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掺氢比例对螺旋微混-旋流复合喷嘴燃烧不稳定的影响研究

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动力工程学报 2024年第9期44卷 1393-1400页

作者：邱成旭刘佳琦姜东坡冯永志王辉哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨150046 哈电发电设备国家工程研究中心有限公司哈尔滨150028 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150006

为实现燃气轮机低排放目标,进行了螺旋微混-旋流复合结构喷嘴在不同掺氢比例下的燃烧不稳定特性实验研究。在恒定输出功率下,探究了掺氢体积分数为0%~100%时燃烧室腔体及预燃级内压力振荡状态。结果表明:在主燃级当量比为0.45的条件下,... 详细信息

为实现燃气轮机低排放目标,进行了螺旋微混-旋流复合结构喷嘴在不同掺氢比例下的燃烧不稳定特性实验研究。在恒定输出功率下,探究了掺氢体积分数为0%~100%时燃烧室腔体及预燃级内压力振荡状态。结果表明:在主燃级当量比为0.45的条件下,燃烧室压力振幅随着掺氢比例增加先增加后减小,掺氢比例为70%时,燃烧室内出现了2903.4、4490.2 Hz 2种频率的压力振荡信号;该掺氢比例下燃烧产生的这2种压力振荡频率与燃烧室固有声学模态频率重合,进而形成驻波;预燃级一阶声学模态频率为5450 Hz,燃烧区产生的该频段声波传播至预燃级内形成驻波,导致预燃级内出现5400 Hz附近的压力脉动峰值,与燃烧室腔体相反,其在70%掺氢比例工况下的压力脉动幅值最小;综合燃烧室及预燃级压力脉动情况,主燃级的掺氢比例在30%~60%区间最为合适。

关键词：燃气轮机掺氢燃烧压力振荡声学模态

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

基于修正补偿模型法的不同材料钢板靶标相似性及等效设计方法

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兵工学报 2024年第4期45卷 1297-1310页

作者：张建伟吴子奇张丰超邢程程孟凡星中国兵器工业集团航空弹药研究院有限公司黑龙江哈尔滨150001

弹体对舰船侵彻能力的考核多采用舰船板架结构侵彻试验,由于特种钢材采购与加工成本较高,因此,需开展弹体侵彻金属靶板材料等效方法研究。基于相似理论对钝头、截锥形和截卵形3种弹体垂直侵彻不同材料钢板情况下剩余速度相似性开展研究... 详细信息

弹体对舰船侵彻能力的考核多采用舰船板架结构侵彻试验,由于特种钢材采购与加工成本较高,因此,需开展弹体侵彻金属靶板材料等效方法研究。基于相似理论对钝头、截锥形和截卵形3种弹体垂直侵彻不同材料钢板情况下剩余速度相似性开展研究,将无量纲剩余速度表示为靶板无量纲板厚和无量纲动态屈服应力的函数,并对于模型靶板与原型靶板材料不同的情况,应用修正补偿模型方法,建立了通过改变模型板厚以达到与原型剩余速度相等的相似性设计方法,并通过数值仿真结果拟合,得到了两种材料间的等效系数,分别为钝头弹0.5047,尖头弹0.3943,截卵形弹体0.3845。

关键词：穿甲力学侵彻相似理论修正补偿模型材料等效

北方寒冷地区温度场作用下公路路表形变规律分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第9期56卷 113-123页

作者：纪伦张红菊郭宏斌邹勇赵振国谭忆秋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司哈尔滨150028 吉林省路桥工程(集团)有限公司长春130062 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082 黑龙江省交通规划设计研究院集团有限公司哈尔滨150080

为了更加具体、深入地理解寒区道路,研究其病害发生、发展规律,提高对道路结构在时间和空间上的认知,开展了北方寒冷地区路表形变规律的研究。通过选取典型公路路段,建立10个监测段落,对路基的冻胀、融沉变形持续进行现场高程监测。分... 详细信息

为了更加具体、深入地理解寒区道路,研究其病害发生、发展规律,提高对道路结构在时间和空间上的认知,开展了北方寒冷地区路表形变规律的研究。通过选取典型公路路段,建立10个监测段落,对路基的冻胀、融沉变形持续进行现场高程监测。分析温度场作用下路表形变特征和响应机制,分析公路在自然条件下的时域形变特点、动态形变特征及差异性。分析周期监测数据,构建竖向相对形变、竖向相对形变速率、横断面间形变速率最大倍数等参数,比较不同段落、不同横断面和监测点间的形变及其差异。研究北方寒冷地区路表形变与温度场协调规律,结果表明:北方寒冷地区基于温度场的路表形变具有典型的周期特性。对比分析填、挖方路段纵横方向形变的差异特征,形变极值分布规律,以及结合热胀、冻胀、融沉阶段的相对形变规律及形变速率差异特点,结果发现:挖方路段形变速率是填方路段的10余倍;8月份至10月份的热胀速率大于10月份至11月份的热胀速率;融沉主要发生在3月份至5月份;而冻胀速率较为稳定,对于填方路段,11月份至次年1月份的冻胀大于1月份至2月份的冻胀,而挖方路段则相反。给出了寒冷地区路表形变的温度场时域响应规律、特点,为开展寒区路基、路面结构和材料研究,以及道路病害等研究提供了依据。

