了综合减排情景下2020~2030年不同工序,不同能源的CO_(2)排量,其中CO_(2)排放较多的3个工序为炼铁､轧钢以及烧结工序,产生CO_(2)较多的4种能源为洗精煤、喷煤粉、电力以及焦炭,其中洗精煤CO_(2)排放量更是达到10Bt级,而其余3种能源也达到Bt级.确定了中国钢铁行业CO_(2)排放特征.对技术减排以及结构减排成本进行简单比较,制定中国钢铁行业CO_(2)减排路径.

关键词： LEAP模型钢铁行业 CO_(2) 排放特征减排路径情景分析

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矿化垃圾强化剩余污泥暗发酵产氢

中国给水排水 2024年第5期40卷 105-110页

作者：王越中铁上海设计院集团有限公司上海200070

为强化污泥暗发酵产氢,考察了矿化垃圾(AR)对污泥暗发酵产氢的影响,并从有机物生物转化过程、酶学及微生物群落特征等方面分析了AR对污泥暗发酵产氢的强化机制。结果表明,当AR含量为9%时,氢气产量高达15.6 mL/g,约为空白组的1.25倍。同... 详细信息

为强化污泥暗发酵产氢,考察了矿化垃圾(AR)对污泥暗发酵产氢的影响,并从有机物生物转化过程、酶学及微生物群落特征等方面分析了AR对污泥暗发酵产氢的强化机制。结果表明,当AR含量为9%时,氢气产量高达15.6 mL/g,约为空白组的1.25倍。同时AR促进了污泥水解酸化过程,并可将发酵液内溶解性COD、溶解性蛋白质和多糖含量分别提高至4265、2903和1195mg/L。AR既提高了与水解酸化过程相关关键酶的活性,又影响了污泥暗发酵过程中微生物的群落特征。在门水平上,AR提高了Firmicutes和Proteobacteria的相对丰度;在属水平上,其提高了Bacteroides和Gallicola的相对丰度,上述微生物均与污泥水解酸化过程相关。

关键词：剩余污泥暗发酵矿化垃圾氢气资源化利用

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3D打印隧道衬砌-围岩界面力学性能研究

城市轨道交通研究 2024年第3期27卷 177-181,192页

作者：瞿锋上海申通地铁集团有限公司上海200122

[目的]3D打印技术在工程结构施工的研究和应用已逐渐深入,应用3D打印建造地铁隧道开拓了一种新的思路和方法,而3D打印施工过程中,衬砌与隧道围岩的共构效果和协同工作性能的保障是构建隧道衬砌结构体系的关键,需对其进行深入研究。[方法... 详细信息

[目的]3D打印技术在工程结构施工的研究和应用已逐渐深入,应用3D打印建造地铁隧道开拓了一种新的思路和方法,而3D打印施工过程中,衬砌与隧道围岩的共构效果和协同工作性能的保障是构建隧道衬砌结构体系的关键,需对其进行深入研究。[方法]通过试验模拟不同围岩条件下的界面特性,深入研究了3D打印隧道施工中衬砌和围岩之间的粘结力学性能及其影响因素。[结果及结论]围岩表面的粗糙度对3D打印衬砌混凝土的粘结效果有显著影响,而表面涂覆涂层能够有效改善衬砌-围岩界面的粘结性能,通过填补衬砌-围岩界面的微观不平整有利于提高3D打印衬砌施工质量。

关键词：地铁隧道衬砌 3D打印粗糙度粘结力学性能界面微观结构

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火箭发动机增压系统关键换热参数辨识

航空动力学报 2024年第4期39卷 224-233页

作者：张效溥李志敏徐鹏里李春晓王振剑中国航天科技集团有限公司上海宇航系统工程研究所上海201109

针对火箭增压系统设计过程中关键换热参数难以确定的问题,提出1种基于混沌自适应粒子群算法(ACPSO)的增压系统换热参数辨识方法。建立了考虑换热模型的液体火箭增压系统非线性数学模型,通过灵敏度分析筛选出待识别参数,采用含有早熟抑... 详细信息

