高压力等级水下防喷器应力分析方法探讨

随着深水油气田不断开发,水下防喷器在深水钻井工程中被广泛应用。由于钻井水深不断增加,防喷器的压力等级也不断提高,对其承压部件的分析要求也在不断变化。防喷器内部结构复杂,其承压部件的形状和结构与压力容器区别很大,另外其装配和正常工作时受力情况也较为复杂,对承压部件进行应力分析既能保证设备安全运行,又能为优化设计提供依据。依据API和ASME相关标准并结合实际经验,对常用的应力分析方法在防喷器设计过程中的应用进行了探讨。     

高应力下花岗岩抗剪强度参数特征试验研究

为促进深部矿产资源的安全高效开采,基于取自程潮铁矿西区-395m水平的主要围岩花岗岩的试件,通过伺服试验系统开展高应力下的常规三轴压缩强度试验,研究花岗岩的破坏、强度和参数特征。研究结果表明:1)随着围压的增加,花岗岩的破坏形式由剪切破坏逐渐向剪切劈裂复合型破坏转变,破坏形态由单一破坏断面逐渐转变为多破坏断面,破坏断裂角逐渐减小。2)花岗岩的三轴强度和抗剪强度与围压的关系在低围压下基本均呈线性,在高围压下则均呈上凸的非线性。3)花岗岩抗剪强度参数具有明显的围压效应特征,具体表现为凝聚力和内摩擦角随着围压的增加分别呈逐渐增大和减小的趋势。结合Hoek-Brown准则对瞬态抗剪强度参数的确定进行了初探,结果表明参数推导值的变化趋势符合参数试验规律,但推导值与试验值存在一定的差异,说明Hoek-Brown准则在表征高应力下岩石三轴强度的非线性上仍存在局限,有待进一步研究。     

卤代效应对乙酸胍非线性光学性质的影响

针对具有应用价值的卤代乙酸胍（GXA）非线性光学（NLO）晶体研究不系统的问题，设计了系列三卤代和系列氯代的乙酸胍（GAc）体系，通过量子化学计算研究了系列GXA的结构、NLO性质和构效关系，探讨了卤代效应可能的影响机理。结果表明，卤代原子显著地改变了GXA分子构象，并通过不同方式参与强氢键作用来影响超分子堆积。卤代主要通过影响GXA分子的LUMO来改变其能隙（E_gap）。GXA的平均偶极矩（μ_total）和平均极化率<α>随卤原子数量以及半径的增大而增大。超极化率总体上相对于GAc降低，但影响复杂，其中，平均第1超极化率（β_total）随卤原子数量的增多而降低，平均第2超极化率（<γ>）则随卤原子的变大而显著增强。此外，并未发现E_gap与μ_total及<γ>之间存在明显的相关性。     

东方之门天桥隔震支座设计

东方之门天桥系南北裙楼6～8层的空中通道,偏于裙楼最西侧,天桥体量高且跨度大,桥面呈弧形并向外倾斜,天桥结构与裙楼结构采用叠层橡胶支座和U形钢阻尼器联合隔震支座连接。对东方之门的天桥隔震支座设计进行了研究。在静力作用下,对隔震支座进行了设计,包括支座性能参数选择和在正常使用极限状态、承载力极限状态下的可靠性验算。采用非线性动力响应分析的方法对连体结构支座的隔震性能进行了计算和评估,包含承载力、变形和抗倾覆能力。此外,考虑天桥结构的易倾覆性,设计了附加抗倾覆措施。     

数控机床切削过程中的动态特性测量方法北大核心

针对高速高精度切削加工过程中机床动态特性分析较为困难的问题,提出一种快速扫频正弦切削法来测量数控机床切削过程中的动态特性。该方法采用车削过程中的切削力作为激振力进行试验模态分析,主要通过以恒定的进给量切削正弦轮廓的圆柱形工件,并线性增加主轴转速,从而将切削力转化为数控机床频率响应函数的激励输入。结果表明:与传统的冲击测试方法对比,快速扫频正弦切削测试的共振峰柔度和频率均有所降低,分别降低了约6.7%和16.7%。此外,通过希尔伯特变换分析,观察到冲击测试和快速扫频正弦切削测试之间有很大的区别。在快速扫频正弦切削测试中,可以直接识别出切削过程中非线性的影响,为准确测量机床切削过程中的动态特性提供了理论依据。     

综合变形下滚动轴承非线性静接触刚度研究

在弹性体条件下,考虑保持架因素,综合各零件的局部刚度与自身刚度的相互影响,应用有限元分析方法,将滚动轴承的接触状态转化为非线性接触问题。通过合理的模型设置,求解不同载荷下轴承各零件的接触状态并给出应力分布及其规律,通过内圈耦合节点位移得出静刚度变化规律。     

一种用于故障隔离的参数区间包络线计算方法

基于参数区间的故障隔离方法的核心工具是区间判断阈值曲线,其计算一直是制约该方法发展的问题。参数区间动态轨迹包络线作为区间判断阈值曲线具有能够适用于多重参数故障隔离等优点,但包络线计算中的包裹效应问题在该领域内一直未能得到很好解决。介绍一种基于上、下函数的包络线计算方法,有别于区间算法计算的包络线随着迭代的进行而迅速变得肥大的可能性,采用该方法的仿真实验表明其计算的包络线的包裹效应得到很大程度上的减轻,可有效用于故障隔离的区间判断。     

基于CPSO滚动优化的堆芯功率自适应预测控制

针对核反应堆变功率过程中系统的非线性和反应性增量约束问题，本文将具备模型参数自适应辨识能力的改进型广义预测控制器（JGPC）应用于堆芯功率控制，该控制器通过预测模型参数和递推关系计算未来时刻的预测输出值，同时采用经正弦混沌策略和非线性惯性权重改进的混沌粒子群算法（CPSO）进行滚动优化，在优化过程中通过设定优化边界和混沌策略来处理反应性约束；以堆芯功率的受控自回归积分滑动平均模型（CARIMA）作为预测模型，并采用遗忘因子递推最小二乘法（FFRLS）自适应辨识模型参数，以克服堆芯功率模型非线性。基于MATLAB平台对本文控制器进行仿真验证，结果表明，该控制器在满足约束条件的情况下，能使堆芯功率快速、稳定地跟随设定值，且具备一定的抗干扰能力。      

扫描式激光测径仪中电机转速波动对精度的影响及误差修正研究

激光扫描测量设备中,测量精度主要取决于扫描光带的平行性以及其扫描速度是否均匀,而扫描速度的均匀性主要取决于驱动多面棱镜旋转的驱动电机,其转速波动或漂移是造成测量误差的主要原因。该研究通过在测量光路中加入尺寸已知的光阑,利用同时测量光阑和未知测量对象直径的同步测量方法来消除电机转速波动的影响,并利用非线性补偿方法进行误差修正,尽可能减小系统误差对测量误差的影响。实验验证结果表明,经以上方法优化的激光扫描测量设备测量精度达到±0.002 mm,能够满足实际应用需要。