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110 GHz宽带同轴S参数标准装置设计

中国测试 2024年第7期50卷 131-137页

作者：林也非成都天奥技术发展有限公司四川成都610036

110 GHz宽带同轴S参数标准装置目前在国内尚无成熟产品,该文旨在实现对同轴S参数标准装置的设计。采用的设计方法为解析算法和有限元仿真的结合。解析方法由阻抗与反射系数的递推公式推导而来,并利用Matlab软件进行算法实现,其特点为运... 详细信息

110 GHz宽带同轴S参数标准装置目前在国内尚无成熟产品,该文旨在实现对同轴S参数标准装置的设计。采用的设计方法为解析算法和有限元仿真的结合。解析方法由阻抗与反射系数的递推公式推导而来,并利用Matlab软件进行算法实现,其特点为运算快速但准确度欠佳;有限元仿真利用HFSS实现,其特点为消耗资源较多但建模和计算的准确度较高。通过解析方法对关键参数进行设计后在通过有限元仿真考虑产品细节带来的影响,二者的结合实现兼具快速且准确的设计。完成样品生产加工后使用网络分析仪对样品进行测试,测试结果与设计结果能较好吻合,验证设计方法的有效性。

关键词： S参数解析方法有限元仿真

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震陷土层变化下变截面单、群桩动力响应差异

上海交通大学学报 2024年第7期58卷 1086-1096页

作者：冯忠居王伟张聪朱继新王逸然孟莹莹长安大学公路学院西安710064 厦门路桥工程投资发展有限公司福建厦门361000 河南交院工程技术集团有限公司郑州451460

为研究地震动作用下震陷土层厚度不同时大直径变截面单桩与群桩基础的动力响应差异,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台模型试验,开展震陷土层厚度30、40、50 cm时,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩动... 详细信息

为研究地震动作用下震陷土层厚度不同时大直径变截面单桩与群桩基础的动力响应差异,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台模型试验,开展震陷土层厚度30、40、50 cm时,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩动力响应差异研究.结果表明:随着震陷层厚度增大,单桩与群桩基础桩周土震陷量、桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩均逐渐增大,且加速度及弯矩在变截面处突变;同一震陷层厚度下,群桩基础桩周土震陷量较单桩大,但群桩基础加速度、桩顶水平位移及桩身弯矩均小于单桩.震陷场地桩基础设计时,应着重考虑变截面单桩与群桩动力响应差异,保证桩基础抗震性能.

关键词：桥梁工程大直径变截面桩震陷土层振动台试验动力响应差异

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液化场地大直径变截面单桩动力响应研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 56-67页

作者：冯忠居段久琴张聪林立华赵瑞欣王逸然长安大学公路学院陕西西安710064 厦门路桥工程投资发展有限公司福建厦门361000

为研究不同地震动强度下液化场地大直径变截面单桩的动力响应规律,基于振动台试验,选取5010波,在地震动强度0.10g~0.45g作用下,研究液化场地砂土孔压比和大直径变截面单桩桩顶水平位移、桩身弯矩、桩身加速度时程响应及桩基损伤等变化规... 详细信息

为研究不同地震动强度下液化场地大直径变截面单桩的动力响应规律,基于振动台试验,选取5010波,在地震动强度0.10g~0.45g作用下,研究液化场地砂土孔压比和大直径变截面单桩桩顶水平位移、桩身弯矩、桩身加速度时程响应及桩基损伤等变化规律.试验结果表明:饱和砂土孔压比随着地震动强度的增大上升明显,地震动强度≥0.30g时,饱和砂土孔压比稳定值在0.9附近,此时砂土完全液化;在0.45g地震动强度作用下,桩身加速度、桩顶水平位移及桩身弯矩均达到最大;桩身不同位置处加速度峰值出现时刻均滞后于输入地震波加速度峰值出现时刻,且桩顶及变截面的加速度响应比桩端的响应更弱;不同地震动强度作用下,桩身弯矩最大值均出现在液化土层和非液化土层分界处,且变截面处弯矩小于土层分界面处;地震动强度达到0.30g时,大直径变截面单桩桩身发生损伤.因此,液化场地下大直径变截面桥梁单桩基础抗震设计时,应该重点考虑饱和砂土层分界处、变截面处的抗弯能力,以确保单桩桩身强度满足抗震要求.

