高低温下复合绝缘子的连接抗拉性能及优化

为了探究复合绝缘子的承载力受高低温以及芯棒与端部金具压接工艺的影响规律，得出最后优化的压接方式，对绝缘子芯棒和端部金具的高低温拉伸试验结果进行了有限元模拟分析. 在常温状态对金具与芯棒的受力进行了模拟，结果与实验数据吻合较好；设计出10种压接工况，评估最优的复合绝缘子端部金具的预紧应力工况；进一步对高低温下的绝缘子承载能力进行了仿真. 研究结果表明:当预紧应力沿金具径向均匀分布并预留金具长度的18%～25%无预紧力的工况下，复合绝缘子链接的承载能力最优，最优模型的弹性极限荷载较现有厂家工艺增大8.23%；本文模拟方法能较好地模拟高低温状态下的绝缘子力学性能，但压接优化对其承载能力提升不明显.      

积雪环境下复合护套瓷腕臂绝缘子电场优化仿真分析

中国铁路既有线路广泛应用瓷绝缘子,瓷绝缘子春冬季容易出现"雪闪"问题,为预防"雪闪"发生,提高牵引供电可靠性,以QBG-25型棒式瓷绝缘子为基础,设计一种腕臂复合瓷绝缘子.基于电磁场理论,搭建有限元仿真模型,以绝缘子伞裙沿面平均电场强度作为电场畸变程度特征参数和优化判据,分析平、斜安装腕臂绝缘子在两种积雪机制和三种污秽...     

基于三维模型的染污复合绝缘子电场特性分析

为了揭示接触网腕臂复合绝缘子在不同染污状态下电场特性的演变过程,建立了绝缘子真实三维模型,基于电准静态场和有限元法仿真分析了清洁、干污、水珠及湿污等状态下绝缘子电场分布特性,并针对薄污层不利于有限元建模剖分的问题,提出了采用电屏蔽边界条件模拟导电污层的电流效应.仿真结果表明:伞形结构对清洁绝缘子电场分布几乎无影响,圆周方向电场具有对称性.干污、水珠及湿污等不同染污状态下,电位分布从不规则曲线变为近似直线,电场从纯电容特性逐渐过渡到纯电阻特性,最大场强呈现出先增大后减小的趋势,场强分布不均性随着憎水性的减弱越加明显,场强集中位置从高、低压端转移到伞裙护套上.     

强风环境下棒形绝缘子积污动态仿真分析

为探讨高速铁路绝缘子表面的积污特性,分析了污秽颗粒在强气流环境中的受力情况,建立了QBJ-25/20型绝缘子积污的仿真模型.以绝缘子伞裙表面污秽的体积分数反映其积污状况,得到了绝缘子伞裙上、下表面积污与风速及来流角度之间的关系.结果表明:在高速气流中,绝缘子表面积污量与来流角度、气流速度呈负指数关系;当来流角度在0°～90°之间时,伞裙上表面受来流角度的影响较大,而下表面受气流速度的影响更明显;积污量随污秽颗粒直径增大呈先增大后减小的趋势.     

污秽绝缘子安装并联间隙的雷电击穿特性分析

为了分析不同盐密值下污秽绝缘子并联间隙的雷电冲击击穿特性,以SC-210瓷横担绝缘子为例进行雷电冲击试验,通过对比清洁和污秽绝缘子的电场仿真结果,对试验时多次发生沿绝缘子表面闪络的现象进行了分析. 试验和分析表明:安装并联间隙的SC-210瓷横担,其雷电冲击击穿电压U_50%随盐密值增加而降低,更容易趋于饱和;污秽绝缘子与防雷间隙的雷电冲击伏秒特性曲线逐渐相交,试验时多次发生沿绝缘子表面闪络的现象. 研究结果建议在进行并联间隙与绝缘子串的绝缘配合整定时,应考虑绝缘子表面污秽对闪络/击穿部位的影响.      

基于高光谱的复合绝缘子电晕老化状态评估

复合绝缘子由于其良好的憎水性和憎水迁移性在输电线路上得到了广泛应用，而电晕放电会造成复合绝缘子老化加剧而丧失性能. 为此提出了一种基于高光谱技术的复合绝缘子电晕老化状态评估方法. 首先，对全新硅橡胶复合绝缘片进行电晕老化，分析样本的傅里叶红外光谱变化，以傅里叶红外光谱图像作为老化状态分类的依据，将样品分为6个类别；然后，利用高光谱成像仪获取硅橡胶片表面不同波段的反射强度，采用主成分分析（principal component analysis，PCA）对原始谱线进行特征提取；最后，建立基于支持向量机的电晕老化状态评估（support vector machines-insulator corona aging status evaluation，SVM-CASE）模型，对60组预测数据进行分类验证，并对比分析了不同核函数对于模型评估准确率的影响. 高光谱检测及评估结果表明:不同老化时间下试样的高光谱图像有明显的区别，随着老化时间的增加，硅橡胶绝缘材料的光谱曲线在600～900 nm呈现反射率下降趋势；采用PCA算法进行特征提取后，利用polynomial核函数建立的评估模型的分类准确率达93.333%.      

