摘要：针对配电箱在夏季运行存在高温等情况,设计一种应用于配电箱的温度监控和火灾报警系统,以单片机为核心,使用温度传感器和烟雾传感器对配电箱内的环境进行检测,实现自动散热和火灾报警功能。使用无线网络模块将环境数据上传至OneNET物联网平台,实现对配电箱内运行环境的远程监控。实验结果表明:在夏季阳光下,环境温度36.7℃左右时,此系统最高可使封闭式配电箱降温6℃;发生火灾时,能够进行声光报警,同时远程物联网平台可以实时存储和显示温度和烟雾数据,供PC端和手机端访问查看。该系统能够满足配电箱内日常运行环境的实时监测以及突发火灾情况下的及时报警需求,方便用户或安全管理人员对配电箱进行安全智能管理。

摘要：目的验证复合钢板的极地低温环境适应性。方法采用爆炸复合的方法制备低温复合钢板。通过全浸腐蚀试验、间浸腐蚀试验、腐蚀磨损试验、系列温度冲击试验、系列温度动态撕裂试验和全厚度止裂试验,分别评价复合钢板的耐蚀性、耐磨性能、低温断裂性能及止裂性能,并对复合钢板的低温断裂性能及极地低温环境适应性进行分析。结果全浸腐蚀条件下,复合钢板基层材料的腐蚀速率是复层材料的105倍;间浸腐蚀条件下,复合钢板基层材料的腐蚀速率是复层材料的350倍;全浸和间浸状态下,复层钢板的腐蚀速率均远小于基层钢板,复层材料的耐蚀性远远好于基层材料。模拟海水条件下,复合钢板复层317L不锈钢的磨损量为0.003,基层FH40钢的磨损量为0.75,基层材料的磨损量是复层的250倍,复层材料的耐磨性远远好于基层材料。分析了20组大厚度规格低温钢的韧脆转变特征温度与止裂温度的相关性关系,指出了现有规范与标准以冲击功作为低温钢断裂性能技术指标的局限性,建立了止裂温度与动态撕裂韧脆转变特征温度相关性方程,给出了低温钢极地环境低温服役下的韧脆转变特征温度建议值,确定了复合钢板极地低温环境服役的最低温度。结论模拟海水环境下,复合钢板复层材料的腐蚀速率和磨损量均远低于基层钢板,采用复层材料+基层材料的设计思路能够有效地解决低温钢极地环境下的腐蚀磨损问题。冲击试验测得的性能无法有效表征大厚度低温钢的实际性能,现有标准和规范以冲击性能表征参量作为低温钢断裂的技术指标值将不能保证低温钢极地环境下服役的安全性,心部动态撕裂韧脆转变温度能够较好地表征低温钢的实际服役性能。

摘要：为了研究固化疏浚泥的渗透特性,对不同养护条件、固化剂掺入量和龄期的固化疏浚泥进行了室内变水头渗透试验研究。结果表明：在养护条件一定时,固化疏浚泥的渗透系数随着固化剂掺入量和龄期的增大而减小;可用于工程防渗的最佳固化剂掺入量为6%~8%,而在固化剂中添加10%粉煤灰后的最佳固化剂掺入量为5%。试验结果对工程设计和施工具有重要的工程应用参考价值。

摘要：为了准确高效地分析SWMM模型参数的灵敏度,识别模型关键校准参数,提出了基于BP神经网络的参数全局灵敏度分析方法。以汇水区面积、宽度、不透水率等12个参数作为模型输入,以Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)代表模型输出,设计了3套验证方案及其比较参考准则,对BP神经网络法与修正Morris法、线性回归法、LH-OAT法、多项式回归法等灵敏度分析方法进行了比较分析。结果表明,应用BP神经网络的连接权值作为全局灵敏度分析依据时,BP神经网络法的灵敏度分析精度优于线性回归法、LH-OAT法和多项式回归法。因此,BP神经网络法是SWMM模型参数全局灵敏度分析的一种可行方法。SWMM模型参数灵敏度分析精度与分析模型的非线性拟合程度存在密切关系,优良的非线性拟合能力是BP神经网络方法优于其他灵敏度分析方法的重要原因。通过比较不同灵敏度分析方法的效果,提出了以Morris扰动灵敏度分析结果作为真值基准、以SWMM模型几何参数作为灵敏度指示参数、以线性回归法和拟合优度作为比较基准等方法,可为灵敏度分析方法效果评价提供借鉴。基于BP神经网络的SWMM模型参数灵敏度分析方法为解决复杂模型参数“参数灵敏度分析-参数寻优”多重循环校准开拓了新路径。