关键词：岩土工程变截面单桩液化场地动力响应振动台试验抗震设计

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海洋超高温高压油气钻井关键设备技术研究

石油机械 2024年第1期52卷 76-81,87页

作者：王蓉王定亚郝和伢刘文霄赵海中国海洋工程装备技术发展有限公司

为了提升我国海洋超高温高压钻井设备的国产化水平,对海洋超高温高压钻井主要设备进行了简要介绍,分析了海洋超高温高压钻井设备的国内外技术现状,重点阐述了海洋超高温高压钻井设备的关键技术及其研发思路。分析结果表明:钻井防喷器及... 详细信息

为了提升我国海洋超高温高压钻井设备的国产化水平,对海洋超高温高压钻井主要设备进行了简要介绍,分析了海洋超高温高压钻井设备的国内外技术现状,重点阐述了海洋超高温高压钻井设备的关键技术及其研发思路。分析结果表明:钻井防喷器及控制系统、井口装置、泥线悬挂装置及井下工具等为当前急需攻关突破的超高温高压钻井关键设备;我国在这些关键设备的设计、制造和试验等多方面与国外存在差距,主要体现在高强度金属材料开发、密封设计制造、控制元器件开发和系统设备海试等4项关键技术方面。就这些关键技术提出了比较详细的研发思路,以期推动超高温高压钻井关键装备的国产化进程,增强我国海洋超高温高压油气田的勘探开发能力。

关键词：海洋钻井超高温高压主要设备关键技术高强度金属材料

基于压缩应力表征透明质酸钠交联反应进程方法

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中国组织工程研究 2024年

作者：张建超肖莉张堃爱美客技术发展股份有限公司

背景：目前，凝胶交联反应进程可通过核磁检测等方法测定交联度来表征，也可以采用流变仪监测交联固化过程中黏弹性行为的变化来表征，但这些方法操作复杂且会破坏样品，急需建立一种操作简单、测定时不用特殊制样、不会破坏样品的交联... 详细信息

背景：目前，凝胶交联反应进程可通过核磁检测等方法测定交联度来表征，也可以采用流变仪监测交联固化过程中黏弹性行为的变化来表征，但这些方法操作复杂且会破坏样品，急需建立一种操作简单、测定时不用特殊制样、不会破坏样品的交联反应进程监控方法。目的：建立一种表征透明质酸钠交联反应进程的方法。方法：采用1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为交联剂，选择不同交联度(1%,2%,3%和4%)、不同透明质酸钠分子质量(400,700,1 500和3 000 kD)、不同氢氧化钠溶液浓度(1%,2%和3%)和不同反应温度(4,25,37和50℃)这4个因素来制备透明质酸钠凝胶。利用电子万能拉力试验机测定交联凝胶被下压形变1 mm时的压缩应力，根据压缩应力变化情况来监控交联进程，进而判断交联反应充分性及交联工艺对交联进程的影响。结果与结论：(1)交联时间延长，凝胶硬度增强，压缩应力增加，达到一定值后，透明质酸钠交联结构在强碱作用下发生降解，凝胶硬度减小，压缩应力下降，因此可以根据压缩应力的大小表征凝胶的软硬程度，通过压缩应力与交联时间绘制曲线来表征交联反应进程。根据压缩应力变化情况可知，交联反应温度对交联反应时间及凝胶的硬度有着明显影响，其他反应因素(交联度、交联时碱浓度、透明质酸钠分子质量)对反应时间无明显影响，但是对凝胶硬度有着较大的影响。(2)根据CORREL函数处理结果表明，随着交联时间的变化，压缩应力与弹性模量和动力黏度的变化趋势一致，均可以用来表征透明质酸钠凝胶的交联进程。(3)基于交联凝胶压缩应力不仅能表征交联反应进程，还能初步判定凝胶软硬程度，该方法能够进行实时、原位检测，具有操作简单、不会破坏样品等优点，为透明质酸钠及其他物质交联反应进程监控提供了一种解决办法和新的思路。

关键词：透明质酸钠压缩应力交联反应拉力机交联凝胶进程表征工艺参数原位检测

基于改进自适应多种群遗传算法的结构-控制系统一体化优化

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 799-809页

作者：梅真龚嘉诚高毅超魏琳李海锋华侨大学土木工程学院福建厦门361021 中建四局建设发展有限公司福建厦门361006

提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自... 详细信息

提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自适应调整、多种群协同进化中移民策略等进行改进。研究结果表明:改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致,表明前者分析结果是正确的,并且具有较高的精度;改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法首次得到优化分析最优解的平均进化代数分别为320与730,表明前者比后者收敛速度更快;改进的自适应多种群遗传算法每次能达到或接近最优解,可有效克服基本遗传算法优化结果随机性较强的缺点;经改进的自适应多种群遗传算法优化的主动控制系统取得明显减振效果,E1 Centro波输入时,主动控制结构层间位移角峰值和绝对加速度峰值较无控时分别平均减小54.5%与46.7%。算例结果表明了改进的自适应多种群遗传算法的有效性,实现了对建筑结构-主动控制系统的一体化优化。