沥青烟电除尘器绝缘子防结露自动温控技术初探

针对沥青烟电除尘器热风吹扫绝缘子系统的特点及防结露技术要求,提出了基于MSC1210单片机的绝缘子箱电加热温度控制仪方案.首先,根据绝缘子热风吹扫工艺要求确定了电加热温控系统的架构,并完成了硬件电路设计;其次,根据环境温度、电除尘器本体温度、绝缘子箱温度和湿度值确定系统的温度设定值;最后,由增量式PID控制算法实现绝缘子箱电加热的闭环控制.Matlab仿真结果表明绝缘子电加热温控技术可以满足绝缘子箱电加热温度控制的要求,在绝缘子防结露方面发挥作用.     

基于HOG特征和SVM的绝缘子识别与定位

绝缘子识别与定位是电气化铁路接触网绝缘子故障检测图像处理的重要前提。为了解决不同现场环境下的普适问题,结合绝缘子图像的特点,提出了基于梯度方向直方图(HOG)特征量提取和SVM分类器相结合的绝缘子识别与定位方法。通过对综合检测列车现场拍摄图像进行处理,将实际背景分三类分别分析并综合优化HOG DETECT及SVM参数。结果表明,在小样本容量下得到较好的识别效果,实现了实时处理,具有实际的应用价值。     

基于交叉熵算法的电动车辆复合电源参数优化

为了提升电动汽车动力性能、降低车辆成本，以复合电源成本和车辆电耗最小为目标，通过交叉熵（cross- entropy，CE）算法对车载复合电源的参数优化进行了研究. 首先，以某款纯电动汽车为研究对象，根据能量与功率性能指标确定锂离子电池和超级电容的容量范围；其次，选取复合电源成本和车辆电耗建立多目标优化函数，并在ADVISOR环境中搭建车辆仿真模型；接着，采用CE算法，通过种群的不断迭代，更新高斯概率密度函数的均值和方差，找到复合电源参数的Pareto最优解集；最后，从最优Pareto解集中选取典型的匹配参数，分析复合电源成本、车辆电耗和整车性能. 研究结果表明:在满足基本约束的前提下，得到了由100个解组成的Pareto最优解集. 与第二代非劣排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ，NSGA-Ⅱ）比较，CE算法有更好的收敛性与分布性；复合电源成本平均降低了9.49%，车辆电耗平均降低了22.81%； 此外，城市道路循环工况（urban dynamometer driving schedule，UDDS）下车速误差最大值降低16.15%，整车动力性也有显著提升，百公里加速时间缩短7.81%，最高车速提升1.98%.      

跟驰车流中的反应时间和车头间距研究

为了研究利用驾驶模拟舱研究驾驶行为的效果,考虑道路几何线形、交通设施、环境条件、交通条件等因素,以北京四环道路环境为例搭建模拟场景,在该模拟环境和相应真实道路环境下进行车辆跟驰实验,提取并对比了加减速跟车状态下的反应时间和车头间距数据,从虚拟环境深度线索和仿真车辆行为特性两方面分析了实验结果.研究结果表明,在加速和减速跟驰状态, 在仿真环境中的驾驶人反应时间均略大于真实道路环境,但差别不显著;仿真环境下的车头间距显著大于真实环境;采用驾驶模拟舱研究驾驶行为时,需修正与距离相关的参数才能得到与实际道路环境相符的结果,修正系数的取值范围为1.5~2.0.      

基于高光谱成像技术的绝缘子污秽度预测

高光谱成像技术能对绝缘子进行非接触式成像,且具有多波段、图谱合一等特点. 为此,本文提出一种基于高光谱成像技术的绝缘子污秽度预测方法. 首先,利用高光谱成像仪对绝缘子进行成像,得到400～1 000 nm波段范围内的高光谱图像数据,并进行黑白校正;然后,获取感兴趣区域（region of interest,ROI）的反射率光谱曲线,进行Savitzky-Golay平滑、对数或一阶导数变换的预处理. 最后,联合部分的真实样本标签数据分别建立基于支持向量机的绝缘子污秽度预测（support vector machines-insulator contamination degree prediction,SVM-ICDP）和基于偏最小二乘回归的绝缘子污秽度预测（partial least squares regression-insulator contamination degree prediction,PLSR-ICDP）模型. 从实验结果中可知,当预处理方法采用一阶导数变换时,所建立的绝缘子污秽度预测模型效果最佳,即SVM-ICDP模型准确率达到91.84%;PLSR-ICDP模型的均方根误差（root mean square error,RMSE）为0.024 1.      

