减振技术论文汇总十篇

时间:2023-03-23 15:04:14

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减振技术论文

篇(1)

一、艺术真实问题

艺术真实性是一个复杂而艰深的问题,被喻为文艺学中的“斯芬克斯之谜”。①艺术真实性问题又是个充满了魅力与挑战的问题,吸引无数思想者尝试着攀登这座艺术精神的高峰。

关于艺术真实,经过长期的讨论、争鸣,国内学界大致有了一定的共识,朱立元、王文英的看法具有一定代表性,他们的看法超越了单一的认识论(反映论)观点,注意到了艺术真实是文艺家的创造,但同时又把作品的艺术真实看作是一个独立的、虚构的、再造的世界,认为其与现实的客观世界有着本质的区别②,因此,一定程度上又夸大了文艺作品的虚构世界与现实的客观世界之间的分离。

德国接受美学家沃尔夫冈·伊瑟尔(WolfgangIser)也注意到了这个问题,提出应用现实、虚构和想象“三元合一”的观点来代替现实与虚构二元对立的理论,认为这种“三元合一”正是文学文本的基本特征和存在基础。③伊瑟尔的阐释,帮助我们甩掉了为调和虚构与现实之间的矛盾不得不假设一种先验的逻辑起点的包袱,也为我们考察赛博空间中艺术真实的特点提供了宝贵思路。

二、赛博文艺的虚拟真实

在赛博空间里,人们能够运用数字仿真技术创生与现实世界极其相似甚至一模一样的虚拟景象,其所具有的感性丰富程度能让人产生“全身沉浸”的感觉,从而导致真假莫分,虚实难辨的奇特现象。置身赛博空间的网络文学给自己插上高科技的翅膀,更加自由地飞翔于人类的“第三空间”。

文艺作品借助数字仿真技术给自身带来了两个比较明显的后果:

一方面,是给人以“全身沉浸”式的体验世界。希腊神话中有一个关于普罗米修斯因从奥林匹斯山盗火给人类而受到惩罚的故事。在网络虚拟文本中,通过头盔、目镜、数据手套和触觉紧身衣裤,人们可以代替普罗米修斯体验故事的经过。就这样,仿佛从一场梦中醒来,在这种“全身沉浸”式的体验中,我们就像不知庄周是蝶还是蝶是庄周一样,也会分不清自己和那个神话故事文本中的普罗米修斯,感觉自己真真正正体验了一次残酷而神圣的惩罚。这样的文艺作品,“已经使我们的‘冷’环境变得‘热’起来,并由此导致了某种程度的‘感觉化’,我们久久地浸泡在‘电子澡堂’中,一种日益加强和扩大的刺激区域加诸到个人身上。”④在这种全息的艺术世界之中,出现的极端现象便是人们的体验与在现实世界中的体验是一致的,面对的一切都和现实世界中的一样,甚至会觉得比现实生活更真实,是一种鲍得里亚所说的“超真实”。

另一方面,是虚拟的无限可能性。由于数字仿真能将现实世界事物的观测值转换成以“比特”形式存在的数据流,再利用数据流确定的参数,生成具有光影、声音、色彩、三维时空运动等感觉特性,使虚拟的事物不受现实实在和因果律的限制,不仅能虚拟实存的事物,即现实性虚拟,也可以对现实作超越性的虚拟,即对可能性的虚拟,还可以作背离现实的悖论的或荒诞的虚拟,即不仅是指对事实上不可能事物的虚拟,而且可以是对逻辑上不可能事物的虚拟。从此,世界上就只有想象不到的,而没有虚拟不了的事物。网络文学使文学创作的自由性和创造性得到几乎无限制的发挥,前提只是熟练掌握相应的技术和技巧,并使之转化成为上手的艺术表达手段,像传统写作中对文字的驾驭一样得心应手。如果说,“虚拟性范围的扩展意味着艺术真实性的深化”,⑤那么,赛博空间中的网络文学所包蕴的艺术真实将更有可能代表作为人类文学创造追求的审美价值之一的艺术真实的最高成就。当然,赛博虚构同样是形象虚构,以“有限”表现“无限”,“在场”显现“不在场”,进行艺术概括仍然是网络文学无法剔除的精神基因。

