舰船轴频电场空间分布特性的实验测量与分析

舰船的腐蚀和防腐电流经螺旋桨转动的调制后在海水中会产生极低频电场,成为一种重要的特征信号源. 文中利用船模在实验室实际测量了轴频电场在海水中的空间分布. 测量结果表明,舰船轴频电场具有很好的空间分布特性, 在螺旋桨的正下方其3个分量通过特性曲线的包络均存在峰值点或谷值点. 文中对国外所采用的轴频电场的抵消方法做了介绍.     

两层介质中水平时谐电流产生的电场

为了研究舰船轴频电场的建模,在麦克斯韦方程理论基础上推导了两层介质中水平时谐电流在本层介质中产生的磁矢量势公式和时谐电场三分量公式,并通过数值方法仿真分析了海水中水平时谐电流产生的电场三分量的分布特性.通过将仿真结果与实验室船模轴频电场测量数据对比表明,舰船轴频电场分布特性与水平电流所产生的电场分布特性相似,因此可以由时谐电流电场的叠加来对舰船轴频电场建模.     

几何参数设计对相邻电容传感器性能的影响

针对相邻电容传感器存在的测量信号微弱的问题,研究了相邻电容传感器的几何参数设计对传感器性能的具体影响,并通过几何参数的优化大幅度提高传感器测量性能.提出包括穿透深度、信号强度与噪声抑制、测量灵敏度与动态测量范围的相邻电容传感器性能综合评价细则.针对环形相邻电容传感器进行了极板几何面积变化对传感器性能影响的研究分析;设计了矩形、环形、交叉指形和螺旋盘形4种结构的相邻电容传感器,在等参数同测量环境下,对各相邻电容传感器分别进行电场仿真和边缘电容测量值比较,确定传感器几何形状对传感器性能的具体影响.实验结果表明,相邻电容传感器几何参数对传感器测量信号强度与测量灵敏度影响明显,复杂交叉指形与螺旋盘形的电容传感器测量区域的总体测量灵敏度比单结构的环形、矩形传感器的分别提高了66.8%与33.5%.      

舰船电场探测系统的抗扫问题研究

抗扫性关系到舰船电场探测系统的使用价值,通过建立空气-海水-海底分层介质下舰船和电极式扫雷具的电场计算模型并进行对比分析,指出了非触发电场探测系统在对抗电极扫雷具时存在的问题,提出了利用电场梯度差结合幅值判断来提高电场探测系统抗扫性的方法,并进行了仿真计算.计算结果表明,该方法能显著提高电场探测系统与电极式扫雷具的对抗性能,并提高了探测系统的动作范围.     

近距平行跑道间隔确定方法

应用最不利环境下的尾流运动特性,研究了近距平行跑道相关平行进近模式下配对飞机斜距、进近下滑角和机型组合对跑道间隔的影响,利用最小尾流间隔标准和NASA侧风统计数据,并根据机型参数,提出了跑道中心线间距和跑道头错开间距的确定方法.分析结果表明:当配对前后机的斜向间隔标准一定时,跑道头错开间距随中心线间距和配对后机下滑角的增大而减小;当配对前后机下滑角相同时,跑道头错开间距随中心线间距和斜向间隔标准的增大而减小;当跑道中心线间距为380m,前后机下滑角均为3°,斜向间隔标准为2 780m时,长沙黄花国际机场跑道头错开间距应不小于1 483 m,符合国外已授权机场跑道参数.     

串珠状溶洞区相邻桥墩差异沉降关键影响因素分析

高速公路桥梁相邻桥墩差异沉降对上部结构稳定和安全有重要影响,为探明串珠状溶洞区域高速公路桥梁下部相邻桥墩差异沉降的关键影响因素,采用有限元方法建立考虑溶洞与桩基几何特征、地层岩土特性的桩土一体化三维仿真模型,重点分析溶洞高度、宽度、数量以及桩基长度、直径等因素变化对相邻桥墩差异沉降的影响规律。结果表明：相邻桥墩差异沉降量随溶洞高度、溶洞宽度和溶洞数量的增大而增加,其中溶洞数量对差异沉降影响更为显著;当桩长由20.4 m增至47.4 m时,相邻桥墩差异沉降量增大25.42 mm;而当桩径由1.2 m增至1.8 m时,相邻桥墩差异沉降量减小26.05 mm;与溶洞特性相比,桩基设计参数对相邻桥墩差异沉降量影响更大;当溶洞区相邻桥墩下部桩长不一致时,可通过调整桩径控制其差异沉降量,以确保桥梁上部结构稳定和安全。     

桥塔上风传感器安装位置对测量结果的影响

为探讨桥塔上风传感器安装位置对测量结果的影响,以计算流体力学大型商用软件Fluent为平台,采用有限体积法对计算域进行离散,基于k-湍流模型研究了桥塔附近的风场特性.分析了不同来流风速、不同来流风向下桥塔附近风观测点的风速、风向变化规律,给出了相应的风速修正系数和风向角修正值.研究结果表明:桥塔对测量结果的影响较大,桥塔上风传感器的安装位置应经过优化确定.风传感器位于迎风侧时,风速比值在0.45~1.30之间波动;位于背风侧时,风速比值在0.05~1.25之间波动.风传感器较优的安装位置为离塔1.0倍特征尺寸以上,且与来流方向的夹角在(45.0~56.5)范围内.      

