摘要：输电线路作为电网系统的重要组成部分,承载着国民生产和生活所需电力能源的运输命脉,对其运行状态安全巡检及风险监测一直是电网运营管理部门关注的重点。机载激光雷达(light detection and ranging)能够快速获取高精度、高密度的输电线路三维空间信息——点云数据,弥补了传统人工地面巡检效率低下、精度不高的缺陷,已成为输电线路智能化巡检研究的新型技术手段。尽管国内外学者开展了大量的激光雷达电力巡检工程试验和理论研究并取得了显著的进展,但相关研究仍存在算法普适性不够高、信息挖掘和应用不够全面等问题。因此,论文聚焦激光点云输电线精细提取、激光点云输电线模型重建、输电线工况模拟和状态监测等关键技术开展研究。主要研究内容和结论如下。

摘要：带可更换构件的RCS混合框架结构作为一种新型的可恢复功能结构,其抗震设计方法尚不明确。基于其结构受力特性及现行抗震规范中性能水准的划分,提出了正常使用、耗能构件可更换、主框架可修复、生命安全及防止倒塌等5个性能水准,明确了结构在不同性能水准下的受力状态和指标限值。将弹性刚度比和屈服位移比作为结构设计控制参数,提出了基于双参数的带可更换构件RCS混合框架结构抗震设计方法,并给出了抗震设计的具体实施步骤和构件截面设计方法。通过非线性静力分析及动力时程分析,对一幢3层带可更换构件的RCS混合框架结构进行抗震设计。分析结果表明:结构能满足预期的不同性能水准,所提抗震设计方法是有效性的。

摘要：饱和砂土地基在地震作用下液化引起的建筑物的不均匀沉降是地震破坏的典型特征之一,会导致建筑物倾斜和失效。建立模拟液化引起不均匀震陷的数值方法对结构抗震设计和工程减灾尤为重要。基于对不均匀震陷机制的认识,对可液化地基上某建筑物模型在输入地震波作用下的震陷情况进行了数值模拟试验,分析了不均匀震陷发展过程中地震动输入、基底动应力、孔隙水压力、地基压缩模量和结构沉降之间的关系,并提出一套数值计算液化引起地基不均匀震陷的方法。结果显示:(1)使用的孔压模型能够模拟孔压在不规则荷载作用下的上升,且能够反应固结比对孔压的影响,以及记录结构地基土体真实的孔压发展过程;(2)计算方法使用的压缩模量模型能够反应由孔压变化引起的时程变化;(3)计算方法能够跟踪记录土层变形随孔压上升的时程变化。

摘要：现有的抗火规范均是基于普通钢的研究制订的,未考虑高强钢的材性退化。为了研究高温下S690高强度钢H型轴压柱的稳定承载力,本文在已有试验研究的基础上利用有限元软件ANSYS模拟其高温下的整体稳定性能,分析残余应力、初始几何缺陷和长细比等对构件稳定承载力的影响。结果表明,当长细比为40时,残余应力对稳定系数的影响最大,当长细比为40~60时,稳定系数受初始几何缺陷的影响最大。将有限元计算结果与各国规范进行对比,修正了高温下稳定系数的计算公式,提出了高温下S690轴压构件的稳定系数设计建议,并给出其稳定承载力的验算公式。

摘要：针对缺乏适宜温室大棚作业的小功率电动拖拉机的问题,本文设计了一台10 kW增程式电动履带拖拉机,完成了工况分析、电驱系统设计和试验。针对行走、旋耕、开沟工况进行了性能测试,试验结果表明所设计的增程式电动拖拉机能够实现传统燃油履带式拖拉机所具备的功能。测试结果表明,速度4.8 km/h行走工况电动机消耗功率约为3.2 kW,速度2 km/h旋耕作业工况电机消耗功率约为3.75 kW,速度2 km/h开沟工况电机消耗功率约为3.3 kW。当前电池配置下,可以支持行走工作2.2 h,旋耕工作1.9 h和开沟工作2.1 h,纯电模式基本满足小规模温室大棚零排放作业需求。需要持续大负载工作时,增程式电动拖拉机可以启动增程器与电池协同供电以实现持续工作。