以上两个方面,无论是“全身沉浸”式的超真实体验世界,还是理论上无限可能的虚拟世界,都表现出网络文学在艺术真实性上的共同特点,即虚拟真实。虚拟真实彻底突破了传统艺术真实观中虚拟与写实的矛盾分野,使虚拟的想象世界与写实中的现实世界在网络文艺文本的创造与构成中实现无缝对接与融合,抹去了二者的疆界。

伊瑟尔所说的虚构与现实的融合是基于想象性虚拟之上的“虚拟的占有”,是传统文学文本形象的间接性所决定的;网络文学中的虚构与现实的融合是基于呈现性虚拟之上的“占有的虚拟”,是一种可以部分实现的虚拟,是网络多媒体文本形象的间接性与直观性浑融所创造的。伊瑟尔用三十万字论著费力阐释的问题,网络文学只需提供一个具代表性的文本就能让人轻松地理解,传统认识论中严格、僵硬的虚实二分观念已经不攻自破。文艺作品对“虚拟生存”的表现,既是艺术的丰富,也是美学的延伸,因为虚拟生存大大拓宽了人类生活的虚拟空间与创造空间,丰富了人的生存方式。在这种新型的审美环境中,人们需要的是更多地发现自我而不是失掉自我,是保持与现实的时间和空间的关系而不是失去,是使其在肉身世界活动中进行的经历有着落而不是使其游离。

三、赛博文艺的互动真实

赛博空间的艺术真实性不仅表现在数字仿真对虚与实二元对立的突破上,更重要的是,它所表现出的互动与交流的强化,尤其是对欣赏主体能动参与的吁请的强化。互动与交流在传统文学活动中也受到作家和理论家的注意,但由于文学存在方式特别是传播方式的限制,各要素间尤其是作者与接受者之间的交流不能得到很好的实现,作者成了隐藏在作品后面的接受膜拜的“上帝”,接受者只能是进行膜拜性、玄思性静观与谛听、而疑问难以得到作者回音的“沉默的大多数”,只有少数的“专业”读者才能代表接受大众与作者面对面地交流。相比于传统文学,网络文学因互联网的数字化存在与传播方式,大大增强了接受大众的积极参与程度,甚至颠覆了传统的读者、作者的概念,让文学活动主体在实时交流与创造中体验艺术的真实。

这种在交流互动中创造与体验艺术真实的过程主要体现以下两方面:

首先,文学传播由“推”向“拉”的转换使接受者的主动建构地位凸显。数字化信息传输方式适应了现代社会生产消费结构关系的调整,接受者(消费者)的兴趣在文学场中的影响力随之迅速飙升,文学场即使没有完全成为买方市场,在生产者与消费者的博弈中,接受者也早已成为得到充分重视的存在,甚至成为被瞄准的、打上各种标记的潜在目标。“沉默的大多数”一跃而为新的“上帝”。传统文学活动中,接受者欣赏什么取决于一次单线“施—受”(即“推”)的过程,文学生产、传播与接受界限分明。网络文学活动中,接受者一改以往的被动角色,开始主动出击,自由选择(即“拉”)喜爱的作品作为欣赏对象。随着接受者地位的异军突起,生产者不得不放下架子,更加主动地靠近接受者。

与此同时,在网络文学阶段,不仅在欣赏超文本作品、多媒体作品时需要人机互动,要求读者参与文本的生成与角色表演,因之表现为读者与作品之间的互动,而且,“读者”更是俨然作者的影子,时刻伴随作者左右,和他交流、争论,影响他的整体创作过程。一方面,读者侵犯了作者的传统疆域,消解了作者单极的中心地位;另一方面,读者作为间接作者参与到创作中,改变了传统创作模式,作者—读者作为新型间性主体已初露端倪。这样,网络文学的艺术真实性在创作环节上已显露出与传统文学的不同,艺术真实的创造更多地表现出潜在接受者审美旨趣、欣赏能力的影响。

