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介观领域中的激光熔透信号物理特性研究

焊接学报 2024年第7期45卷 27-33,40页

作者：孙谦黄瑞生徐富家曹浩李林宋扬马强中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028 江苏容大材料腐蚀检验有限公司无锡214000

可靠熔透在线检测是激光焊接智能制造领域的重要问题,但是激光熔透信号属于介观尺度光学信号,而传统检测方法受宏观采样手段局限无法有效获取介观熔透信息.所以开展激光匙孔内部更深层次的介观领域特性研究,对于实现可靠熔透在线检测具... 详细信息

可靠熔透在线检测是激光焊接智能制造领域的重要问题,但是激光熔透信号属于介观尺度光学信号,而传统检测方法受宏观采样手段局限无法有效获取介观熔透信息.所以开展激光匙孔内部更深层次的介观领域特性研究,对于实现可靠熔透在线检测具有重要的指导意义.试验通过自制的光学成像系统,在红外特定谱段下捕捉到了介观熔透信号,研究表明该信号具有隐蔽性强、指向性高、波动性大、趋势性显著的物理特性,并充分证明了介观熔透信号复杂波动表面下的趋势性特征.通过抽象化提取和比对分析发现,该特征不但重复性较好、受焊接热反应本质制约,更与激光焊接熔透状态具有较好的一致性.通过该项研究可为开发介观尺度激光熔透可靠在线检测提供重要理论支撑.

关键词：介观熔透信号激光焊接物理特性智能制造

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缆式焊丝GMAW焊缝截面侧偏行为机理分析

焊接学报 2024年第1期45卷 83-87,I0008页

作者：杨泽坤徐锴杨战利张焱费大奎周坤杨永波中国机械科学研究总院集团有限公司北京100048 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028 哈尔滨威尔焊接有限责任公司哈尔滨150000

缆式焊丝熔化极气体保护电弧焊(gas metal arc welding,GMAW)中存在的焊缝截面侧偏现象会导致焊接接头熔合不良,基于熔滴受力分析和最小电压理论对焊缝截面侧偏现象的变化规律进行机理分析.结果表明,电流是影响截面侧偏的关键因素,由于... 详细信息

缆式焊丝熔化极气体保护电弧焊(gas metal arc welding,GMAW)中存在的焊缝截面侧偏现象会导致焊接接头熔合不良,基于熔滴受力分析和最小电压理论对焊缝截面侧偏现象的变化规律进行机理分析.结果表明,电流是影响截面侧偏的关键因素,由于缆式焊丝独特的绞合结构引起电弧旋转,进而导致出现熔滴受力不均的现象,熔滴过渡方向与焊丝轴线存在夹角,在熔滴冲击力的作用下导致焊缝截面出现侧偏现象,随着电流的增加,电弧对熔滴的拘束增强,熔滴过渡方向逐渐趋于轴线,因而焊缝截面侧偏的趋势随着电流增加而减小.

关键词：缆式焊丝熔化极气体保护焊焊缝截面侧偏熔滴过渡最小电压原理

功能结构调控降低改性单基发射药温度系数的研究

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含能材料 2024年第8期32卷 811-817页

作者：陈春林赵剑春涂雯雯熊鹏杨琴杨奇张俊泸州北方化学工业有限公司四川泸州646003

为适应发射药不同作战环境应用需求,以低温度系数的调控原理为基础,研究了单基发射药物理结构功能改性、钝感及表面处理三种方法对发射药低温度系数的调控效果。采用内弹道性能测试对发射药性能进行评价,并对低温度系数调控机理进行了... 详细信息

为适应发射药不同作战环境应用需求,以低温度系数的调控原理为基础,研究了单基发射药物理结构功能改性、钝感及表面处理三种方法对发射药低温度系数的调控效果。采用内弹道性能测试对发射药性能进行评价,并对低温度系数调控机理进行了探讨。当发射药经增孔剂(5%)和含能固体材料(55μm)物理结构功能改性、醇酯钝感(MA)及表面敏化处置后,发射药低温速度温度系数能有效控制在5%以内,高温膛压温度系数能有效控制在10%以内。经分析,发射药低温度系数调控机理主要为:在发射药内部形成预制孔道、不规则凸起、未封闭界面和带端面封堵的拉链状内孔端面结构。在低温条件下,发射药堵(闭)孔层及钝感剂变脆、抗冲击能力减弱,微孔及界面的破碎倾向增大,促使发射药在低温条件下初始燃面增大;在高温条件下,发射药堵(闭)孔层闭孔现象加剧,PMA(MA聚合物)呈膨胀状态挤占孔穴,抗冲击能力增强,孔道及界面的破碎倾向减小,促使发射药在高温条件下初始燃面降低。研究通过燃面补偿法的技术途径,实现燃面对燃速的补偿,最终达到调控发射药温度系数的目的。

关键词：温度系数功能结构改性发射药

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基于空间自相关的常规城市公交车辆危险驾驶热点路段识别

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 138-150页

作者：张文会刘拓宋雅靖苏嘉祺东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040 比亚迪汽车工业有限公司商用车研究院广东深圳518118

