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10 MW级海上风电新型浮式基础结构强度分析

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太阳能学报 2024年第6期45卷 628-636页

作者：张敏赵薇李炜沈侃敏袁文永中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室青岛266100 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省深远海风电技术研究重点实验室杭州311122

针对应用于50 m水深海域的10 MW海上风力机,设计由三浮筒及三立柱组成的新型浮式基础,建立带有骨材结构的有限元分析模型。对于有关此新型浮式基础的设计波参数,一般选用随机性设计波的方法来确定,对波浪载荷工况下的整体结构。重点研... 详细信息

针对应用于50 m水深海域的10 MW海上风力机,设计由三浮筒及三立柱组成的新型浮式基础,建立带有骨材结构的有限元分析模型。对于有关此新型浮式基础的设计波参数,一般选用随机性设计波的方法来确定,对波浪载荷工况下的整体结构。重点研究浮筒的骨材尺寸以及骨材间距对新型浮式基础强度的影响规律,并得到纵横骨材尺寸组合对新型浮式基础整体强度的影响规律。研究表明,新型浮式基础结构高应力区域位于3个浮筒连接处,浮筒板单元应力水平受骨材尺寸和骨材间距的共同影响,采用合适的尺寸间距组合可在应力水平相当的情况下显著降低用钢量。

关键词：半潜式平台海上风电谱分析设计波法强度校核骨材布置方案

工艺参数对机匣冷态强力旋压力学行为影响规律研究

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 229-237页

作者：束学道郑家斌刘艳丽徐海洁谢超宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

针对航空钣金机匣材料难于成形,且成形后的产品精度难以控制等问题,本文以高温合金GH3030为材料,在阐明钣金机匣冷态强旋成形回弹理论与载荷作用机制基础上,使用***有限元软件,导入实验室之前所得到的GH3030的本构方程,在软件中建立了... 详细信息

针对航空钣金机匣材料难于成形,且成形后的产品精度难以控制等问题,本文以高温合金GH3030为材料,在阐明钣金机匣冷态强旋成形回弹理论与载荷作用机制基础上,使用***有限元软件,导入实验室之前所得到的GH3030的本构方程,在软件中建立了航空机匣锥形件冷态强旋的仿真模型,分析了旋轮间隙、旋轮进给比、芯模半锥角等旋压参数对钣金机匣冷态强旋成形回弹与载荷的影响规律;采用正交实验得到了各工艺参数对回弹角度影响的主次规律,并在此基础之上得到最优工艺参数组合;采用BBD(Box-Behnken design)响应曲面设计实验方法,得到旋压过程中最大成形力与旋压参数的量化回归模型,并对回归方程进行方差分析,计算回归方程的多元相关系数、可信度以及精确度。最终结果表明:所得到的模型的可信度和精准度较高;在最终实验结果与仿真结果中取点验证,发现误差在10%以内,因此,回归模型较为精准。最后,进行了旋压实验,对比分析了仿真结果与旋压实验实测结果的回弹角度,其平均误差在6.2%以内,验证了仿真结果及回归模型的可靠性。研究表明:仿真分析的回弹角度与实验测得回弹角度变化趋势几乎相同,并且误差较小,控制在12%以内,表明仿真分析的结果能够较准确地展现旋压件的回弹规律。本文的研究结果为实现高温合金钣金机匣锥形件冷强旋的精确成形提供了理论指导和技术支持。

关键词：钣金机匣高温合金GH3030 冷强旋回弹成形力

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低气压下民航客机机舱壁板材料的热解动力学

复合材料学报 2024年第4期41卷 1840-1851页

作者：张晓宇贾旭宏丁思婕田威代尚沛汤婧中国民用航空飞行学院、民航安全工程学院广汉618307 中国民用航空飞行学院、民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室广汉618307

航空运输环境为低气压环境,低气压会对火灾的发生发展产生重大影响。为了探究低环境压力下民航客机机舱壁板材料的热解特性,利用热重分析仪对其热解特性进行研究。选取空客某型飞机玻璃纤维/酚醛树脂夹层板结构壁板材料(A壁板)和玻璃纤... 详细信息

航空运输环境为低气压环境,低气压会对火灾的发生发展产生重大影响。为了探究低环境压力下民航客机机舱壁板材料的热解特性,利用热重分析仪对其热解特性进行研究。选取空客某型飞机玻璃纤维/酚醛树脂夹层板结构壁板材料(A壁板)和玻璃纤维/酚醛树脂层压板结构壁板材料(B壁板)作为研究对象,分别在四川广汉(96 kPa)和四川康定(61 kPa)进行研究。结果表明:随着压力的降低和升温速率的升高,A壁板、B壁板热分解反应的初始反应温度、终止反应温度及最大质量损失速率温度均略向高温方向移动。在15℃/min升温速率下,A壁板的上下树脂基面板由两个热解阶段组成,芳纶蜂窝芯只有一个热解阶段,且树脂基面板的初始分解温度约182℃,明显小于芳纶蜂窝芯分解温度413℃;B壁板热解分为两个阶段,初始热解温度约258℃。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Starink法和KAS法进行热解动力学分析,FWO法、Starink法和KAS法得到的表观活化能相近,低压下A壁板、B壁板表观活化能相对于常压下分别提高了大约10.4%和28.5%。而且96 kPa环境下A壁板和B壁板的化学反应速率大约是61 kPa环境下的1.9倍和1.2倍。