其次,间性主体在上述网络文学创作中只是初露端倪,而网络接龙小说、合作小说、互动写作,则创造了间性主体多向交互的新形态。另外,网络阅读时碰到的“我要评论”、“网友留言”、“酷评”等栏目,都是生动活泼的交互方式。作者与作者、作者与读者、读者与读者之间已不再是相互独立的孤岛,而是聚集一起的星团,辉映成灿烂、灵动的风景。赛博空间信息传递的实时迅捷性将人们连接在一起,面对面地亲切交谈、或激情共鸣、或友好批评、或针锋相对。窗口递归又可以让人同时存在于不同社区,身兼作者、读者、批评者数种角色。文学生产、传播与接受不再界限分明,而是杂然并存;文学创作不再是作家的独语,而是作者、读者、批评者多主体合奏的交响。

这种互动与交流表现为大众参与的性质。赛博空间为文艺活动者搭建了自由交流的平台,不但让每一个人有可能实现成为“作家”的梦想,更使文学活动的创作、传播、欣赏、批评等环节真正融合成一个动态开放的整体,使文学活动成为一项在赛博空间建造人类精神家园的集体事业,它的目标将是重建艺术的巴比伦塔。

综上所述,网络文学的虚拟真实正是在这种多向交流互动中被创造、体验、并确认的。真与幻、灵与肉完美地交织成一体。赛博空间正在产生一种认识的断裂,这种断裂构成了一种真实的心理革命,从根本上改变我们与世界的关系,让我们在现实与想象之间自由地越界,也使网络文学的艺术真实表现出与传统文学不同的新质。与一切悲观主义的看法相反,这一革命只能丰富我们肌体的感性能力,我们的听觉和触觉都能得到积极的刺激和诱发。

高楠先生认为,“机体与精神在体验的整体结构中融贯流转,对这样的现实实在达到构成性认识与把握,再将之赋诸艺术表现,就有了一种与时代与历史与社会与民族共在的真实。由于每个人生存并且无处无时不生存,无论创作主体、批评主体还是接受主体都构入并体验生存,所以这是大家共同构成、共同面对、共同接受的真实,这是至博至深的真实。”⑥他所归纳的生存的有机整体性、融贯流变性和互动生成性在网络文学活动中有充分表现。网络文学的艺术真实正是这样一种共在的真实,至深至博的真实,网络文学因此而拥有深刻的艺术魅力。

①朱立元、王文英著:《真的感悟》,上海文艺出版社,2001年第2版,引言。

②同上,第126页。

③[德]沃尔夫冈·伊瑟尔:《虚构与想象:文学人类学疆界》,陈定家,汪正龙等译,吉林人民出版社2003年版,第14—15页。

篇(2)