为了获得公交危险驾驶状态的空间分布特征,采用空间自相关性分析方法,识别危险驾驶状态的空间集聚性,确定危险驾驶状态热点路段,并对显著性影响因素进行分析。首先,采集4个季度各1周公交车辆卫星定位数据样本,修复重复数据、异常数据和... 详细信息

为了获得公交危险驾驶状态的空间分布特征,采用空间自相关性分析方法,识别危险驾驶状态的空间集聚性,确定危险驾驶状态热点路段,并对显著性影响因素进行分析。首先,采集4个季度各1周公交车辆卫星定位数据样本,修复重复数据、异常数据和缺失数据,并以公交站点为节点划分空间区段,对每个区段进行编号;接着,将速度过快、急加速、急减速和急转弯确定为危险驾驶状态,参照车辆运动学特性获得4种危险驾驶状态阈值,并计算4种危险驾驶状态的统计学指标和全局莫兰指数,结果表明,公交车辆危险驾驶状态具有空间集聚性(空间随机分布概率p2.58),速度过快状态(全局莫兰指数为0.731)的空间集聚性最为显著;然后,分别对4种危险驾驶状态进行局部空间自相关性分析,绘制了90%、95%和99%置信度下的莫兰散点图和Lisa集聚图,结合城市地图,获得危险驾驶状态的热点路段;最后,选取路段长度、车道数、平直度等9个指标,对比分析了OLS模型、SLE模型、SEM模型和SDM模型的拟合优度,采用SDM模型获得4种危险驾驶状态的显著性影响因素。文中研究结果可为公交车辆危险驾驶状态空间识别、精细化安全运行管理提供理论依据。

关键词：交通运输工程公交车辆运行安全热点路段空间自相关

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压气机静叶失速与局部缝隙控制

航空动力学报 2024年第3期39卷 194-204页

作者：赵文峰姜斌段昱郑群中国兵器工业集团有限公司航空弹药研究院有限公司哈尔滨150030 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

通过对某8级压气机进行数值计算得到了在设计转速下船舶压气机的流场特点与失稳机理。同时以此8级压气机中的前1.5级被作为研究对象探究压气机静叶轮毂静叶局部缝隙对角区失速的影响。结果表明,在设计转速下近失速点流动的不稳定性主要... 详细信息

通过对某8级压气机进行数值计算得到了在设计转速下船舶压气机的流场特点与失稳机理。同时以此8级压气机中的前1.5级被作为研究对象探究压气机静叶轮毂静叶局部缝隙对角区失速的影响。结果表明,在设计转速下近失速点流动的不稳定性主要发生在静叶角区,主要原因是静叶角区失速。角区出现闭式分离泡并堵塞流场。1.5级压气机的计算结果表明,设计转速下压气机的失稳原因与8级压气机相同。通过在不同位置设置静叶局部缝隙可以发现,静叶局部缝隙能够有效的拓宽压气机裕度。其中在中间位置的缝隙扩稳效果最好,可以将裕度从22.1%提升为27.2%,最大效率从93.9%下降到93.21%。其他位置间隙所产生泄漏流动量不足,无法完全消除角区失速涡。最佳静叶局部缝隙的位置是在近失速点角区失速涡的涡核处,此时能保证间隙泄漏流动量最大。

关键词：静叶失速局部缝隙失速点裕度泄漏

露天采场台阶爆破萨道夫斯基公式的线性回归分析

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爆破 2024年

作者：杜军花良奎厉美杰王洪强王明伟北方爆破科技有限公司

随着爆破器材的不断发展，尤其高精度导爆管雷管和电子雷管的普及，露天采场台阶爆破在进行萨道夫斯基公式线性回归分析，对于测振点距离爆破区域较近而无法忽略炮孔散布位置时，在选择最大一段起爆药量和爆源至测振点距离上定义模糊。... 详细信息

随着爆破器材的不断发展，尤其高精度导爆管雷管和电子雷管的普及，露天采场台阶爆破在进行萨道夫斯基公式线性回归分析，对于测振点距离爆破区域较近而无法忽略炮孔散布位置时，在选择最大一段起爆药量和爆源至测振点距离上定义模糊。针对逐孔爆破近距离爆破测振，采用比例距离，最大一段起爆药量选取≤8ms的总装药量或距离该测振点最近炮孔的药量，爆源至测振点距离选取最大一段起爆药量炮孔范围的中心距测振点的三维距离或距离该测振点最近炮孔的三维距离，通过群孔比例距离和单孔比例距离两者数值对比，选取比例距离较小者进行线性回归。结果表明：采用该种方法，对于同一方向或临近方向的测振点数值，经过降噪处理后，能相对较准确的进行线性回归，为控制露天采场台阶爆破振动提供相应的支撑依据。

