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圆筒型FPSO总体强度校核设计波优化算法

中国海上油气 2024年第2期36卷 225-232页

作者：李拓夷乔晓国胡海峰王靖凯邓石海洋石油工程股份有限公司天津300451

针对圆筒型FPSO总体结构强度准静态设计方法依赖工程师经验的局限性,将设计波法引入圆筒型FPSO总体结构强度校核,提出了针对特征荷载选择的优化算法。该方法通过分析圆筒型FPSO总体结构承载特点和失效模式,结合常用特征载荷中有相同设... 详细信息

针对圆筒型FPSO总体结构强度准静态设计方法依赖工程师经验的局限性,将设计波法引入圆筒型FPSO总体结构强度校核,提出了针对特征荷载选择的优化算法。该方法通过分析圆筒型FPSO总体结构承载特点和失效模式,结合常用特征载荷中有相同设计波的特征荷载,选择了舷侧外板波浪压力、上部模块重心处的水平和垂向加速度,作为设计波筛选的特征载荷;并根据圆筒型FPSO结构对称性,减少加载浪向,优化设计波搜索相位;基于本文方法的校核工况减少了60%,有效提升了校核效率。该方法已被应用于中国首条完全自主设计的圆筒型FPSO“海洋石油122”平台的强度校核中,校核结果通过了挪威船级社认证,该平台目前已完成设计,进入建造阶段,这也说明了本方法的可行性以及对后续同类FPSO设计的借鉴意义。

关键词：圆筒型FPSO 设计波特征荷载优化算法总体强度校核 “海洋石油122”平台

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加油接头力传感器设计

航空学报 2024年第7期45卷 216-226页

作者：石荣武白新玉谭义峰赵哲中航电测仪器股份有限公司西安710119

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽... 详细信息

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽,尽量消除俯仰与滚转测量的串扰等问题,将弹性体设计为管状结构,确定合理的应变敏感位置。在小外廓尺寸前提下实现其内径同伸缩管及加油接头的内径一致,保证加油系统结构的最优设计,并提高了测量精度。通过输出灵敏度等设计、分析与测试验证,实现了动臂载荷的安全可靠和准确测量,为该机载设备研制提供了支撑。

关键词：力传感器自动卸荷系统动臂载荷串扰弹性体管状结构

UPLC-HRMS法同时直接测定白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物含量

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食品科学 2024年第6期45卷 164-174页

作者：杨军林尹艳艳尹延顺杨少娟田栋伟谢丹尤小龙吴成胡建锋张德芹贵州习酒股份有限公司贵州遵义564622

为建立一种快速、准确测定白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物含量的定性定量方法,对白酒样品进行高速离心、过滤等简单前处理后,直接通过Hypersil Gold C_(18)(150 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱进行待测物分离,再结合高分辨质谱仪实现白... 详细信息

为建立一种快速、准确测定白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物含量的定性定量方法,对白酒样品进行高速离心、过滤等简单前处理后,直接通过Hypersil Gold C_(18)(150 mm×2.1 mm,1.9μm)色谱柱进行待测物分离,再结合高分辨质谱仪实现白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物的定性定量分析。结果表明,该方法前处理过程无需除乙醇以及有机溶剂提取,且仅需16 min便可完成白酒中多组分含量分析;配制17种氨基酸、4种生物胺及11种难挥发性有机酸的混合标准品系列溶液,经线性拟合发现各待测组分的标准工作曲线线性关系良好(R~2>0.990),且各待测组分的检出限、定量限值相对较低,可满足实际白酒样品相关化合物的分析需求;同时,各待测组分的平均回收率为71.92%~117.45%,且相对标准偏差为0.46%~5.48%,该方法对白酒中多种痕量呈香呈味物质及衍生物具有良好的回收率、精密度及稳定性。因此,该方法具有操作简单、灵敏度高及重复性好等优点,对于解析白酒中其他非挥发性呈香呈味物质的种类及其含量具有借鉴意义。