关键词：北方寒冷地区路表形变路基冻胀融沉形变规律

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等离子体电解氧化法制备多孔TiO_(2)/V_(2)O_(5)复合物膜层及其增强光催化产氢活性

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材料科学与工艺 2024年第2期32卷 12-19页

作者：贾方舟姚忠平姜兆华首都航天机械有限公司北京100076 哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150001

较差的光催化产氢效率极大地阻碍了TiO_(2)光催化剂的工业化应用。为此,本文在含有NH_(4)VO_(3)的磷酸盐溶液中,采用等离子体电解氧化(PEO)法制备了多孔TiO_(2)/V_(2)O_(5)复合膜光催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线... 详细信息

较差的光催化产氢效率极大地阻碍了TiO_(2)光催化剂的工业化应用。为此,本文在含有NH_(4)VO_(3)的磷酸盐溶液中,采用等离子体电解氧化(PEO)法制备了多孔TiO_(2)/V_(2)O_(5)复合膜光催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其组成、结构及光吸收性质进行了表征,并采用气相色谱评价了薄膜催化剂的光催化产氢性能,研究了电解液中NH_(4)VO_(3)含量对膜的结构、组成和光催化产氢性能的影响。结果表明:复合膜催化剂主要由锐钛矿和金红石型TiO_(2)组成,具有微孔结构,V_(2)O_(5)主要以无定形形式存在于膜中,与TiO_(2)有很强的相互作用,影响TiO_(2)的晶面间距。研究发现,元素V抑制了TiO_(2)的结晶和金红石型TiO_(2)的形成,扩大了薄膜的光学吸收范围。针对Na_(2)S+Na_(2)SO_(3)溶液中的光催化产氢性能的研究显示,在质量浓度为1 g/L NH_(4)VO_(3)的电解液中制备的TiO_(2)/V_(2)O_(5)薄膜的光催化活性最高,优于近年来报道的其他光催化剂。光催化重复实验表明,该复合膜催化剂具有较高的稳定性和较为恒定的光催化活性。

关键词： TiO_(2) V_(2)O_(5) 膜层光催化剂等离子体电解氧化产氢

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基于细节显著性估计的低照度图像增强方法

红外技术 2024年第10期46卷 1145-1153页

作者：杨锋赵维骏顾燕董隽媛吕扬李海生郭一亮朱波北方夜视科技(南京)研究院有限公司江苏南京211102

在基于Retinex分解的低照度图像增强算法中,通过同时估计反射层和亮度层进行反射层恢复是一种流行且有效的方法,但算法结构较为复杂,实现难度大。这是因为恢复反射率是一个约束优化问题,不能用简单的优化技术来解决。本文提出了一种细... 详细信息

在基于Retinex分解的低照度图像增强算法中,通过同时估计反射层和亮度层进行反射层恢复是一种流行且有效的方法,但算法结构较为复杂,实现难度大。这是因为恢复反射率是一个约束优化问题,不能用简单的优化技术来解决。本文提出了一种细节显著性估计方法,可以利用简单的梯度下降优化技术从图像中恢复出反射层。该方法是基于我们所提出假设——暗区域近似(dark region approximation,DRA):由于低照度图像暗区域中的光照很弱,因此将其忽略不计,即将输入图像中暗区域的灰度分布直接近似为反射层。首先利用高斯场准则构建目标函数,通过基于DRA的Retinex模型估计细节显著层;然后用拟牛顿法求解该无约束优化问题;最后,从细节显著层中恢复出反射层作为最终增强结果。实验结果表明,与现有同类方法相比,我们的方法在增强效果和计算效率方面都具有优势。

关键词：灰度增强低照度图像反射率估计 Retinex模型

基于离散系数与Harris角点的微光像增强器闪烁噪声测试方法

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红外技术 2024年第10期46卷 1154-1161页

作者：刘峰阁苏天宁刘倍宏成帅朱荣胜姬明肖杰赵航张理淞常乐北方夜视技术股份有限公司云南昆明650217

为了弥补信噪比无法在二维空间上准确定位分析像增强器闪烁噪声特性的不足,本文针对像增强器闪烁噪声特性设计了一种基于离散系数与Harris角点检测的微光像增强器闪烁噪声测试方法。本方法采用基于Gsense400BSI CMOS图像传感器的高帧频... 详细信息