2救生舱氧气系统数学模型

为了估测救生舱氧气系统的性能,首先需得到救生舱氧气系统压力P、气体温度T和氧气系统参数的时间差t。依据氧气系统结构该中含有一个压力传感器,可通过瓶体氧气压力进行读数。由于该系统不含温度传感器,因此对正常气密性下的某飞机1个月的108个数据点进行采集,完成对上述数据点氧气压力值、外界环境温度以及驾驶舱内温度的偏相关分析,从而得到瓶体内气体的温度。偏相关性分析通常应用于各种相关的变量中,清除其中的变量干扰后,得到两两变量之间的简单相关关系。采用偏相关来分析消除氧气系统本身的渗漏率干扰后,外界环境温度与驾驶舱温度对气瓶压力的相关性。通过偏相关对其进行研究可知,驾驶舱内温度、外界环境温度以及氧气系统压力参数和氧气压力的相关性。氧气压力值主要受外界温度以及驾驶舱温度的影响,并且受外界环境温度的影响更大一些。基于来自空客的资料,可将瓶体内气体温度拟合公式描述成T=(TAT+Tc)/2,其中TAT表示外界温度、Tc表示驾驶舱温度。在通过点与点相比得到压差的过程中,为了使点和点在同一标准下完成比较,通过理想气体方程P1/T1=P2/T2,将压力转变成相同环境温度下的压力PS,各点的压力值均具有可比性,从而可得航段渗漏率PL=PS/t=(PS1-PS2)/(t2-t1),其中t1表示飞机着陆时间,t2表示为飞机起航时间。上述理想气体方程还可应用于任一温度下机组氧气系统压力的预测,从而降低了由于冬季航行前后温差较大而引起的需频繁更换氧气瓶的工作量,提高了工作效率。因为飞行航段时间间隔较短,系统压力值波动不大,易受到外界温度拟合精度以及压力传感器探测精度的干扰,造成最终得到的压力值变化很大。通过比较两个间隔超过24小时的点的压力值来解决上述问题,假设间隔24小时的渗漏率用PL24表示,为了清除采样过程中数据坏点的干扰,需完成对其的3天滚动平均,最终即可得到能够体现系统性能特性的24小时3天滚动平均渗漏率ΔPLavg24。ΔPLavg24=∑I=nI=1(PL24-1+…+PL24-n)/n(1)其中,n表示3天中点的总量。经以上处理后可基本得到研究机组氧气性能的有关数据。而对氧气系统效果的分析,和对氧气使用时间的估计则可采用一元线性回归法,其方法仅分析一个自变和一个因变量之间的统计关系。主要通过其分析标态氧气压力值PS和气瓶安装时间To的统计关系。假设PS和To的关系满足式(2):PS=U1+U2*To+_(2)其中,PS表示被解释变量,To表示解释变量,U1、U2表示待估计参数,_表示随机干扰项,其主要体现了PS被To解释的不确定性。通过普通最小二乘法对一元线性回归进行求解,具体的求解公式如下:Toavg=∑nI=1(To1+…+Ton)/n(3)PSavg=∑nI=1(PS1+…+PSn)/n(4)其中,Toavg表示解释变量均值,PSavg表示被解释变量均值。U2=∑[(To-Tovag)*(PS-PSavg)]/∑(To-Toavg)2(5)U1=PSavg-U2Tovag(6)氧气系统固有的气密性能随U2的降低而降低。U1值主要和各时间段有关,对性能分析不产生任何影响。该方法可完成氧气系统性能的机队排序,但是不能识别单机的性能恶化,仅可实现对未更换氧气瓶以及充氧数据的监控。而对于时间段较长的机组氧气性能改变的监测只能采用相互独立样本T检验的方法来完成,该方法能够分析短期机组氧气性能恶化的状态。该方法先采集前后两个时间段的PLavg24数据样本,通过比较上述两组数据的变化程度对机组氧气系统出现恶化的时间段以及恶化程度进行判断,该种方法不能完成整个机队的氧气系统性能排序。具体公式如下F=S21/S22(7)其中,S21表示上一时间段n项数据PLavg24的方差,S22表示下一时间段m项数据的方差,式(7F(n-1,m-1)分布,可采用差找F分布的方法得到F值,依据F对两组数据的差异性进行判断,若检测出两组数据相似概率低于2.5%,则可判断这两组数据有显著差异,从而基于两组数据的均值对氧气系统渗漏率的改便程度进行判断。

3自抗扰控制器氧气系统参数优化数学模型

遗传算法是一种依据生物遗传以及进化机制的适用于复杂系统改进的自适应概率改进算法。其模拟自然及遗传时产生的选择、交叉及变异等现象,从一个初始种群开始,在经过随机选择、交叉及变异处理后,得到一群更适应环境的个体,通过这样不停的进行繁衍进化,最终可获取到一群最适合环境的个体,从而得到失事飞机救生舱氧气系统控制问题的最优解。