关键词：呈香呈味物质同时直接测定白酒超高效液相色谱-高分辨质谱法

大型环状钛合金铸件立式离心铸造螺旋形横浇道设计

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 2049-2058页

作者：冉兴中航重机股份有限公司贵州贵阳550005

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外... 详细信息

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外横浇道内出现熔体堆积和反流,充型铸件型腔的熔体呈射流态。基于达朗贝尔原理分析了熔体质点在横浇道二维平面内的运动行为,揭示了质点运动轨迹与直线形横浇道结构不匹配是上述问题的主要原因。进一步探讨了离心转速和质点初速度对轨迹线形状特征的影响,提出了适用于大型环状钛合金铸件的螺旋形横浇道浇注系统设计方法,模流分析结果验证了螺旋形横浇道可有效地减少吸气和湍流倾向,平衡铸件充型流场并形成自下而上的充型次序。

关键词：离心铸造浇注系统达朗贝尔原理数值模拟模流分析

基于零点有效缺口应力的薄板焊接接头疲劳评估

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焊接学报 2024年第6期45卷 121-128页

作者：舒伟高静坤李海峰邓彩艳刘强龚宝明海洋石油工程股份有限公司天津300451 天津大学材料科学与工程学院天津300354

文中采用零点有效缺口应力进行了薄板焊接接头的疲劳评估研究.该方法综合考虑整体结构应力以及缺口根部到零点位置的非线性峰值应力的影响,以临界距离法和零点结构应力法为基础,将零点应力位置作为缺口对结构疲劳影响的临界距离对焊接... 详细信息

文中采用零点有效缺口应力进行了薄板焊接接头的疲劳评估研究.该方法综合考虑整体结构应力以及缺口根部到零点位置的非线性峰值应力的影响,以临界距离法和零点结构应力法为基础,将零点应力位置作为缺口对结构疲劳影响的临界距离对焊接结构进行疲劳强度评估.通过对两种不同类型的焊接接头试样(T形单面焊接头和不同厚度组合搭接接头)的疲劳试验结果进行拟合.结果表明,在对焊根失效的试样进行疲劳评估时,焊根位置不同截面应力线性化之后得到零点有效缺口应力存在较大差异;其中,焊脚截面应力线性化得到的S-N曲线分散带宽度最小;再者,同时考虑焊趾和焊根失效的零点有效缺口应力S-N曲线,与分别考虑焊趾或焊根失效的零点有效缺口应力S-N曲线分散带相差不大,证明该方法可同时用于焊接接头焊趾和焊根疲劳评估.

关键词：零点有效缺口应力焊接接头疲劳评估

莺琼盆地高温高压井地层温度计算方法研究与应用

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石油物探 2024年第3期63卷 663-670页

作者：王禧润中海油田服务股份有限公司天津300459

南海西部海域莺琼盆地地质环境非常复杂,地层温度分布范围较广,最高地层温度超过240℃。目前探井地质设计时地温计算沿用的方法大多是利用最大测井温度或完井测试温度计算的地温梯度来预测井底温度,存在较大的局限性和误差。为了降低井... 详细信息

南海西部海域莺琼盆地地质环境非常复杂,地层温度分布范围较广,最高地层温度超过240℃。目前探井地质设计时地温计算沿用的方法大多是利用最大测井温度或完井测试温度计算的地温梯度来预测井底温度,存在较大的局限性和误差。为了降低井底温度的预测误差,优化勘探开发地质设计,对随钻测量温度和电缆测井温度的影响因素进行了分析,利用外推法建立了地层温度的计算模型,与测试所得的静止温度基本一致。此外,利用外推法计算得到区域单井的井底温度数据,建立了莺琼盆地不同地质层组的地温梯度模型,同时,采用地质分层组地温梯度累加计算井底温度的方法,对单井井底温度进行预测,预测结果与测试静止温度误差较小。结果表明,利用外推法计算地层温度是正确且可行的,可以用于钻前井底地层温度的预测。

