管道传声特性及典型破坏声的识别

为了保证管道输送的正常运行，防止人为打孔盗油事件发生，对管道进行主动防护与快速准确地判定事发地点具有重要意义。研究了管道的导波特性，分析了管道人为破坏的典型声谱特征，建立了能对管道破坏方式进行分类的混合模型。研究结果表明，声波通过管道中介质以平面波传播且衰减较小；典型破坏声可在管道内远距离传播，隐马尔可夫模型（HMM）与人工神经网络（ANN）算法相结合能有效地提取和识别其声谱特征，从而为管道运输防盗监测提供一种新的途径。     

超声导波在层状管道结构传播性质的有限元模拟及验证

目的使用有限元分析软件ABAQUS建立层状管道结构模型,克服试验中不能在任意位置设置传感器的弊端,不破坏外包层的前提下实现对结构层的损伤识别和健康监测.方法利用有限元模型能对管道结构任意位置和任意节点的信号进行提取和分析的优势,分析压电超声导波的轴向传播机理.然后制定同等条件的试验室模型,建立试验系统,验证有限元分析的准确性.随后采用试验方法定量分析外包层对结构层的影响.结果试验结果与有限元模型的端部反射波波形图相符合,在非频散区间,试验信号和有限元模拟信号的群速度误差较小.结论有限元模型能够准确地模拟压电超声导波在层状管道结构的传播性质,量化外包层影响后,为后续损伤识别研究奠定了基础.     

UWB矿井巷道无线信道模型

从信道路径损耗的角度分析了超宽带(UWB)信号在矿井巷道中的传播特性,针对其传播特性给出了矿井巷道中UWB系统发射脉冲与调制技术方案.并将时变有限冲激响应滤波器模型改进为具有特定频率、与系统脉冲成形匹配的抽头延时线模型.改进后的信道模型为系统设计提供了指导信息,并简化了系统性能分析和仿真.针对典型的UWB成形脉冲对改进后信道模型的统计特征进行了仿真分析.结果表明,改进信道的多径时延特性与矿井实测数据能进行很好地匹配.     

C45珊瑚混凝土的冲击压缩性能试验及数值模拟

为了研究珊瑚混凝土(CAC)的动态力学性能,采用试验研究和数值模拟相结合的方法对强度等级为C45的CAC冲击压缩性能及破坏特征进行了分析.首先,通过实验得到了CAC的压缩强度、应力-应变曲线和破坏特征;然后,采用HJC模型对其冲击实验进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,分析HJC模型及其参数的可靠性.结果表明:冲击压缩荷载作用下的CAC呈典型脆性破坏形态,其抗压强度具有明显的应变率效应;可以采用欧洲混凝土委员会推荐的计算模型来分析预测CAC的动态增强因子;动态屈服强度试验值与模拟值的误差(1.76%～7.71%)在允许范围内,说明HJC模型及其模型参数在C45 CAC的冲击力学性能分析方面具有较高的可靠性.     

海底管道整体式止屈器的止屈性能研究

整体式止屈器是一种对海底管道屈曲传播破坏起到阻止作用的保护装置.应用Abaqus有限元软件建立管道和整体式止屈器模型,采用一种特殊的流体质量加载法来模拟管道屈曲传播以及止屈器的穿越过程,并计算得到了止屈效率.通过有限元模型研究了止屈器长度和厚度对止屈效率的影响,研究表明增加止屈器的长度或厚度都可以提高止屈效率.采用基于贝叶斯正则化的神经网络对止屈效率的计算结果进行拟合,并应用该神经网络对6组随机尺寸止屈器的效率进行预测,最终预测结果与实际计算结果相吻合,证明了此网络模型在止屈效率拟合及预测方面的适用性.     

汽车空调出风管道气动噪声分析与控制

通过耦合CFD(Computational Fluid Dynamics)与专业声学代码SYSNOISE求解汽车空调管道气动噪声,即利用LES(Large Eddy Simulation)湍流模型对空调管道的瞬态流场进行求解获得噪声源项,然后将噪声源项作为边界条件导入SYSNOISE来计算噪声的传播.根据流场分析与声场分析结果对空调管道的结构提出了两种改型方案,并对改型前后的空调系统噪声进行了测试.测试结果表明相比原始空调系统,两种方案都能有效降低噪声且方案二效果更好,驾驶员附近的噪声最大降幅达4.5 dB.     

人体血液的光声谱

本文对人体全血和血液中的各个成分以及某些病人的血液进行了光声谱的测量.实验结果表明:全血的光声谱主要反映红细胞内血红蛋白的光吸收特性,其特征取决于血红蛋白中血红素的分子结构。血红蛋白浓度改变和血红素分子结构不同,均使血红蛋白光声谱发生变化。因此,光声谱技术为研究血红蛋白提供了一种新的方法.     

流体输送管道的超声检漏技术

超声检漏技术可以无损、快速、准确地检测出各种压力管道在输送液体或气体过程中所产生的泄漏位置。它既可对管道进行远距离检测定位,也可对压力容器、热交换器的密封性能进行检查.我们对泄漏所产生的声谱作了分析,发现通常泄漏产生的     

非晶半导体超晶格薄膜的光声谱研究

本文对a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格薄膜进行了光声谱研究.在光声谱中可以观察到由于量子尺寸效应所引起的吸收边“兰移”现象.将超晶格系列样品的光声谱与它们的光吸收谱以及本征硅的光声谱作了比较,研究表明,在a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格中光生载流子(电子和空穴)的非辐射复合比本征硅要大得多.光生载流子在带间的跃迁主要属于辐射跃迁,在带尾间的跃迁,主要属于非辐射跃迁.     

基于水晶棉纤杂不同沉降性能设计的分离管道的数值模拟

建立三维计算流体力学(CFD)模型,对所设计管道内的气流状态进行三维数值模拟,将模拟结果与沉降差异相结合,通过理论计算验证了管道纤杂分离的可行性.并对水平管道长度、弯道角度、转弯弧度及出口宽度这4个管道结构参数分别进行调整后模拟.研究结果表明:增加水平管道长度能提高纤杂输送速度及分层效果;增加弯道角度能使纤维收集速度增大;转弯弧度和出口宽度对纤维收集速度的影响大于对纤杂输送速度的影响,因此,需调整转弯弧度使纤杂输送速度提高的同时又不破坏收集气流的稳定性,并适当减小出口宽度以提高纤维的收集速度.