关键词：低压环境民机壁板玻璃纤维/酚醛树脂热分解特性热解动力学

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基于分割法的抛物面固面天线热变形抑制

中国空间科学技术（中英文） 2024年第2期44卷 59-67页

作者：楼春钢李昊潘殿坤宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室宁波315211 上海卫星工程研究所上海201109

为满足未来高分辨率微波遥感航天器对于大口径高形面精度的空间可展开天线的需求,提出了一种能有效降低偏馈固面天线在轨因热变形造成形面误差的新方法,即分割法。采用5 m口径的偏馈固面抛物面天线,分析了天线热变形对其电性能尤其是主... 详细信息

为满足未来高分辨率微波遥感航天器对于大口径高形面精度的空间可展开天线的需求,提出了一种能有效降低偏馈固面天线在轨因热变形造成形面误差的新方法,即分割法。采用5 m口径的偏馈固面抛物面天线,分析了天线热变形对其电性能尤其是主波束效率的影响。对连续固面天线六点支撑下不同支撑位置对其热变形的影响进行了研究。在温差为200℃的均匀温度场下,分析了不同形状单胞的形面误差,随后确认采用正六边形作为分割单胞并对其形面误差与尺寸的关系进行了研究。研究了分割单胞的尺寸及排布方式对天线的形面误差及电性能的影响,并验证了分割单胞之间的缝隙对天线电性能的影响,最终确定分割方案。结果显示,分割后天线形面误差从500μm降低至5μm,主波束效率下降值从6.72%下降至1.77%。

关键词：空间可展开天线高形面精度热变形分割法主波束效率

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改性双基推进剂机械感度的预测方法

火炸药学报 2024年

作者：刘润青张杰凡刘炫棽武晨书张家瑞王悦颖张云赵凤起裴庆徐司雨曹卫国湖北航天化学技术研究所航天化学动力技术重点实验室中北大学环境与安全工程学院西安近代化学研究所燃烧与爆炸技术重点实验室

为了对改性双基推进剂的机械感度进行预测，通过BAM撞击装置和摩擦感度仪对其进行试验，得到了其临界撞击能量E和临界摩擦载荷FS。基于单质炸药氧平衡指数与撞击感度的相关性探究了改性双基推进剂氧平衡指数与机械感度之间的关系，并将... 详细信息

为了对改性双基推进剂的机械感度进行预测，通过BAM撞击装置和摩擦感度仪对其进行试验，得到了其临界撞击能量E和临界摩擦载荷FS。基于单质炸药氧平衡指数与撞击感度的相关性探究了改性双基推进剂氧平衡指数与机械感度之间的关系，并将改性双基推进剂看作硝基含能化合物，选取氧平衡指数、N-NO2、O-NO2、-COOR和苯环作为分子结构描述符，进行多元线性回归建立机械感度预测模型并计算了改性双基推进剂的E和FS，随机选取检验样本对模型进行检验。结果表明，氧平衡指数OB100与E和FS均呈现较好的线性关系，可以对改性双基推进剂的机械感度进行判断。基于分子结构描述符建立的E和FS预测模型具有较高的相关系数，分别为0.963和0.983；同时其检验样本的均方根误差(RMSE)与平均绝对百分误差(MAPE)分别为0.40 J和10.27%与8.33 N和10.83%。

关键词：改性双基推进剂机械感度氧平衡指数描述符线性回归

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砂土爆炸成坑离心模型试验相似律研究

岩土工程学报 2024年第7期46卷 1462-1470页

作者：管龙华卢强赵凤奎张德志汪玉冰浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室陕西西安710024

传统弹坑相似律存在适用性和有效性不足的问题,且爆炸成坑离心试验中的科氏力作用尚不明确。开展了砂土中的触地、浅埋爆炸成坑离心模型试验,探究不同重力加速度、药量和埋深工况下的爆炸成坑规律。推导了浅埋和触地爆炸弹坑相似律,给... 详细信息

传统弹坑相似律存在适用性和有效性不足的问题,且爆炸成坑离心试验中的科氏力作用尚不明确。开展了砂土中的触地、浅埋爆炸成坑离心模型试验,探究不同重力加速度、药量和埋深工况下的爆炸成坑规律。推导了浅埋和触地爆炸弹坑相似律,给出了弹坑半径公式。对离心模拟爆炸成坑过程中的科氏力作用进行了定量分析和数值模拟。研究结果表明:提出的弹坑相似律能够适用于触地和浅埋爆炸工况,并针对干砂中的离心机试验和常重力试验弹坑数据取得了良好的归一化结果。科氏力主要通过改变土体抛掷回落运动轨迹来影响最终的弹坑形态,浅埋爆炸成坑试验中明显观察到科氏力的影响,弹坑轮廓向着离心机转动方向偏移;触地爆炸弹坑则基本不受科氏力影响。使用更大半径的离心机设备以及在更高离心加速度下开展试验可以显著减小科氏力引起的弹坑偏移误差。研究结果对爆炸成坑效应的离心物理模拟技术和理论分析提供了参考和依据。

