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利用信号处理技术改善布里渊光时域反射仪空间分辨率研究进展

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 34-44页

作者：刘鑫煜陈理平陈玉明李拥政付林林马丁忆高浩然黄秋茗陈映恺郭林峰南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏南京210044 中铁(上海)投资集团有限公司上海200126 江苏省产品质量监督检验研究院江苏南京210007 中铁三局集团华东建设有限公司江苏南京211153 中铁隧道集团二处有限公司河北廊坊065200

空间分辨率是衡量布里渊光时域反射技术的一项重要指标。传统的布里渊光时域反射仪空间分辨率被限制在1 m,已经不能完全满足工程领域对于高空间分辨率的需求。为了提高系统的空间分辨率,研究者们通常采用两种方法,即光路端的光脉冲调制... 详细信息

空间分辨率是衡量布里渊光时域反射技术的一项重要指标。传统的布里渊光时域反射仪空间分辨率被限制在1 m,已经不能完全满足工程领域对于高空间分辨率的需求。为了提高系统的空间分辨率,研究者们通常采用两种方法,即光路端的光脉冲调制和电路端的信号处理。然而在简化系统结构、降低硬件成本和实现迭代升级方面,通过后端信号处理的方法有一定优势,也更能契合工程应用领域追求仪器性价比、批量产业化应用的需求。本文详细介绍了基于脉冲分段和布里渊谱分析的改善空间分辨率的信号处理方法,对这些方法的原理及实验方案进行了分析讨论,并对每种方法得到的效果进行了概括比较,最后对布里渊光时域反射技术的发展前景进行了展望。

关键词：分布式光纤传感技术布里渊光时域反射技术空间分辨率信号处理技术

基于无人机搭载模拟器的地基对空雷达试验设计与应用

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信息化研究 2024年第2期50卷 48-55,62页

作者：张亚洲朱新国巫书航吴道庆熊梓成中国电子科技集团公司第十四研究所南京210039

随着作战需求迫切和工程技术进步,地基对空雷达研制周期大幅缩短。基于战斗机或测试塔配试的雷达试验,组织难度大、成本高,对复杂电磁环境下的动态试验重复性差,难以获得性能底数。本文创新提出基于无人机搭载模拟器的地基对空雷达战术... 详细信息

随着作战需求迫切和工程技术进步,地基对空雷达研制周期大幅缩短。基于战斗机或测试塔配试的雷达试验,组织难度大、成本高,对复杂电磁环境下的动态试验重复性差,难以获得性能底数。本文创新提出基于无人机搭载模拟器的地基对空雷达战术试验方法,对试验设计和应用,可实现对雷达杂波中的可见度(SCV)测量、测高精度、双源干扰分辨力、副瓣自卫距离、抗主瓣干扰等试验项目的快速便捷开展,满足地基对空雷达性能摸底试验和评估试验的需求,支撑装备功能性能迭代设计。无人机模拟检飞试验方法很大程度上可替代传统测试方法。

关键词：地基对空雷达雷达试验无人机模拟检飞试验

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动力型红外诱饵辐射特性建模及计算研究

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 431-435页

作者：曾涛赵非玉张静元过凯朱文锦中国电子科技集团公司光电研究院天津300308 长春理工大学长春130013 南京理工大学南京210094 西北工业大学西安710072

建立了动力型红外诱饵能量和辐射特性的数学模型。以AP-PTFE-Mg-Al为装药的动力型红外诱饵为例,进行了具体的计算和分析,得到该动力型红外诱饵药剂的燃烧热和喷管出口处的温度以及由温度引起的辐射峰值波长,获得了不同波长范围的辐射强... 详细信息