关键词：逐孔爆破爆破振动近距离爆破测振萨道夫斯基线性回归比例距离

不等径开放式撞击流雾化特征及二乙二醇/水体系混合研究

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含能材料 2024年第4期32卷 360-368页

作者：梁鹏飞陈锦芳赵美玲张国辉王雅丽山西北方兴安化学工业有限公司山西太原030008

采用粒子图像测速技术(PIV)对不等径开放式撞击流中质量分数60%的甘油‑水溶液雾化性能进行了研究,探讨韦伯数We(51≤We≤1605)、入射速度u(2.12 m·s^(-1)≤u≤6.37 m·s^(-1))、喷嘴直径(喷嘴1:左侧喷嘴直径(D_(1))=1.5 mm,右侧喷嘴直... 详细信息

采用粒子图像测速技术(PIV)对不等径开放式撞击流中质量分数60%的甘油‑水溶液雾化性能进行了研究,探讨韦伯数We(51≤We≤1605)、入射速度u(2.12 m·s^(-1)≤u≤6.37 m·s^(-1))、喷嘴直径(喷嘴1:左侧喷嘴直径(D_(1))=1.5 mm,右侧喷嘴直径(D_(2))=2 mm;喷嘴2:D_(1)=2 mm,D_(2)=3 mm)对液膜破碎特征及液滴行为的影响,并对复合含能材料粘结剂溶剂二乙二醇与水混合过程的液滴分布进行了研究。结果表明:随着We增大,液膜破碎长度先增大,当液膜破碎模式到达无边缘模式后减小,且液膜厚度与液滴直径逐步减小,液滴速度逐步增大;随喷嘴直径增大,液膜破碎模式变化不显著,液膜破碎长度、厚度、液滴直径均增大,液滴速度则逐步减小。同时,拟合得到液膜破碎长度、液膜厚度、液滴索特平均直径D[3,2]与喷嘴直径、韦伯数间的经验关联式,采用二乙二醇与水体系验证后发现,随入射速度增大,二乙二醇与水撞击混合后液滴直径减小,分布变窄,D[3,2]数值在经验关联式±15%误差范围内与理论预测结果一致。

关键词：开放式撞击流不等径粘结剂溶剂液膜破碎特征液滴行为

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输气管道气电混合动力漏磁检测器研制与应用

油气储运 2024年第4期43卷 432-438页

作者：殷存志王佳良刘冬羊张超王路胡艳春国家管网集团联合管道有限责任公司北方哈尔滨输油气分公司

【目的】针对传统空压机动力源漏磁检测器在新建及低流量、零输量等长输天然气管道中难以适用的问题,研制一种气电混合动力漏磁检测器,并对其技术优势进行分析与验证。【方法】根据检测器在气体管道中行进的普遍原理,基于传统空压机动... 详细信息

【目的】针对传统空压机动力源漏磁检测器在新建及低流量、零输量等长输天然气管道中难以适用的问题,研制一种气电混合动力漏磁检测器,并对其技术优势进行分析与验证。【方法】根据检测器在气体管道中行进的普遍原理,基于传统空压机动力源漏磁检测器实施管道内检测时的运行状态分析,提出气电混合动力内检测器在管道中行进的动力学模型,在漏磁检测器中额外增加电机主动驱动功能,使检测器在鼓风机和自有动力下行进,若遇阻力突变区,电机介入工作,规避了检测器卡堵憋压、发生气爆而高速行进等问题,同时保证其在管道中的通行性。【结果】气电混合动力漏磁检测器在中俄东线天然气管道工程大庆—哈尔滨(大哈)支线实施投产前内检测,在全长52 km的管道中共检测出各类特征6930处,并对其中1处金属损失进行开挖验证,缺陷里程、类型、地面定位信息、长度、宽度、深度、时钟位置等各项检测数据均符合相关标准要求。【结论】气电混合动力漏磁检测器采用鼓风机和自有动力作为行进动力具有明显优势,在实际工程应用中表现出较好的安全性、动力性及数据稳定性:低压低流鼓风机避免了空压机产生高压气体带来的安全隐患;速度可控使检测器可以匀速前进,保障了采集数据质量和检测精度;气动和电动双重动力作用下,检测器更快速通过穿跨越、弯头等较易卡堵位置,降低了检测器卡堵风险;若能在降低制造成本及系统复杂性、提高电池电量续航能力等方面有所改进,则其应用前景更加广阔。(图6,表2,参21)

关键词：长输天然气管道管道漏磁检测气电混合动力驱动

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一种废机油型乳化炸药水相配方的研究与应用

爆破器材 2024年第1期53卷 36-42页

作者：常剑王林剑王授柏谢烽徐博明北方爆破科技有限公司北京100089

在研究废机油资源化应用的基础上,对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化,制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药,并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性... 详细信息

在研究废机油资源化应用的基础上,对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化,制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药,并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性试验研究。结果表明:添加氯化钠可以降低水相析晶点10℃左右;制备的乳化炸药储存稳定性良好,满足多次泵送和长距离运输的需求;爆速可以到达4600 m/s以上;殉爆距离为14 cm。虽性能略有降低,但不影响正常使用,爆破后的岩石块度符合矿山铲运要求。相比原有配方,废机油型乳化炸药的成本可以节约49.59美元/t,具有一定的实用价值和经济效益。

关键词：乳化炸药水相废机油氯化钠爆速