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基于数值积分的无源效率算法的研究

核电子学与探测技术 2024年第2期44卷 239-244页

作者：唐晓赵崑同方威视技术股份有限公司北京100084

无源效率算法是在蒙特卡罗算法基础上发展出来的探测器效率刻度方法,是一种相对有源效率刻度方法,具有安全方便的优势。基于蒙特卡罗方法计算高纯锗探测器的探测效率需要跟踪光子全寿命,计算效率低下,耗时长。针对上述问题,本文研究并... 详细信息

无源效率算法是在蒙特卡罗算法基础上发展出来的探测器效率刻度方法,是一种相对有源效率刻度方法,具有安全方便的优势。基于蒙特卡罗方法计算高纯锗探测器的探测效率需要跟踪光子全寿命,计算效率低下,耗时长。针对上述问题,本文研究并测试了一种新型的无源效率算法,通过对探测器效率的空间分布进行数值积分,在保证效率刻度偏差绝对值相对于直接模拟的结果不高于10%的基础上,将单次效率刻度运算时间从直接模拟的180 s降低至10 s以内,实现高纯锗探测器刻度效率的提高。

关键词：无源效率刻度高纯锗探测器数值积分

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高延伸率锚索动态力学特性及工程应用

煤炭科学技术 2024年第2期52卷 49-62页

作者：付玉凯吴拥政周鹏赫孙卓越李军臣中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

传统锚索延伸率低、抗冲击能力差,在强冲击载荷作用下易出现脆性破断失效,导致巷道出现冒顶、冲击地压事故等问题。基于此,自主开发了具有高强度、高延伸率及高抗冲击等特性的锚索,采用实验室试验、理论分析及现场试验等综合手段,分析... 详细信息

传统锚索延伸率低、抗冲击能力差,在强冲击载荷作用下易出现脆性破断失效,导致巷道出现冒顶、冲击地压事故等问题。基于此,自主开发了具有高强度、高延伸率及高抗冲击等特性的锚索,采用实验室试验、理论分析及现场试验等综合手段,分析了高延伸率锚索的静、动载力学性能,研究了高延伸率锚索化学成分、金相组织和夹杂物与普通锚索的差异,提出了高延伸率锚索支护吸能原理,并将高延伸率锚索在现场进行了应用。研究结果表明:静载作用下,高延伸率锚索抗拉强度为1790 MPa,最大力总延伸率8.1%,是普通锚索的1.61~2.25倍;动载作用下,高延伸率锚索钢丝不易散开,破断载荷与普通锚索基本相同,断后伸长率分别是锚索A、B、C的1.82倍、1.68倍和1.52倍,单位长度吸能量分别是锚索A、B、C的2.54倍、1.99倍和1.70倍,高延伸率锚索塑性变形能力更强,吸能能力更高。高延伸率锚索通过在冶炼和轧制工艺过程中控制有害化学元素和有益化学元素含量、细化金相组织及减少夹杂物尺寸和数量等方式提高了钢丝的塑性变形能力,进而提高锚索整体的抗冲击性能。高延伸率锚索在现场应用过程中经受了多次大能量冲击后,巷道支护效果良好,高延伸率锚索未出现破断,有效控制了巷道冲击破坏。

关键词：冲击地压深部巷道锚杆支护落锤高延伸率锚索

高速铁路不同高度金属屏障气动效应及维护策略

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中国铁路 2024年第6期 34-40页

作者：孙瑞海京沪高速铁路股份有限公司北京100038

结合某高速铁路金属屏障的设置特点与日常检查维护情况,以1.72 m与2.15 m高金属屏障为研究对象,采用气动仿真与现场试验等研究方法开展气动效应对比分析。结果表明:列车脉动风压呈现立柱基础区域大、靠近立柱顶部小的特征;相同速度条件... 详细信息

结合某高速铁路金属屏障的设置特点与日常检查维护情况,以1.72 m与2.15 m高金属屏障为研究对象,采用气动仿真与现场试验等研究方法开展气动效应对比分析。结果表明:列车脉动风压呈现立柱基础区域大、靠近立柱顶部小的特征;相同速度条件下,1.72 m与2.15 m高金属屏障列车脉动力相差小于10%,钢立柱动位移相差约2倍,单元板动位移相差约40%,立柱抵抗横向力的能力与结构高度相关度高;受气动荷载变化影响,同速度等级下结构振动响应波动幅度可达到50%;金属屏障的振动响应可反映结构动力性能的差异,不同跨金属屏障单元板动位移相差可达到1倍,建议后续金属屏障检查维护中关注结构动力性能的变化。