建立了动力型红外诱饵能量和辐射特性的数学模型。以AP-PTFE-Mg-Al为装药的动力型红外诱饵为例,进行了具体的计算和分析,得到该动力型红外诱饵药剂的燃烧热和喷管出口处的温度以及由温度引起的辐射峰值波长,获得了不同波长范围的辐射强度。结果表明,该动力型红外诱饵具有较高的能量,短波的辐射强度较高,长波的辐射强度较低。研究所得结论可为动力型红外诱饵的设计提供参考。

关键词：动力型红外诱饵热力学红外辐射能量特性波长

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基于PSO-BPNN模型的爆破块度预测

爆破 2024年第2期41卷 136-142页

作者：刘英毛羽徐士超李彬张虹顾云张继奎蒋楠国网新源山西大同抽水蓄能有限公司大同037000 核工业南京建设集团有限公司南京210000

爆破块度和级配对水利工程堆石体的稳定性与渗透性影响至关重要,爆破块度的精确预测是目前岩体爆破领域科研工作者关心的热点问题之一。基于BP神经网络基本原理,利用PSO算法优化网络权重和偏置,构建PSO-BPNN模型,结合典型爆破数据对模... 详细信息

爆破块度和级配对水利工程堆石体的稳定性与渗透性影响至关重要,爆破块度的精确预测是目前岩体爆破领域科研工作者关心的热点问题之一。基于BP神经网络基本原理,利用PSO算法优化网络权重和偏置,构建PSO-BPNN模型,结合典型爆破数据对模型进行训练和测试,并依托山西浑源抽水蓄能电站工程实际验证模型的可靠性与适用性。结果表明:PSO-BPNN模型预测爆破块度计算时间短,可靠性高;模型预测输出值与工程实际平均爆破块度值最大相对误差为6.56%,其预测精度高和适用性较高,可为山西浑源抽水蓄能电站堆石坝的建设提供精确的指导。

关键词：爆破块度 PSO-BPNN模型模型预测工程应用

具有前置凸台防旋板的汽轮机交错齿迷宫密封动力学特性研究

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 53-64页

作者：殷戈黄彪黄新长邵峰张子涵李志刚国能南京电力试验研究有限公司南京210000 东方电气集团东方汽轮机有限公司四川德阳618000 西安交通大学叶轮机械研究所西安710049

为提高汽轮机多级轴端迷宫密封动力学性能,针对汽轮机两级轴端交错齿迷宫密封,开展了具有前置凸台的新型防旋板结构方案设计和止旋抑振性能评估。首先,针对两级轴端交错齿迷宫密封,设计了一级和两级传统防旋板、一级和两级前置凸台新型... 详细信息

为提高汽轮机多级轴端迷宫密封动力学性能,针对汽轮机两级轴端交错齿迷宫密封,开展了具有前置凸台的新型防旋板结构方案设计和止旋抑振性能评估。首先,针对两级轴端交错齿迷宫密封,设计了一级和两级传统防旋板、一级和两级前置凸台新型防旋板等动密封防旋板结构方案,并建立了具有“虚拟旁路边界”的有、无防旋板多级交错齿迷宫密封动力学计算模型,实现了对多级动密封进口压力场和高预旋速度场的精准模拟;然后,采用基于多频椭圆轨迹涡动模型的动密封气流激振动力学特性(CFD)摄动数值预测方法,对比分析了无防旋板、传统防旋板和新型前置凸台防旋板作用下,两级交错齿迷宫密封泄漏特性和气流激振动力学特性;最后,通过分析不同防旋板结构方案下,两级交错齿迷宫密封腔室旋流发展、腔室速度场和动态压力分布、转子面气流激振力,阐明了防旋板的止旋抑振机制。结果表明:无防旋板的迷宫密封具有最低的泄漏量,一级传统防旋板或一级前置凸台防旋板的设置会使密封齿数减少,导致密封泄漏量增加约4.5%;相比于一级防旋板,具有两级防旋板的迷宫密封泄漏量增加约5.5%;相比于传统防旋板,前置凸台防旋板可减小交叉刚度、增大有效阻尼;相比于一级防旋板,两级防旋板可减小高涡动频率下的交叉刚度、增大直接阻尼,进而提高密封的有效阻尼;在传统防旋板的基础上设置前置凸台可提升防旋板的止旋性能,且两级防旋板可有效抑制密封下游区域的旋流发展,能显著提升迷宫密封动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳。