关键词：主动控制结构-控制系统一体化优化自适应遗传算法多种群

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页岩气水平井振动固井套管柱振动特性研究

振动与冲击 2024年第9期43卷 149-157,194页

作者：齐林山尹宜勇曲从锋刘斌辉王立琰白翰钦王通中国农业大学工学院北京100083 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 北京康布尔石油技术发展有限公司北京102206

为了求解页岩气水平井振动固井套管柱振动特性和动力响应,考虑扶正器分布支承的特点,运用传递矩阵法建立了页岩气水平井套管柱的动力学模型,并通过试验验证了套管柱动力学模型的准确性。在此基础上,研究了扶正器支承和套管柱参数对套管... 详细信息

为了求解页岩气水平井振动固井套管柱振动特性和动力响应,考虑扶正器分布支承的特点,运用传递矩阵法建立了页岩气水平井套管柱的动力学模型,并通过试验验证了套管柱动力学模型的准确性。在此基础上,研究了扶正器支承和套管柱参数对套管柱振动特性的影响,探索了振动固井工况下套管柱的动力响应和振幅衰减规律。研究结果表明:扶正器刚度增大、扶正器支承数量增加和套管外径增大均会导致套管柱固有频率的增加;扶正器刚度增大会加快套管柱振幅衰减;增大激振力的同时利用低频共振能提高套管柱振动有效传播距离。该研究能够为页岩气水平井振动固井装备设计提供有益参考。

关键词：页岩气水平井套管柱传递矩阵振动特性动力响应

基于离散数值分析技术的海上风电机组安装施工规划模拟研究

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太阳能学报 2024年第6期45卷 673-679页

作者：马宇轩闵烨闫中杰张坤鹏中国船舶集团风电发展有限公司北京100097

海上风电机组安装主要包括多船舶联合施工、单船自运输安装施工两种方式。海上风电场建设中,风电机组安装施工费用占有较大比重,进行整体施工规划分析可以为宏观决策提供量化依据。鉴于此,采用离散数值分析模拟技术,以实际工程项目施工... 详细信息

海上风电机组安装主要包括多船舶联合施工、单船自运输安装施工两种方式。海上风电场建设中,风电机组安装施工费用占有较大比重,进行整体施工规划分析可以为宏观决策提供量化依据。鉴于此,采用离散数值分析模拟技术,以实际工程项目施工限制条件和风浪流数据为计算参数,对项目总工期和怠机时长等进行数值模拟,以比较上述两种模式的施工效率优劣。结果表明,相对航行距离在359.26 km前,单船模式施工累计耗时高于多船模式,超过该距离后,多船模式逐渐高于单船模式;多船模式怠机抵抗性能整体上优于单船模式。

关键词：计算机模拟海上风电机组施工设备整体施工规划船机利用率

基于有限元仿真和试验验证的锥形扩展台面结构优化设计

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环境技术 2024年第7期42卷 226-234页

作者：谢雨珂成都天奥技术发展有限公司成都610000

振动台台面性能优劣直接关系到试验结果。本研究旨在对SAI60-H560B-16/LP型电动振动台的扩展台面进行设计,解决原台面一阶共振频率较低和有效使用面积较小的问题。拟定了两种扩展台面尺寸,分别为700 mm×700 mm和1000 mm×1000 mm,通过A... 详细信息

振动台台面性能优劣直接关系到试验结果。本研究旨在对SAI60-H560B-16/LP型电动振动台的扩展台面进行设计,解决原台面一阶共振频率较低和有效使用面积较小的问题。拟定了两种扩展台面尺寸,分别为700 mm×700 mm和1000 mm×1000 mm,通过ANSYS建模并计算扩展台面前20阶共振频率以及在正弦振动载荷作用下扩展台面的等效米赛斯应力;对扩展台面的一阶谐振频率和加速度均匀性进行了实物测试。结果显示,两种尺寸的扩展台面一阶轴向共振频率较原台面提高,等效米赛斯应力均小于疲劳强度;所测5个控制点加速度均方根满足目标值。研究成果为其他振动台扩展台面的优化设计提供了参考。

关键词：扩展台面结构设计一阶轴向共振频率模态分析