摘要：能量选择段是华中科技大学质子治疗装置束流线的重要组成部分,其位于回旋加速器下游,包含四极铁组、kicker磁铁、降能器以及DBA(Double Bending Achromatic)消色散段等几个部分。该段真空室种类和插入件较多,且在降能器下游辐射剂量较大,增加了真空系统设计与选型的难度。根据系统设计要求,该段动态真空度需好于5×10-4 Pa。本文利用MOLFLOW软件对能量选择段真空系统进行模拟,分析不同工况下的压强分布,并对各类真空室进行力学强度校核。仿真结果显示:能量选择段真空度均好于4.14×10-5 Pa,比系统设计要求高一个量级,且各类真空室的机械形变小于0.3 mm,不会引起额外的束损。因而,该段真空室的动态真空度和机械强度均可满足系统设计要求。

摘要：螺杆启闭机在水利工程中应用广泛,然而螺杆式启闭机的特有结构使得闸门下落受阻且未及时停机时易出现顶闸事故,带来严重的安全隐患。对此,提出一种基于机器视觉的螺杆启闭机智能防顶闸控制方案:首先对螺杆在不同工况下的运行特征进行了分析;其次基于启闭机旁的高清摄像头,采用机器视觉算法对螺杆位置、运动速度等进行检测,实时分析闸门运动状态,对异常状况及时响应并停机。此方案提升了设备的利用率,相比于传统的轴销载荷保护方案,具有非接触式检测部署灵活、无需额外安装称重传感器等特点。研究成果可为信息化背景下螺杆启闭机等传统机电设备控制方案提供新的思路。

摘要：为提升水电站电气二次专业出图质量与效率,深入研究了国内外相关设计平台,提出并设计了一种用于水电站的电气二次智能设计平台。该平台从设计人员的实际需求出发,采用信息化手段解决电气二次设计过程中的低效率环节,基于私有云服务及数据挖掘技术,实现了从人海战术到数据跑路、从拼体力到拼算力的转变,在设计校核智能化、成果标准化、交付一体化方面取得较大成效。该平台已成功应用于多个大型水电站工程,取得了良好的社会经济效益。

摘要：随着数字孪生水利工程的建设需求不断增长,对数字孪生在设备运维领域的研究受到广泛关注。为了研究基于数字孪生技术的水利机电设备智慧运维管理体系,详细阐述了基于数字孪生技术的水利机电设备智慧运维管理平台设计方案与架构,并从数据管理、模型构建、仿真模拟、设备孪生体等方面详细阐述了该平台数字孪生相关的关键技术。结果表明:实现机电设备运维状态的感知、分析、预测,对提高机电设备运维可靠性、保障电站安全运行具有重要意义,对其他水利工程机电设备智慧运维管理具有一定参考价值。

摘要：为解决长距离有压输水隧洞内光缆敷设及光缆进出有压输水钢管等难题,以深圳罗田水库-铁岗水库输水隧洞工程为例,通过对传统光缆敷设方式对比研究及多专业融合讨论,提出了一种安全可靠的整体敷设方案。方案内容包括:(1)在主干输水隧洞内可利用隧洞内行车道提前预埋钢管和硅芯管敷设光缆。(2)在特定位置设置施工检修手孔,采用特殊混凝土回填方式。(3)光缆进出输水钢管处精细化设计方案,保证密封防水和光缆转弯半径满足要求。研究成果解决了项目全线光缆敷设的难题,可为类似工程光缆敷设方式提供参考。

摘要：随着智能水电站的不断发展,水电站产生的海量数据因采用不同的通信标准导致数据孤岛问题加剧。为有效实现数据的共享与整合,研究基于IEC 61850通信标准建设智能水电站。从电站物理对象层级划分、信息对象建模、通信系统建设、一体化管控平台建设等过程阶段,研究基于IEC 61850的智能水电站全过程建设方案框架及流程方法,并从设备对象化建模、标准通信建设、一体化管控平台应用等方面详细阐述了基于IEC 61850的智能水电站全过程建设的关键技术。研究成果可为智能水电站建设打通数据底板基础,对智能水电站的建设及应用具有一定参考价值。

摘要：科技进步使智慧水电站的建设越来越成熟,除传统有线网络接入之外,稳定、高速、安全的全厂无线网络覆盖是水电站智慧运维工作中的重要基础设施之一。通过对5G与WiFi6在水电站无线组网方式中的对比研究,分析了5G,WiFi6及主要LPWAN技术的差异性与互补性,根据水电站智慧运维各主要业务的无线网络接入与网络安全需求,提出了现阶段以工作在非授权频段的WiFi6+LoRa技术作为水电站主要组网方式,并为长期演进至以工作在授权频段的5G+NB-IoT技术为主要组网方式预留条件。

摘要：随着计算机科学与水利行业的融合,大中型水利工程逐渐向数字化、信息化、智慧化转型,基于异构数据库的水利工程信息管理系统可对日益增长的海量数据实现共享和透明访问。以福建省九龙江北溪水闸基于异构数据库的工程信息管理系统为例,详细介绍了基于异构数据库的水利工程信息管理系统架构体系、异构数据库的结构组成、工程信息管理系统智慧业务应用。提出的基于异构数据库的水利工程信息管理系统方案具有较好的启示性。

摘要：为解决当前数字孪生水利工程数据中心计算存储效率低下、信息孤立、运维难度大的问题,满足数字孪生水利工程日益增长的海量数据实时计算存储需求,实现支撑防洪调度、水资源调配等水利工程各项智慧业务应用仿真决策,提出基于超融合架构的数字孪生水利工程建设方案,通过虚拟化、超融合等技术,对多元异构资源采用虚拟化、池化管理,实现资源按需分配、灵活调度、运维监控,提高数据中心的可靠性、可用性、可扩展性。以数字孪生九龙江北溪数据中心建设为例,提出基于超融合架构的数据中心方案的技术特点、构建思路、建设方案、应用效果,为其他数字孪生水利工程数据中心建设提供较好的示范,具有启示意义。

摘要：以MoS_(2)、GeS为代表的二维层状材料在光学、电学等方面表现出优异的物理性能。如何将两者的优良性能结合,同时获得具有新的协同功能的复合材料对电子器件的发展和应用具有重要意义。本文采用密度泛函理论的第一性原理计算方法,对GeS/MoS_(2)异质结的电子结构及光学性质进行了系统研究,并探索了界面间距、应变和电场对异质结电子结构和光学性能的影响。研究结果表明,GeS/MoS_(2)异质结是Ⅱ型能带排列,该能带排列有利于光生电子-空穴对的分离。进一步研究发现,通过应变和电场等手段可以实现对GeS/MoS_(2)异质结能带排列及光吸收系数的有效调控。该研究结果表明GeS/MoS_(2)异质结在光催化、光电器件等领域具有潜在的应用,为设计与制备GeS/MoS_(2)相关的光电器件提供了理论指导。