基于11/2维谱的舰船轴频电场线谱提取

11/2维谱可加强成整数倍谐波信号的基频分量,抑制高斯有色噪声及对称分布的噪声,剔除非二次相位耦合的谐波分量,这些特性对提取舰船轴频电场线谱十分有利.采用该方法对船模产,生的轴频电场实测数据进行了处理,实验表明它可以有效地将微弱的轴频电场信号从背景噪声中分离出来.     

机非标线分隔道路电动自行车越线风险模型

为分析电动自行车越线行为产生的机理,建立了基于生存分析的越线风险模型,以评估各影响因素下电动自行车的越线风险.通过应用越线车速作为自变量,建立生存函数明确越线车速与累积越线比例的关系;应用Kaplan-Meier非参数回归分别分析非机动车道宽度、相邻机动车道交通流状况对越线速度的影响,建立COX比例风险模型获取上述影响因素下电动自行车越线的相对越线风险值.通过对西安市不同宽度和交通流状况的道路实测数据的分析,得出结论.研究结果表明:越线风险可通过电动自行车的车速体现,当车速从20增长到35 km/h时,累积生存比例从71.2％快速下降至16.4％;非机动车道宽度及相邻机动车道交通流状态对越线速度影响显著,非机动车道宽度为260和220cm道路的车辆越线风险分别为180cm道路的0.688倍和0.859倍,自由状态车辆越线的风险为非自由状态的2.445倍,高密度非机动车道的越线风险是低密度状态的2.590倍.研究结果可为含电动自行车的混合交通流环境下的交通设计及交通管理提供理论依据.     

严寒地区连续式道床板裂缝性能的理论推算

为了研究严寒地区连续式道床板的裂缝性能及其影响因素,基于严寒地区连续式道床板的实际工作状态,修正了前人关于连续式道床板裂缝计算的假设条件和力学模型,并通过理论推算和试验验证提出了不同工况的连续式道床板裂缝性能计算方法,总结了连续式道床板的开裂规律及其裂缝性能随温度变化的发展趋势. 研究结果表明:连续式道床板的裂缝性能与温降幅值和相邻裂缝间距密切相关,连续式道床板在温降5 ℃左右将产生集中批量式的首次开裂现象,道床板的固定区长度随着温降幅值的增大将随即降低至0,道床板的二次开裂则以单一零星的方式呈现,且相邻裂缝间距越小,其间道床板二次开裂对应的温降幅值越大,试验表明相邻裂缝间距小于3.25 m时,其间道床板在温降幅值小于37 ℃的地区将不会产生二次开裂现象;单一裂缝的产生仅对其左右滑动区范围内轨道结构力学性能有影响,若新老裂缝的滑动区部分相重叠,则新裂缝的产生将引起相邻既有裂缝钢筋应力和裂缝宽度幅值的突降.      

青藏高原机场跑道多年冻土地基温度场特征

对比了青藏高原多年冻土地区机场跑道地基温度场与公路路基温度场, 分析了其地基温度分布、温度沿深度的变化以及地基最大融化深度, 研究了宽幅沥青混凝土道面机场跑道地基温度场特征, 对比了不同道面宽度条件下其地基温度分布、不同时间地基温度沿深度的变化以及跑道中部及道肩的最大融化深度, 并基于道面宽度、时间建立了沥青混凝土道面机场跑道道中地基融化深度的表达式。研究结果表明: 多年冻土地区机场跑道地基温度场与公路路基温度场存在明显差异, 机场跑道地基融土核位置更低, 且全部位于天然地面以下, 而公路路基融土核位置相对较高, 可以通过抬高路堤使融土核全部位于路堤内, 便于通风管等温控措施的施工, 可见由于机场跑道无路堤、道面幅度宽等特点, 使得多年冻土地区公路与铁路建设的现有研究成果不能完全应用于机场跑道建设中; 对于沥青混凝土道面的机场跑道多年冻土地基, 随着道面宽度的增加, 跑道地基稳定性降低, 道面宽度每增加1%, 地基0℃等温线约下降0.17%, 地基融土核最高温约上升0.46%, 道中地基融化深度约加深0.19%, 但当道面宽度超过35 m时, 道中地基融化深度趋于平稳; 相对于道中地基温度场, 道肩受道面宽度的影响较小, 当道面宽度超过25 m时, 其地基融化深度趋于平稳; 道中地基融化深度表达式相关系数为0.988 6, 相对误差在1%以内。      