3.1考虑控制约束的自抗扰控制器参数优化设计目标函数的建立评价失事飞机救生舱氧气系统性能的过程中,一般情况下会采用一个以失事飞机救生舱氧气系统瞬时误差e(t)为泛函的积分为目标函数,通过时间乘绝对误差积分准则(ITAE)对系统的动态性能进行评价,以时间乘与误差成绩绝对值的积分为性能指标,用式(8)描述JITAE=∫#0t|e(t)|dt(8)如果只考虑失事飞机救生舱氧气系统的动态特性,则给定的参数通常会造成氧气控制过大,不能实现预期的控制效果。由于氧气控制能量有限,所以将umax与umin作为一项重要的指标进行加权,则有Ju=umax-umin×∫#0|u(t)|dt(9)通过氧气控制能量受限以及氧气浓度误差泛函评价标准,采用权重系数法获取一个失事飞机救生舱氧气系统性能的评价指标,用式(10)描述J=Je+Ju=∫#0t|e(t)|dt+wk|umax-umin|×∫#0|u(t)|dt(10)通过上述过程可以得到目标函数的最优极小值,需要将其转化成极大值问题,因为J>0,故取g=1=J。遗传算法是一种自由选择的算法,在进行迭代时一定会出现很多不可行染色体,为了使算法能够高效的识别同时越过不可行染色体,需使系统的输出误差不超过给定范围。对于不可行染色体,通过惩罚策略赋予其一个很小的惩罚值,融入惩罚策略的遗传算法适应度函数可描述成:maxf=1/Ju<Umax,u>Umin,|e|<EPuUmax,u"Umin,|e|{E(11)其中,Umax与Umin分别表示氧气浓度控制量的惩罚上限及下限,符合UmaxUsatmax,UminUsatmin,其中Usatmax与Usatmin分别表示氧气浓度饱和输入的上下限,|e|表示氧气浓度控制误差允许范围,P表示很小的一个罚值。

3.2改进遗传算法自抗扰控制器氧气系统参数整定过程在实际应用时遗传算法会出现早熟收敛以及收敛效率低的现象,导致其不得不用很长的时间去寻找最优解。为了避免上述弊端,采用一种改进自适应混沌遗传算法完成失事飞机救生舱氧气系统参数的优化。该算法通过浮点数编码,依据个体适应度值的排序完成对父体的选择,并且结合了自适应交叉、自适应变异以及混沌移民,对失事飞机救生舱氧气系统得参数整定,其遗传算法整定流程图用图1描述。

3.2.1失事飞机救生舱氧气系统参数的编码通过经验设定法整定跟踪微分器、扩张状态观测器中饱和函数的幂指数a以及线性区域的边界d。进行简化操作后,遗传算法的搜索区域以及不可行染色体的个数均降低了,效率得以提高。变量的数量越多,计算精度越高,二进制编码的速度就越低,对于精度要求高,搜索范围大的遗传算法,可采用浮点数编码。而自抗扰控制器涉及到的参数很多,同时区间分布广,不适合采用二进制编码,所以在确定失事飞机救生舱氧气系统的参数时采用浮点数编码。

3.2.2失事飞机救生舱氧气系统参数初始种群的选取通过经验设定法确定一组失事飞机救生舱氧气系统参数。其中跟踪微分器参数r可通过对象的响应速度来确定,和扩张状态观测器有关的各种参数可通过提到的动态失事飞机救生舱氧气系统参数确定法来确定,非线性误差状态反馈失事飞机救生舱氧气系统参数可通过PD控制器控制一个积分串联型对象的参数来确定。失事飞机救生舱氧气系统参数需符合下式:u<Umax,u>Umin,|e|<E(12)在失事飞机救生舱氧气系统参数附近大范围随机搜索符合式(12)的个体,直至得到的个体数目与遗传算法中群体大小相同,从而防止了很多的不可行个体的出现,提高了失事飞机救生舱氧气系统参数整定的效率,如图1所示。