关键词：爆炸成坑离心模型试验相似律科氏力

核电厂黑棒和灰棒对控制棒组件落棒时间影响研究与应用

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核动力工程 2024年第4期45卷 235-240页

作者：张恒凯刘航柳继坤刘双金赵云涛中广核工程有限公司核电安全技术与装备全国重点实验室广东深圳518172

为实现核电厂控制棒组件落棒时间的更精细化管理,根据中国改进型三环路压水堆(CPR1000)和改进型中国压水堆(ACPR1000+)核电机组控制棒组件在落棒过程中的受力分析以及在11台机组中的试验结果,研究发现在机组调试启动阶段和运行期间,堆... 详细信息

为实现核电厂控制棒组件落棒时间的更精细化管理,根据中国改进型三环路压水堆(CPR1000)和改进型中国压水堆(ACPR1000+)核电机组控制棒组件在落棒过程中的受力分析以及在11台机组中的试验结果,研究发现在机组调试启动阶段和运行期间,堆芯流量分配差异对控制棒组件落棒时间的影响可忽略不计,但黑棒和灰棒因材质不同所引起的质量差异对落棒时间影响明显,因灰棒较黑棒质量少8.5kg,则灰棒较黑棒落棒时间平均长约4.6%,且试验结果与理论预期相符。据此,建议分别考虑黑棒和灰棒的落棒时间一致性检查,并首次提出了以5倍标准差作为落棒时间一致性检查评价验收准则,较原验收准则可实现更精准、更细化的落棒时间一致性评价。

关键词：黑棒灰棒落棒时间影响分析新评价方法

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多堆PSA机组间共因失效分析研究

核动力工程 2024年第2期45卷 171-177页

作者：杨春菊王明林模俤张冰王金凯核电安全技术与装备全国重点实验室中广核工程有限公司广东深圳518172

合理评估同一厂址内不同机组间共因失效(CCF)对电厂安全风险的贡献是多堆概率安全分析(PSA)建模中需要解决的重要技术问题。本研究对设备机组间CCF组的选取、CCF建模和参数估计的方法进行梳理,并以具有4台机组的某压水堆核电厂丧失厂外... 详细信息

合理评估同一厂址内不同机组间共因失效(CCF)对电厂安全风险的贡献是多堆概率安全分析(PSA)建模中需要解决的重要技术问题。本研究对设备机组间CCF组的选取、CCF建模和参数估计的方法进行梳理,并以具有4台机组的某压水堆核电厂丧失厂外电(LOOP)事件为分析案例,定量评估在考虑设备机组间CCF前后的多堆PSA模型堆芯损坏频率(CDF)变化情况。研究结果表明,在考虑设备机组间CCF后,多堆PSA结果中仅有一台机组发生堆芯损坏(CD)的频率和多台机组同时发生CD的频率均会有所增加。由此可见,机组间CCF对多堆PSA结果有一定影响。

关键词：多堆概率安全分析(PSA) 共因失效(CCF)分析堆芯损坏频率(CDF)

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基于深度学习的拟态裁决方法研究

通信学报 2024年第2期45卷 79-89页

作者：杨晓晗程国振刘文彦张帅郝兵信息工程大学信息技术研究所河南郑州450002 网络空间安全教育部重点实验室河南郑州450000 嵩山实验室河南郑州450046

针对软硬件差异化容易导致拟态裁决结果不一致所造成的假阳现象被误认为网络攻击的问题,提出了一种基于深度学习的拟态裁决方法。通过构建无监督的自编码-解码深度学习模型,挖掘不同执行体输出多样化正常响应数据的深度语义特征,分析归... 详细信息

针对软硬件差异化容易导致拟态裁决结果不一致所造成的假阳现象被误认为网络攻击的问题,提出了一种基于深度学习的拟态裁决方法。通过构建无监督的自编码-解码深度学习模型,挖掘不同执行体输出多样化正常响应数据的深度语义特征,分析归纳其统计规律,并通过设计基于离线学习-在线裁决联动的训练机制和基于反馈优化机制来解决假阳现象,从而准确检测网络攻击,提高目标系统的安全弹性。鉴于软硬件差异导致正常响应数据间的统计规律已被深度学习模型理解掌握,因此不同执行体间拟态裁决结果将保持一致,即目标系统处于安全状态。一旦目标系统受到网络攻击,执行体的响应数据将偏离深度学习模型的统计规律,致使拟态裁决结果不一致,即目标系统存在潜在安全威胁。实验结果表明,所提方法的检测性能显著优于主流的拟态裁决方法,且平均预测准确度提升了14.89%,有利于将该方法集成到真实应用的拟态化改造来增强系统的防护能力。

关键词：拟态防御主动防御拟态裁决深度学习离线训练-在线裁决