摘要：中国双功能锂铅包层(Dual Functional Lithium-Lead,DFLL)是由中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所设计的用于聚变反应堆的液态包层。由于聚变反应堆氚增殖包层的设计高度依赖于中子计算,为验证DFLL包层设计中所使用的核数据库和仿真软件,建立了DFLL包层实验模块,并基于D-T聚变中子源开展一系列中子学实验。然后选用Nb活化箔和^(238)U裂变电离室分别进行中子产额测量和相对中子源强度监测,并用Li_(2)CO_(3)活化片和多活化箔分别测量了DFLL包层实验模块不同深度处的产氚率(Tritium Production Rates,TPR)和多活化箔反应率;最后采用SuperMC程序结合JEFF3.2核数据库进行蒙特卡罗模拟计算,并将模拟结果与实验测量的TPR和反应率进行比较。结果表明:中子源强测量不确定度控制在4.2%以内,产氚率的计算结果与实验结果比(Calculation results to Experimental data,C/E)在1.0~1.07区间吻合,多活化箔反应速率在0.77~1.1区间吻合,验证了包层中子学设计中氚增殖率计算的准确性。

摘要：针对传统模糊综合评价中"权重赋值"、"模糊算子"及"综合评价原则"三个方面的不足,引入组合赋权法、相乘相加模糊算子以及置信度准则,提出了一种基于熵权的模糊层次评价法。以上海市滴水湖2018年12个月的水质监测数据为例,与传统模糊综合评价法评价结果进行对比。结果表明:滴水湖水质状况符合整体Ⅲ~Ⅳ类且局部Ⅱ类的规划中远期水质目标,满足城市一般工业用水和人类非直接接触娱乐用水要求,评价结果与实际情况相符;与传统模糊综合评价法相比,基于熵权的模糊层次评价法可以更好地辨识细微水质差别,权重计算与评价结果更为合理。

摘要：桑黄是一种较为稀缺的食药用真菌,含有多种活性成分,其中黄酮类化合物是桑黄的关键药效成分。忍冬桑黄的黄酮类化合物研究较少,利用超声波辅助乙醇溶液提取忍冬桑黄菌丝体中总黄酮,通过单因素试验分析了超声时间、超声功率、液料比、乙醇浓度对黄酮提取得率的影响,并利用Box-Behnken组合设计和响应面优化获得了忍冬桑黄菌丝体中总黄酮的最佳提取工艺条件:超声时间60 min、超声功率278 W、乙醇浓度92%、液料比49.5 mL/g。经验证,在该条件下,忍冬桑黄菌丝体总黄酮的提取得率为14.6 mg/g,是采用单纯乙醇提取法得率的3.3倍。

摘要：预应力连接预制节段桥墩已在美国低震区桥梁中得到较多应用,但在我国的工程应用甚少。由于预制节段桥墩的震害资料缺乏,震害经验不足,且其抗震机理不明确、设计方法不完善,在强震区较少应用。该文基于预应力连接预制节段墩柱缩尺模型的拟静力往复试验测试,采用有限元分析软件ABAQUS建立其精细化数值模型,进行了单向、斜向往复荷载作用下墩柱拟静力试验数值仿真,将桥墩的损伤特征、滞回行为、墩内竖向预应力和预制节段间接缝开口量与试验测试结果进行了对比分析。结果表明:该文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果,试验和模拟结果均表明斜向加载的预制节段墩柱较单向加载的构件损伤更为严重,构件屈服更早,残余位移较大,墩柱最大偏移率达4%时其残余偏移率已超过1%。常规设计中桥墩按纵桥向或横桥向单向抗震设计偏于不保守,特别是考虑震后功能可恢复或可修复时建议考虑多向地震作用影响。

摘要：目的对热泵谷电蓄热供暖系统中蓄热水箱放置于热泵机组的源侧和负荷侧的设计形式、夜间谷电向水箱蓄热时为用户末端供暖的热量来源的不同匹配模式进行研究。方法利用模拟软件TRNSYS对热泵谷电蓄热供暖系统的不同设计形式和匹配模式建立仿真模型,在供暖季进行模拟分析,得到系统的性能与经济参数。通过Origin对建筑热负荷与不同设计形式之间的关系建立非线性曲线,进行拟合分析。结果源侧水箱的设计形式系统COP为2.36,耗电量为4578.10 kW·h、年电费2179.46元、初投资18080元;负荷侧水箱的3种匹配模式系统COP在3.08~3.29,耗电量在6438.12~7936.12 kW·h,年电费在2638.69~3229.88元,初投资在33580~38180元。建立的建筑热负荷与源侧水箱的设计形式之间关系的曲线表达式为y=2076.71 χ^(2)+0.96;与负荷侧水箱的设计形式的曲线表达式为y=2442.54 χ^(2)+1。结论设计形式为源侧水箱的经济性更佳,负荷侧水箱系统性能更佳;匹配模式热泵放热的经济性更佳,水箱放热的系统性能更佳。