关键词：高速铁路金属屏障气动效应振动响应试验检查维护

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聚酰亚胺固化成型密封用有机硅密封剂的研制

化工新型材料 2024年

作者：王磊任河孙全吉范召东北京航空材料研究院股份有限公司

通过耐高温抗氧化、抗密闭降解体系和催化剂体系研究，制备得到一种聚酰亚胺固化成型用有机硅密封剂，并对其密封性能进行了考核验证。研制得到的有机硅密封剂耐温等级可达380℃，在350℃×24h老化后仍具备一定弹性，具备优异的耐高温... 详细信息

通过耐高温抗氧化、抗密闭降解体系和催化剂体系研究，制备得到一种聚酰亚胺固化成型用有机硅密封剂，并对其密封性能进行了考核验证。研制得到的有机硅密封剂耐温等级可达380℃，在350℃×24h老化后仍具备一定弹性，具备优异的耐高温抗密闭降解性能。此外，该有机硅密封剂在高达380℃的聚酰亚胺固化温度下，3MPa的压力下，能够保证热压罐成型工艺所需的密封作用，满足聚酰亚胺复合材料的批量固化成型的需求。

关键词：耐高温抗密闭降解有机硅密封剂聚酰亚胺密封

坚硬主控覆岩预裂弱化控制导水裂缝带高度机制研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3363-3373页

作者：张玉军肖杰李友伟宋业杰煤炭科学研究总院开采研究院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验北京100013

煤矿顶板水害防控与水资源保护的核心是控制导水裂缝带发育高度,降低煤层开采对上覆含水层扰动。基于覆岩破坏控制技术和顶板预裂弱化控制矿山压力显现方面研究现状,提出通过主动预裂弱化坚硬主控岩层,在不影响开采效率和资源回收率的... 详细信息

煤矿顶板水害防控与水资源保护的核心是控制导水裂缝带发育高度,降低煤层开采对上覆含水层扰动。基于覆岩破坏控制技术和顶板预裂弱化控制矿山压力显现方面研究现状,提出通过主动预裂弱化坚硬主控岩层,在不影响开采效率和资源回收率的情况下控制采动导水裂缝带发育高度的低损害开采技术构想。采用相似模拟,理论分析和数值模拟分析相结合的研究方法探究预裂弱化坚硬主控岩层控制导水裂缝带发育高度作用机制,并根据数值模拟结果提出含水层下坚硬覆岩预裂层位确定方法。研究结果表明:坚硬岩层相较于软弱岩层采动破断块度较大,采动破坏后整齐堆积于采空区,采动破坏膨胀量较小;不同层位坚硬岩层预裂弱化条件下采动响应存在显著差异,因此预裂层位选择将直接决定预裂弱化控制导水裂缝带高度效果;数值模拟结果显示中位岩层预裂和中、低位岩层同时预裂时导水裂缝带发育高度控制效果较好。研究成果为含水层下煤炭资源安全、高效和绿色开采提供了新的技术途径。

关键词：采矿工程导水裂缝带控制预裂弱化坚硬主控岩层水害防治水资源保护

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小净距隧道掘进爆破及其振动响应规律研究

爆破 2024年第2期41卷 194-202页

作者：李小帅高文学宿利平张小军胡宇薛睿北京工业大学城市建设学部北京100124 北京市政路桥股份有限公司北京100045

为了研究爆破荷载作用下小净距隧道中夹岩区的动力稳定性问题,依托小龙门隧道爆破工程,开展了现场爆破振动监测试验。通过改进的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE... 详细信息

为了研究爆破荷载作用下小净距隧道中夹岩区的动力稳定性问题,依托小龙门隧道爆破工程,开展了现场爆破振动监测试验。通过改进的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)算法对爆破振动信号进行消噪处理,基于此分析了掏槽孔与周边孔爆破在后行洞左拱腰(非中夹岩区)、右拱腰(中夹岩区)中产生的振动特征差异。结果表明:采用改进的自适应VMD-MPE算法可以有效消除振动信号中的噪声,并降低了主观决策的影响;此外,相对于非中夹岩区,中夹岩对爆破振动具有明显的放大效应,其质点峰值振速明显大于非中夹岩区,但中夹岩区的振动衰减速度更快;同时,通过对比非中夹岩区与中夹岩区各测点振动频率特征可以发现,中夹岩区小于40 Hz的低频振动能量占比较大,更易引起支护结构的共振,发生损伤与破坏的风险更高,应重点关注;受“转角削弱”作用以及地震波传播路径的影响,在比例距离SD小于等于11.57 m·kg^(1/3)范围内,周边孔爆破在掌子面后方围岩中产生的振速大于掏槽孔。