4实验验证

为了验证本文模型的有效性,需要进行相关的实验分析。实验将飞机失事后气体压力为150Pa,气体温度为28℃的救生舱氧气系统作为仿真验证对象。传统控制模型与本文控制模型调节阶跃响应仿真结果对比用图2描述。传统控制模型与本文控制模型氧气浓度信号跟随仿真结果对比用图3描述。图2分析图2和图3可得,本文控制模型与传统控制模型相比,调节效率高,超调量小,达到了一个很好的控制效果。在系统运行的初始阶段,本文控制模型的响应速度很快,在时间为25s左右时,舱内氧气即达到人体能够适应的安全范围内,在300s内即达到稳定状态;超调最大值也在18%—23.5%安全范围内。在系统连续变动已知的时,本文控制模型与传统控制模型相比,调节效率更高,超调幅值更小,可以稳定的保持在人体可接受范围内。在系统达到稳定后,在400s—450s之间加入3.6V电压,本文控制模型可以以更短的时间,更小的超调达到稳定状态,动态响应效果好。救生舱是一个多参数、强耦合的复杂系统。在系统运行过程中,任意参数的变化都会影响氧气系统的模型结构,如飞机失事后救生舱气体压力变为180Pa,气体温度为30℃,则氧气系统模型发生改变,此时传统控制模型和本文控制模型阶跃响应仿真结果对比用图4描述。传统控制模型与本文控制模型信号跟随仿真结果对比用图5描述。分析图4和图5可得,当氧气系统模型改变后,本文控制模型变化不大,控制效果仍旧很好,而传统的控制模型动态性能下降,超调量升高同时调节速度更慢。通过上述仿真结果可以看出,本文控制模型的调节速度快,超调量小,达到了很好的效果。在救生舱系统参数改变后,本文控制模型与传统控制模型相比,有更好的自适应能力,使得系统氧气浓度可以一直保持在人体可承受范围内,有着更好的稳定性以及更高的调节效率。

篇(3)

患者为我院2013年5月~2014年4月期间我院治疗的300例门急诊输液患者,观察组与对照组均为150例,其中男性患者196例,女性患者104例,年龄15~91岁,平均年龄(43.4±2.7)岁。患者输液时间3~15d,平均为(4.6±1.2)d。两组患者的性别、年龄、病种、文化程度、职业等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2方法

对照组门急诊输液患者入院后给予常规护理、接诊摆药、医嘱核对、输液、健康宣教及安全巡视等。观察组采用优质护理模式,具体方法如下:

1.2.1改善良好的输液环境

患者输液时间较长,对环境要求较高,保持输液厅空气流通、新鲜,及时清理垃圾等物品。提供日常必须品,如:水、水杯、报刊杂志等。每天更新水笔板报,提供常规用及疾病相关知识。

1.2.2提高护理人员综合素质

定期对科室护理人员加强理论培训,并考核,提高业务知识。严格执行"三查八对"制度,增加巡视密度,及时发现输液不良反应及输液中出现的问题,在第一时间解决。改善服务态度,微笑服务,定位每个星期一为"微笑服务日",增加患者之间清切感。

1.2.3加强沟通与交流

患者在输液期间护士主动与患者交流,规定每天责任护士进行询问,了解患者病史。并详细对患者进行讲解疾病预防及治疗相关知识,合理用药,药物不良反应及健康指导。输液完毕后,要柔和的拔针,保持和蔼的态度。并嘱患者休息20分钟后方可离开,在休息时间里,再次与患者沟通,确定患者无任何不适。进行健康随访登记和满意度调查,对不满意处提出整改意见,及时整改。

1.3统计学处理

应用SPSS19.0统计学软件,计数资料用百分比(%)表示,配对X2检验分析,P<0.01差异有显著统计学意义。

2.结果

观察组与对照组患者均顺利完成输液,均无严重不良反应。观察组对疾病知晓率及用药知识明显高于对照组,以P<0.01,差异有显著统计学意义。观察组患者对护理工作满意度明显优于对照组,以P<0.01,差异有显著统计学意义。