针对火箭增压系统设计过程中关键换热参数难以确定的问题,提出1种基于混沌自适应粒子群算法(ACPSO)的增压系统换热参数辨识方法。建立了考虑换热模型的液体火箭增压系统非线性数学模型,通过灵敏度分析筛选出待识别参数,采用含有早熟抑制和惯性权重自适应调节策略的粒子群方法对选定参量进行辨识,对引入了权重衰减机制的方均根目标函数进行优化。结果表明:辨识后的仿真曲线与实测曲线具有良好的一致性,氧箱增压电磁阀打开时间仿真值与实测值偏差低于3%,气瓶1次飞行结束温度仿真值与实测值仅相差2.4 K。将辨识结果应用于某相似的新研型号,气瓶设计容积和质量相比绝热假设的设计方案降低了32 L和11.6 kg,有效减少了由设计过度冗余造成的额外试验和设计迭代成本。

关键词：系统工程传热粒子群算法参数辨识火箭增压系统

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超厚壁压力容器的焊接工艺研究

锅炉技术 2024年第4期55卷 51-56页

作者：崔凤清李忠杰上海电气核电集团有限公司上海201306

为了研究超厚壁20MnMoNb材料的焊接特性,采用专用匹配焊材和焊接工艺进行了工艺性试验研究。基于20MnMoNb材料特性和焊接工艺性,分析确定了焊接材料、焊接坡口、焊接规范参数及中间热处理、最终热处理规范,对焊缝进行了无损检验和力学... 详细信息

为了研究超厚壁20MnMoNb材料的焊接特性,采用专用匹配焊材和焊接工艺进行了工艺性试验研究。基于20MnMoNb材料特性和焊接工艺性,分析确定了焊接材料、焊接坡口、焊接规范参数及中间热处理、最终热处理规范,对焊缝进行了无损检验和力学性能分析,焊接接头性能满足NB/T47014—2023的考核要求。

关键词：超厚壁 20MnMoNb材料焊接工艺热处理方案焊接坡口方案

基于长三角一体化的上海轨道交通融合发展策略

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城市轨道交通研究 2024年第1期27卷 6-10,16页

作者：胡康琼上海申通地铁集团有限公司上海201103

[目的]随着区域一体化融合发展日益深入,为了提高城市轨道交通服务水平、缓解交通出行压力、整合区域资源,需要构建一体化运营体系,实现上海轨道交通一体化融合发展。对此,提出基于长三角一体化的上海轨道交通融合发展策略。[方法]从当... 详细信息

[目的]随着区域一体化融合发展日益深入,为了提高城市轨道交通服务水平、缓解交通出行压力、整合区域资源,需要构建一体化运营体系,实现上海轨道交通一体化融合发展。对此,提出基于长三角一体化的上海轨道交通融合发展策略。[方法]从当前上海轨道交通线网发展历程与远期规划出发,结合上海都市圈和市域范围通勤的需要,剖析轨道交通存在的问题,提出上海轨道交通融合发展寻求各种运输方式最优配置的内涵,并从“统一规划、运营协同、机制联合”等层面提出融合策略。[结果及结论]上海轨道交通存在的网络结构功能尚不完善,不同层次的轨道交通之间衔接程度不充分,运营管理多层次主体缺乏联动性等问题。上海轨道交通融合发展策略为:优化既有网络,完善结构功能;规划网络融合,建立多层次区域线网;分线建立市域线运营公司管理模式和调度中心;规划与产业联盟,建运主体联动制度;制定区域融合法制保障。融合策略以“规划一张网、运营一体化、乘客一张票”为标志,能实现“点—线—面”统筹,确保多层次轨道交通系统衔接有序、运行顺畅,为乘客提供高质量运输服务,进而实现上海轨道一体化融合高质量发展。

关键词：上海轨道交通融合发展策略长三角一体化

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