关键词：中夹岩小净距隧道爆破振动效应变分模态分解多尺度排列熵

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制氢变流器弱电网并网稳定性分析

太阳能学报 2024年第5期45卷 267-275页

作者：井延伟梅春晓谭建鑫张雷张一博新天绿色能源股份有限公司石家庄050001 北京雷动智创科技有限公司北京100192 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

该文针对弱电网下大规模可再生能源制氢系统稳定性进行研究。基于制氢电解槽的负载特性建立基于三电平拓扑结构的制氢变流器模型以及对应的控制策略。并基于系统模型建立制氢系统在弱电网下的小信号模型,以分析大规模电解水制氢系统的... 详细信息

该文针对弱电网下大规模可再生能源制氢系统稳定性进行研究。基于制氢电解槽的负载特性建立基于三电平拓扑结构的制氢变流器模型以及对应的控制策略。并基于系统模型建立制氢系统在弱电网下的小信号模型,以分析大规模电解水制氢系统的稳定性与相关因素的关系,包括锁相环带宽、交流电流环带宽、电网强度等。搭建2 MW制氢变流器的弱电网模拟实验平台,验证弱电网条件下不同控制参数对制氢变流器稳定性的影响,得到了与理论分析一致的结果。

关键词：可再生能源制氢新能源变流器系统稳定性控制器参数

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脱氮型EGSB在乙二醇废水处理中的应用

给水排水 2024年第4期50卷 96-100页

作者：肖秀伟黄伟北京万邦达环保技术股份有限公司北京100024

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m^(3)·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条... 详细信息

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m^(3)·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条件下的AO工艺节省用地约7~9倍,投资成本节省3倍以上,运行药剂及电耗费用也更节省,具有良好的投资成本优势、生产运行优势。

关键词：脱氮 EGSB 硝态氮设计应用颗粒污泥

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板坯高拉速连铸结晶器冶金技术研究进展

钢铁 2024年

作者：兰鹏艾宏洲徐国栋王迎春于湛李权辉李明张立岗宝山钢铁股份有限公司北京科技大学冶金与生态工程学院昆明钢铁控股有限公司南京钢铁股份有限公司

高拉速是板坯连铸领域的研究热点，对连铸装备设计、生产工艺、产品质量、成本控制和节能降耗等均有直接影响。对比来看，中国常规板坯连铸高拉速指标和国外仍有一定的差距，但一些企业率先完成了拉速高于1.8 m/min的探索，一些铸机已... 详细信息

高拉速是板坯连铸领域的研究热点，对连铸装备设计、生产工艺、产品质量、成本控制和节能降耗等均有直接影响。对比来看，中国常规板坯连铸高拉速指标和国外仍有一定的差距，但一些企业率先完成了拉速高于1.8 m/min的探索，一些铸机已达到甚至超过了2.0 m/min先进水平。板坯高拉速连铸是一项系统工程，需要相关的配套技术才能实现高效、安全、稳定的生产，如浸入式水口结构和工艺参数、结晶器振动、保护渣、结晶器冷却、电磁控流和液位波动补偿等工作都有必要进行针对性的设计和优化。大量研究表面，结晶器内钢水的稳定流动和传热与坯壳均匀生长及其良好润滑是影响板坯高拉速连铸顺行和产品质量的关键因素。目前的技术水平下，板坯高拉速连铸主要集中在低碳钢和过包晶钢，而亚包晶钢和高碳钢拉速虽有提高，但仍与前者有一定差距。高拉速连铸因钢种、坯型、设备、操作和技术水平的差异而具有不同的定义，不同时代的高拉速水平也大有不同。高拉速结晶器冶金技术是板坯高效连铸的核心保障，相关内容和结论可为业内学者和技术人员开展高拉速连铸工作提供理论和技术参考。

关键词：高拉速板坯连铸水口振动保护渣均衡强冷电磁控流液位波动