关键词：地层温度外推法回温速率高温高压莺琼盆地地温梯度

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用于光伏逆变器故障穿越的载波交叠调制优化

电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 167-176页

作者：任颉周鹏鹏上海诺基亚贝尔股份有限公司江苏南京210037 许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢... 详细信息

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢量对中点电位的影响,实现了在故障冲击和高无功电流工况下保持中点电位平衡和并网电流可控。针对DCO-PWM增加了功率器件开关次数的问题,开发了一种调制策略的分相切换方法,仅在中点电位差超出设定阈值时,将调制波中间相切换到DCO-PWM,其他状态仍然使用常规的载波同相层叠调制法(carrier phase disposition PWM,CPD-PWM),从而降低了并网电流的谐波含量和器件开关损耗。通过实验验证了上述方法在三电平逆变器低电压故障穿越过程中,可有效增强对并网电流和中点电压的控制,从而保证故障状态的安全可靠穿越。

关键词：三电平逆变器低电压穿越载波交叠调制中点电位控制

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对软包锂离子电池产气临界值的研究

电源技术 2024年第1期48卷 60-65页

作者：王燕燕张威贾凯丽李贺天津力神电池股份有限公司天津300384

通过对常规厚度测量仪(PPG)进行改进,分析了PPG和改进的厚度测量仪(MPPG)两种测试仪器在测量方法上的区别。实验结果表明,PPG与MPPG对比所得厚度差可判断电池存储过程中是否产气,并将厚度差值0.01 mm作为电池产气临界值。25℃及4.20 V@4... 详细信息

通过对常规厚度测量仪(PPG)进行改进,分析了PPG和改进的厚度测量仪(MPPG)两种测试仪器在测量方法上的区别。实验结果表明,PPG与MPPG对比所得厚度差可判断电池存储过程中是否产气,并将厚度差值0.01 mm作为电池产气临界值。25℃及4.20 V@45℃条件下,电池可存储450天以上,厚度差小于临界值,电池无产气。4.325 V/4.45 V/4.55 V@45℃及60℃存储,电池随存储时间的延长,厚度差超出临界值,此时变更存储条件,比如降低温度和电压,可有效缓解电池产气过程,延长电池使用寿命。

关键词：锂离子电池厚度测试仪厚度差产气临界值

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船舶应用燃料电池系统的设计与试验

化工进展 2024年第5期43卷 2554-2567页

作者：张宝王鹏安勇攀吕平蒋建良新源动力股份有限公司辽宁大连116085

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和... 详细信息

受到航海运输领域的新政策和严格的排放法规限制,船舶应用燃料电池受到越来越多的关注与重视,尤其是具有高效率、低噪声、模块化的质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统。本文介绍了由新源动力股份有限公司开发的船用PEMFC系统,以隔离防护和泄露探测为基准要求,该PEMFC系统配置了多个安全参数检测装置,对于BOP部件选型采用了针对性的方案,通过水热管理优化及标定,系统额定效率和峰值效率分别为45%和62%。为了证明PEMFC系统满足功能完善及安全可靠的要求,采用设计试验的方法研究并制定了性能评价试验,分别是可靠性试验、低温启动试验及双机并联试验。试验结果表明:经历了200h动态工况测试后系统在中间功率下性能无变化,在额定功率下电堆性能衰减率为1.2%;基于良好的水热管理及多模式控制手段,实现了吹扫时间和单体电压偏差大幅降低,当环境温度为-30℃时顺利实现低温启动,高于船用规范中的最苛刻要求;在高功率需求及冗余设计目标下,双机并联使得系统总成动力输出更平稳、可靠,而且通过交替启动策略提高了系统耐久性,不同的工作模式为系统维护及故障处理提供了基础条件;PEMFC系统具备搭载实船应用的能力。本文为船用PEMFC系统的设计和开发提供了参考依据。

关键词：船用燃料电池设计质子交换膜燃料电池系统水热管理优化可靠性