为了弥补信噪比无法在二维空间上准确定位分析像增强器闪烁噪声特性的不足,本文针对像增强器闪烁噪声特性设计了一种基于离散系数与Harris角点检测的微光像增强器闪烁噪声测试方法。本方法采用基于Gsense400BSI CMOS图像传感器的高帧频图像采集系统实现与像增强器荧光屏余晖时间相匹配的闪烁噪声图像采集。通过对连续多帧采集到的图像进行像素级离散系数计算,热点图实现可视化,与Harris角点检测算法能够准确分析像增强器荧光屏各区域内的闪烁噪声情况并准确标记荧光屏上的高亮噪点。实验结果表明,该方法能够实现像增强器闪烁噪声的二维分析与定位,从而为像增强器性能优化以及噪声特性测试提供技术支持。

关键词：像增强器闪烁噪声离散系数角点检测噪声标记

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基于爆破位移监测的矿石损失及贫化控制研究

爆破 2024年第3期41卷 104-110页

作者：谢烽黄磊张书鹏刘玉龙张怀峰杨威北方爆破科技有限公司北京100097 中广核铀业发展有限公司北京100029

为了降低矿石的损失和贫化,湖山矿引入了爆破运动检测系统(BMM),并在炮孔直径为177 mm,台阶高度为7.5 m的3个生产区块中进行了试验。现场试验时,在各试验区块分别布置6、8、5个监测孔,并在各监测孔分别放置2个位移监测球,埋置深度为3.5 ... 详细信息

为了降低矿石的损失和贫化,湖山矿引入了爆破运动检测系统(BMM),并在炮孔直径为177 mm,台阶高度为7.5 m的3个生产区块中进行了试验。现场试验时,在各试验区块分别布置6、8、5个监测孔,并在各监测孔分别放置2个位移监测球,埋置深度为3.5 m、9 m,来记录爆破后岩体的垂直和水平移动。试验结果显示:爆破导致矿石的移动可以被BMM系统检测到,三个试验区块上部矿体的平均水平位移分别为6.55 m、6.97 m和9.24 m;下部矿体的平均水平位移分别为3.2 m、3.9 m和4.0 m;上部矿体平均垂直位移分别为4.1 m、2.0 m和3.2 m;底部矿体平均垂直位移分别为0.72 m、0.98 m、0.84 m。爆破时矿体总是倾向于向阻力最小的方向移动。无论是水平位移还是垂直位移,上部矿体的位移总是大于下部矿体;除水平位移导致的矿岩边界变化外,垂直位移对矿石的损失和贫化也有很大影响,底部矿体也可能移动至中部或上部,反之亦然。露天矿山爆区往往由多种岩石构成,根据地质信息完成爆破设计后,爆后矿体的水平位移和垂直位移均是导致矿石品位降低的主要原因。采用BMM系统监测得到的爆后矿岩边界指导挖运作业后,矿石平均贫化率降低了1.2%,平均损失率降低了1.5%,在湖山铀矿全寿期内可以累积创造超过1000万人民币的经济效益。该技术可准确界定爆后矿岩边界,根据准确的爆后矿岩体边界指导挖运作业是降低露天矿山矿石贫化率、损失率、减少矿石品位分类错误的重要技术手段,是准确控制矿石品位以实现资源回收和经济效益双重目标的技术保障,在提高湖山矿爆破精细化水平的同时,也可为国内外同类矿山爆破提供参考。

关键词：爆炸力学矿岩移动矿石损失矿石贫化爆破移动监测

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湖山露天铀矿多排孔大区块压渣爆破效果评价

爆破 2024年第1期41卷 92-97页

作者：刘玉龙黄磊谢烽张怀峰汪志平周恕辉中广核铀业发展有限公司北京100029 北方爆破科技有限公司北京100097

为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以... 详细信息

为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以及底板标高偏差等指标,并与同期清渣爆破区块进行对比分析。结果表明:在爆炸冲击作用下,爆堆存在前扑及隆起现象,爆堆表面呈高低不等连续分布状态,爆堆不同部位最大增高变化范围为4.06~5.85 m;铲装效率方面,液压铲在压渣爆破区块的平均装载效率为2722 t/h,比同期清渣爆破区块平均值高4.69%;爆破块度方面,压渣爆破区块爆后块度分布优于清渣爆破区块,在控制大块率方面更有优势。此外,压渣爆破在底板标高控制方面有一定优势。该研究首次将压渣爆破技术推广至多排孔大区块(15~21排)爆破中,这既符合大型露天矿山生产的客观需求,也是设备大型化后的必然趋势。可以使得湖山铀矿爆破更为精细化的同时,也可以为国内外类似的矿山爆破提供重要的现场数据。

关键词：爆破工程压渣爆破爆堆形态铲装效率块度分布