VFT PHASE VOLTAGE MEASUREMENT IN THREE-PHASE ENCLOSED GIS

Ｇａｓｉｎｓｕｌａｔｅｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ (ＧＩＳ)ｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｖｏｌｔａｇｅｌｅｖｅｌｆｒｏｍ 12 3ｋＶｔｏ765ｋＶｏｒａｂｏｖｅ .Ａｓｖｏｌｔａｇｅｌｅｖｅｌｓｅｘｃｅｅｄ 30 0ｋＶ ,ｆａｉｌｕｒｅｓｃａｕｓｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｈｅｎｏｍ ｅｎａｂｅｇｉｎｔｏａｐｐｅａｒ .Ｔｈｅｓｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｒａｎ ｓｉｅｎｔｓａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎｔｈｅＧＩＳ .Ｔｈｉｓ…     

新型实船测试平台的研究

提出一种新型的船舶实船测试平台,对该平台的结构、传感器的选择和系统的集成给出了详细的阐述,并介绍了实船测试平台的用途。实船测试实例表明,该测试平台工作稳定可靠,性能良好。     

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.     

一种快速精密位移测量电路的设计

本文分析了双螺管线田基动型电感传感器交流电桥的电气特性，介绍了一种位移测量电路，该电路对传感器测量电排进行高精度恒交流激励，跟踪采样被测交流信号峰值，保证了测量的快速精密。     

用于消磁船磁场测量的误差球评估

消磁船消磁时对舰船的磁场测量多采用点测方式,实际测量点与理想测量点之间存在位置误差.为使该误差不影响消磁质量,探头应不超出某一误差球范围.文中提出了一种用于消磁船磁场测量的误差球评估方法,并利用某型船模的实验室测量数据,计算了其误差球半径,从而为确定消磁船上配置的磁探头应满足的抗水流冲击能力指标提供了理论依据.     

Multi-element ultrasound phased array applicator for the ablation of deep-seated tissue

High-intensity focused ultrasound (HIFU) has attracted increasing interests as a promising noninvasive modality for the treatment of deep tumors in the thoracic and abdominal cavity. A 90-element HIFU spherical phased array applicator operated at 1MHz has been developed for deep tissue ablation. The spherical array with a 5 cm wide central hole has a 21 cm diameter and an 18 cm radius of curvature. Annular element distribution with unequal element spacing is used to reduce the number of elements. The array is constructed with piezoelectric lead zirconate titanate (PZT-8) circular elements that are 1.4 cm in diameter and have a wall with thickness of 0.2 cm. The array offers an effective ablating depth of at least 8 cm in the tissue for both simulations and ex vivo experiments. The simulations demonstrate that the developed array can steer the focus with good quality of intensity distributions up to 6mm off center over ranges from 17 to 21 cm when the water depth is set at 11 cm. We also present the beam focusing capability in deep tissue through a series of ex vivo experiments by measuring discoloration areas after sonications. These results indicate that the developed array is ideal for the ablation of deep-seated tissue.     

长江城背咀河段滩险整治船模通航试验研究

城背嘴滩位于长江上游泸渝河段泸县弥沱镇附近.该滩上段紧接一半径仅220m的急弯,是泸渝段著名的弯、浅险滩.本文介绍的长江城背咀河段滩险整治船模通航试验表明,80m航漕方案与60m航漕方案均可满足1000t级船队通航要求,但各有优缺点.80m航漕方案航漕流速稍高于60m航漕方案,因而船队上行航速略低;但从冲淤的角度来讲,80m航漕方案略优.船模试验还对船队的航线和驾驶方式等提出了意见.船模试验为该滩整治提出了有价值的成果.     

基于综合距离指标的单船穿越冲突测量研究

为了监控单船穿越船舶流水域的交通风险,在考虑单船穿越动态过程和多关联对象影响的基础上,提出了运用综合距离指标测量单船穿越冲突,并根据综合距离指标与冲突之间的反比关系,建立了单船穿越冲突测量模型;将基于专家问卷数据85%位累计频率分析得出的综合距离指标判定标准与相应情形下综合距离指标实测数据的95%概率区间进行比较,得到了轻微、中等、严重3种单船穿越冲突程度的判定标准.研究结果表明:该测量模型准确反映了综合距离指标中3个参数对单船穿越冲突的影响, 3个参数同时增大时交通冲突值减小,任意1个参数值减小时交通冲突值增大;本文的判定标准适用于内河水域能见度为0.8~6.0 n mile、船舶长度60~180 m、航速3~13 kn、忽略风流浪影响的情形.