Pressure-Based Approach to Estimating the Injection Start and End in Single and Split Common Rail Injection Processes

The deep understanding on sand and sand dunes scale can be useful to reveal the formation mechanism of the sandstorm for early sandstorm forecast. The current sandstorm observation methods are mainly based on conventional meteorological station and satellites remote sensing, which are difficult to acquire sand scale information. A wireless sensing network is implemented in the hinterland of desert, which includes ad hoc network, sensor, global positioning system (GPS) and system integration technology. The wireless network is a three-layer architecture and daisy chain topology network, which consists of control station, master robots and slave robots. Every three robots including one master robot and its two slave robots forms an ad hoc network. Master robots directly communicate with radio base station. Information will be sent to remote information center. Data sensing system including different kinds of sensors and desert robots is developed. A desert robot is designed and implemented as unmanned probing movable nodes and sensors’ carrier. A new optical fiber sensor is exploited to measure vibration of sand in particular. The whole system, which is delivered to the testing field in hinterland of desert (25 km far from base station), has been proved efficient for data acquisition.     

The Acquisition of Sand Vibration Information in Hinterland of Desert Based on Advanced Remote Sensing System and Network Technologies

The deep understanding on sand and sand dunes scale can be useful to reveal the formation mechanism of the sandstorm for early sandstorm forecast. The current sandstorm observation methods are mainly based on conventional meteorological station and satellites remote sensing, which are difficult to acquire sand scale information. A wireless sensing network is implemented in the hinterland of desert, which includes ad hoc network,sensor, global positioning system(GPS) and system integration technology. The wireless network is a three-layer architecture and daisy chain topology network, which consists of control station, master robots and slave robots.Every three robots including one master robot and its two slave robots forms an ad hoc network. Master robots directly communicate with radio base station. Information will be sent to remote information center. Data sensing system including different kinds of sensors and desert robots is developed. A desert robot is designed and implemented as unmanned probing movable nodes and sensors' carrier. A new optical fiber sensor is exploited to measure vibration of sand in particular. The whole system, which is delivered to the testing field in hinterland of desert(25 km far from base station), has been proved efficient for data acquisition.     

INVESTIGATIONS OF THE INFLUENCE OF TAPER CONTAMINATION ON THE FLYING CHARACTERISTICS OF A SLIDER

11ntroductionThesliderfliesovertherotationgdiskinaverylowclearancetohousethetransducercom-pletingthereadandwriteoperationproperly.Itisdisastrousifaslidercrashesdowntherotatingdiskinworkingstate,whichmaycausediskdamagesduetotheseriousfrictionbetweenthesliderandthedisk-Recently,itisdiscoveredthattheslidercrashiscloselyrelatedwiththetapercontamination[l'2'3J.Kurokawa,TakahashiandShinohara[l]believethattheliquefactionofor-ganicgasesonthetapersectionpreventsaparti-clefrompassing,sotheparticlestays…     

赝二元合金FexMn1-xSi的磁相变和半金属磁体特性的第一性原理研究

用第一性原理研究了赝二元合金半金属磁体的电子结构和磁性质,定量地计算了态密度、离子的磁矩和能隙,定量计算的结果与实验基本一致。还给出了赝二元合金Fe_xMn_(1-x)Si从半导体到金属磁体相变的理论解释。更为重要的是:从具体的数值计算发现Fe0..5Mn0.5Si具有半金属磁体特性。     

川江土脑子滩河床演变及整治方案

土脑子滩处于三峡水库回水变动区,是川江三大淤沙河段之一.天然情况下,汛期淤沙一般能得到及时冲刷,对航行影响不大.三峡成库后,由于汛后10月份水库开始蓄水,汛期淤沙得不到足够的冲刷,将产生累积性淤积而出浅碍航.本文分析了天然状态下该河段的河床演变特点、碍航原因及三峡成库后该滩段河床演变.并提出了整治设想.     

风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则

为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度，以西北地区风沙流特征为背景，利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法，确定了钢结构涂层的界面起裂位置.在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明：当冲蚀角度为30°和60°时，最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处，最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处，涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处.风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似，斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度，且当冲蚀角度为30°和60°时，斜率大小分别为-0.599和-0.467.     

板式轨道交通引起的地面振动模型

为了研究板式轨道交通引起的地面振动,建立了单个载荷作用下板式轨道引起的地面振动计算模型。在模型中,考虑了板式轨道的结构特性,大地按多层各向同性无限大弹性体建模,其底层为弹性半空间体。对模型的动力学微分方程先在波数-频率域内进行求解,然后利用傅立叶逆变换得到地面振动的垂向位移幅值计算表达式。算例表明,该模型能反映出层状大地中波的频散特性,荷载移动速度对地面振动有显著影响,荷载速度增大,振动响应及影响范围随之增大,当其超过瑞利波波速时,将会出现多普勒效应,这说明该模型能模拟地质沉积作用下的层状大地特性。     

粘阻尼弹簧阻尼器特性的试验研究

介绍了粘阻尼弹簧阻尼器特性的试验研究．对阻尼器不同孔径进行了对比试验，试验结果表明：随着活塞孔径的增大，阻尼器的损耗因子和阻尼比减小，共振频率增加．阻尼器安装框架的固有频率尽可能高，以减少其对系统的影响．粘阻尼弹簧阻尼器性能的试验结果为提高减振性能提供了依据和验证．