关键词：迷宫密封泄漏特性动力学特性防旋板

基于DIC与AE技术的湿筛混凝土轴拉试验研究

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长江科学院院报 2024年第1期41卷 175-182,189页

作者：石振祥陈徐东张忠诚郭玉柱赵威中孙成飞河海大学土木与交通学院南京210098 中建三局集团有限公司华东分公司南京210098

为探究不同加载速率(1×10^(-6)、5×10^(-6)、25×10^(-6)s^(-1))下湿筛混凝土的单轴拉伸试验裂缝扩展规律,结合声发射(AE)技术和数字图像相关(DIC)技术对湿筛混凝土试件进行实时监测,从而获得不同加载速率下试件位移-荷载曲线、声发... 详细信息

为探究不同加载速率(1×10^(-6)、5×10^(-6)、25×10^(-6)s^(-1))下湿筛混凝土的单轴拉伸试验裂缝扩展规律,结合声发射(AE)技术和数字图像相关(DIC)技术对湿筛混凝土试件进行实时监测,从而获得不同加载速率下试件位移-荷载曲线、声发射信号及裂缝扩展位置。结果表明:在轴向拉伸过程中,加载速率越快,试件损伤指数逐渐向线性发展;同时,混凝土试件的断裂主要是粗骨料与胶凝材料的胶结面破坏,并伴有少量粗骨料被拉断,骨料断裂位置与声发射能量信号反映匹配度较高;随着加载速率增加,试件主裂缝位移占轴向位移的比例显著增加,说明加载速率越快,试件内部应变集中越严重,从而加重试件破坏程度。研究成果对于湿筛混凝土断裂性能的研究具有一定的参考价值。

关键词：湿筛混凝土单轴拉伸数字图像相关声发射损伤识别

土压盾构非满舱掘进时压缩空气与地层适应性分析

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 1219-1226页

作者：钟小春余明学竺维彬米晋生钟长平黄威然祝思然河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京210036 广州地铁集团有限公司广东广州510220 广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510010

针对气压辅助工法应用越来越多工程实践,基于Geostudio Air/w建立的气-水-固耦合数值计算模型,探讨了不同盾构隧道顶部埋深、上覆闭气层厚度、地层性质以及盾构压力舱空舱高度对开挖面渗气量的影响。结果表明:分析广州地铁21号线某区间... 详细信息

针对气压辅助工法应用越来越多工程实践,基于Geostudio Air/w建立的气-水-固耦合数值计算模型,探讨了不同盾构隧道顶部埋深、上覆闭气层厚度、地层性质以及盾构压力舱空舱高度对开挖面渗气量的影响。结果表明:分析广州地铁21号线某区间土压盾构气压辅助工法的应用案例,压缩空气渗气量控制在1.2 m^(3)·min^(-1)内,在开挖面建立稳定的支护压力,确保盾构掘进达到微扰动控制水平;闭气能力强的粉质黏土和黏土地层土压盾构掘进时,通过向压力舱注入少量压缩空气可以更好的保持开挖面支护压力的稳定;渗透系数较大、地质分布不均的砂卵石、上软下硬地层,难以进行满舱掘进时,可根据隧道埋深和上覆闭气层厚度来选择合适的空舱高度,确保压缩空气逃逸量小于产气量;土压盾构穿越渗透性地层,上覆闭气层厚度在10.0 m以上、或埋深大于28.0 m时,压缩空气逃逸量较少,也不易发生压缩空气逃逸冒顶。