摘要：水体富营养化已成为严重的全球性水环境问题,威胁着水质安全,亟需经济高效的水质生态修复技术。人工湿地具有低成本、生态化的去污禀赋,可通过植物-基质-微生物之间形成的物理-化学-生物复合修复机制协同去除水体中的营养物质和有机污染物。归纳了人工湿地对水体中氮、磷及有机污染物的生态修复机制,主要包括植物光合泌氧和吸收能力、基质表面附着和吸附性能以及微生物生化除污作用;同时总结了影响人工湿地除污性能的主要因素,即低温、湿地氧环境和湿地水力性能;据此提出可通过强化湿地低温去污效率、调控湿地氧补充方式和水平以及改进湿地水力性能等措施增强人工湿地去污效率。最后,针对人工湿地设计、使用及研究中存在的一些问题,提出建议及展望,为人工湿地的推广和应用提供科学依据。

摘要：为在初步设计时预测ROV的水动力性能,使用CFD技术进行分析,以ROV模型为例,最大程度地保留ROV内部的构件,使模型更加接近真实状况。分别计算ROV在不同工况下的阻力、不同漂角下的横向力和转艏力矩以及添加体积力模型之后的螺旋桨流场状况,很好地模拟出ROV周围的流场,并与已有的试验数据进行对比。结果验证了CFD水动力仿真的可行性和准确性,并还可预测ROV在螺旋桨作用下的进速等,对ROV设计具有实际的参考价值和指导意义。

摘要：涡激振动是立管发生破坏的主要原因之一,深海立管自重大、柔度高、顶部张力集中等会导致出现新的动力特性。为预报深海立管涡激振动并揭示其动力特性,考虑立管自重影响及线性剪切流,本文建立立管涡激振动方程,基于Van der Pol尾流振子模型,采用有限差分法计算立管的振动响应,并设计涡激振动试验进行验证,最后研究流速及顶张力对立管涡激振动的影响。结果表明:流速越大,立管涡激振动频率越高,振动应力越大;同等流速下,顶张力越大,立管涡激振动主频率变化不大,但振动位移增大,振动应力减小。

摘要：以福建标准砂为材料,采用宏细观模型试验方法,分析了转速比对松砂和密砂地基中螺旋挤扩钻具成孔特性的影响。宏观上,研究了竖向阻力、扭矩和土体应力随贯入深度的变化规律;细观上,结合环氧树脂砂土固化方法与数字图像分析技术,探讨了孔周土体相对密实度变化及其组构演化规律。试验结果表明,无论松砂还是密砂,钻具贯入时的竖向阻力、扭矩及孔周土体最大径向应力均随着转速比的增加而减小;钻具贯入导致松砂地基中钻头深度和孔周土体均发生挤密,而对于密砂则均发生不同程度的体胀;无论松砂还是密砂,孔周砂土切块环向面上的接触法向各向异性程度均随着转速比的增加而减小,而转速比对其径向面上的接触法向各向异性分布影响不大。该试验结果有助于提升对螺旋挤土桩成孔过程宏细观机制的认识。

摘要：在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,实现三维大尺度离散元模拟,以减少模拟颗粒数量提升运算速度。基于宏观弹性一致条件,建立静力条件下几何上等比例放大颗粒体系的颗粒材料参数尺度关系,并满足应力、应变和应变能一致性,通过三轴模拟验证了宏观弹性一致性。在变粒径交界处设置密实度与均一颗粒区一致的混合层有效防止大小颗粒互相渗入,变形特性与均一颗粒区趋于一致,并提出了两种粒径颗粒混合生成特定密实度的方法。最后,通过模拟静力触探试验(CPT),表明该方法的有效性。该方法可为三维离散元模拟工程大尺度问题提供新途径。

摘要：走向深水是世界石油工业发展的必然趋势,一种新型深水立柱式Spar钻井生产储卸油平台概念SDPSO应运而生.油水置换储油技术是新型SDPSO平台能否成功应用于深水油田开发的关键核心技术.论文针对我国南海深水边际油气田开发的实际需要,设计和开展了SDPSO水下油水置换中试试验研究,详细分析静态、动态、极端海况等情况下SDPSO油水置换过程中水中含油量的变化.试验结果表明SDPSO平台储油系统的生产水含油浓度远远低于国家相关的排放标准,且极端海浪环境引起的平台大幅度6自由度运动对置换水中含有的浓度无明显影响.此外,水缓冲舱在一定程度上可起到分离油水的作用.这些成果初步验证了SDPSO油水置换储油工艺的安全性和可行性,为SDPSO平台的设计和建造提供技术支撑.