关键词：土压盾构压力舱数值模拟渗气量开挖面稳定

进口防旋板对汽轮机交错齿迷宫密封泄漏特性和动力学特性影响研究

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 117-126页

作者：黄新长赵卫军殷戈谭锐张子涵李志刚国能南京电力试验研究有限公司南京210000 东方电气集团东方汽轮机有限公司四川德阳618000 西安交通大学叶轮机械研究所西安710049

为提高汽轮机高压缸和中压缸之间过桥汽封的气流激振动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳,针对交错齿迷宫密封,开展了进口防旋板结构方案设计和动力学性能评估研究。首先,建立了具有“虚拟旁路边界”的交错齿迷宫密封动力学计算模型,实... 详细信息

为提高汽轮机高压缸和中压缸之间过桥汽封的气流激振动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳,针对交错齿迷宫密封,开展了进口防旋板结构方案设计和动力学性能评估研究。首先,建立了具有“虚拟旁路边界”的交错齿迷宫密封动力学计算模型,实现了对动密封进口压力场和高预旋速度场的精准模拟;然后,采用基于多频椭圆轨迹涡动模型的非定常计算流体动力学(CFD)摄动数值方法,对比分析了进口预旋(预旋比为0、0.3、0.5)对无防旋板结构的迷宫密封的动力特性系数的影响规律;最后,详细评估了不同进口防旋板结构方案的止旋抑振性能,比较分析了防旋板倾角和数量对迷宫密封的泄漏量、动力特性系数和周向旋流比分布的影响规律。研究结果表明:迷宫密封泄漏量对防旋板倾角和数量变化不敏感(泄漏量变化小于0.5%);进口预旋会导致迷宫密封交叉刚度和有效阻尼穿越频率增大、有效阻尼减小,易诱发轴系失稳;进口防旋板能够显著减小迷宫密封的交叉刚度(约为53%)和有效阻尼穿越频率(约为24 Hz)、增大有效阻尼,使密封泄漏量略有增加(约为4.5%);相较于直防旋板,45°倾角斜防旋板使密封交叉刚度进一步降低约14%,有效阻尼穿越频率变化较小;当防旋板数由36增加到72时,密封交叉刚度降低约24%,有效阻尼穿越频率减小约5 Hz;而当防旋板数由72增加到144时,密封的转子动力特性对防旋板数变化不敏感;综合考虑加工成本和止旋抑振性能,具有72个直防旋板的迷宫密封进口防旋板结构方案最优。研究结果可为交错齿迷宫密封防旋板设计提供参考。

关键词：迷宫密封泄漏特性动力学特性计算流体动力学防旋板

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机动式光-油综合能源系统设计研究

电源技术 2024年第1期48卷 168-173页

作者：李渊李钏宋建青刘文平中国电子科技集团公司第十八研究所天津300384

利用新能源供电的可移动供电系统是未来能源模式的必然发展趋势,针对外场工作对能源持续供给与灵活用能的需求,开展了机动式光-油综合能源系统研究。该系统以光伏发电为主,柴油机为辅,利用电智能DC/DC-储能模块构建智能互联电能源系统网... 详细信息

利用新能源供电的可移动供电系统是未来能源模式的必然发展趋势,针对外场工作对能源持续供给与灵活用能的需求,开展了机动式光-油综合能源系统研究。该系统以光伏发电为主,柴油机为辅,利用电智能DC/DC-储能模块构建智能互联电能源系统网络,采用分布式协同控制策略,引入多智能体系统思想,设计主、被动容错控制方法,实现交流耦合电压稳定控制,最终形成光-油-储智能互补综合能源系统,并通过仿真测试验证了本方案的有效性和可行性。该研究结果可以极大地提高供能效率,延长供能时间,提供稳定可靠的供电保障,提高了外场作业的机动性和持续性,提高了电能源可移动支配能力,有望推动我国相关外场作业在新能源领域的发展,也为今后信息-能量一体化奠定理论基础。

关键词：光伏发电新能源综合能源智能电源