3.讨论

输液治疗在临床治疗中具有重要作用,随着人们对健康意识的提高,患者在输液过程中对护理服务的需求也在提高。因为输液的时间多较集中,环境嘈杂,若工作无序,就会显得忙乱,工作效率低,延长患者等待时间。还因在输液治疗过程中,由于多种因素易造成输液故障及不良反应等不良后果,大大降低医疗质量,甚至导致医患矛盾。传统的常规输液护理,往往缺乏良好的护患沟通,容易造成护患矛盾。通过我科进行在输液患者中进行优质护理,将患者的输液治疗不仅仅局限在打针、吊水这么简单程序上,更加注重患者的全程服务,包括疾病预防、用药安全等健康指导。同时还要求护理人员的自身素质。与传统常规输液护理相比,明显提高了患者对疾病及用药知识的认知,差异有显著统计学意义(P<0.01)。同时提高了患者的满意度,观察组满意度(97.3%),对照组满意度(90.0%),差异有显著统计学意义(P<0.01)。通过门急诊输液优质服务的开展,对护理工作提出更高的要求,护理工作不再是简单的打针、输液、执行医嘱等简单性的工作,要学会与患者沟通,认真的听,耐心地讲,解决患者最需要了解的疾病与用药知识,使患者有信任感、安全感,真正实现对门急诊输液患者的人性化护理,人性化护理应用于临床工作中,是现代护理发展的方向,是患者健康所需。同时,输液厅是医院的窗口科室,通过优质护理的开展,维护了医院的形象。优质护理和健康教育的开展,改善了护患关系,提高了护士的社会地位。

篇(4)

“SOS”是SeismologicalObservationSystem的简称,该系统是从波兰引进的,主要用于矿山震动监测。冲击矿压现象是严重威胁煤矿安全生产的灾害之一,它是聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,在井巷发生的爆炸性事故。动力将煤岩抛向巷道,同时发出强烈声响,造成煤岩体震动和破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道垮落破坏等情况。冲击矿压常见的情况有“岩爆”、“煤爆”、“矿山冲击”、“冲击矿压”等。

一、砚北煤矿现状概述

砚北煤矿隶属于甘肃华亭煤电股份有限公司,年产600万吨。目前正在开采二水平2502采区250205上工作面,该工作面为2502采区首采第一分层,所采煤层为煤5层,开采深度450-462米。工作面南部为背斜轴部,北部位于向斜西翼,倾角13-16度。煤层底板沿走向次级褶曲发育,底板起伏不平。工作面在向斜轴部附近,水平应力达到垂直应力的1.7倍左右。厚度近40米的煤层,具有强冲击倾向性。老顶为坚硬的粉砂岩,厚度18米,工作面内无断层、岩浆浸入体等其他构造。另外,地表是山区,山谷落差达100多米。250205上工作面自2006年3月10日开始回采以来至今,累计发生强矿压显现多达30次,对矿井安全生产造成了严重的威胁。

由于砚北煤矿强矿压灾害严重,强矿压灾害与褶曲构造、煤层的厚度及力学特性、顶板岩层、地表形态等密切相关,而我国对于强矿压的研究起步较晚,没有完全成熟的强矿压防治理论和控制经验提供参考。为此,砚北煤矿在中国矿业大学的配合下,对强矿压的预测与控制进行了长期的理论研究和实践探索,对工作面进行了强矿压的监测与防治,实现了安全生产,取得了较好的效果。

二、监测原理

一台DLM-SO信号采集站由16个“OS”微震信号采集器组成,每个采集器与一个DLM2001型检波测量探头相连,也就是说1套采集站能够控制16个DLM2001型检波测量探头。砚北煤矿使用了1套采集站,其中井下安装15个探头,地面安装1个探头,覆盖了矿井的各个采区,每个探头与采集站之间的最大距离为10km。为了接收到明显的震动信号,测站尽可能接近待测区域,避免较大断层及破碎带的影响,并且能和其他探头构成环形包围(包括主站在内的至少3个探头),尽量在重点区域多布置探头,按监测环境与要求选择探头监测方向,这样定位结果的准确性将会大大提高,为进一步分析预报奠定坚实基础。

由于砚北井田面积较大,所以在工作面回采过程中,要根据需要移动探头。微震监测系统的主要功能是对全矿范围进行微震监测,是一种区域性监测方法。自动记录微震活动,对实时记录的震动信号进行震源定位和微震能量计算,能为评价全矿范围内的冲击矿压危险提供依据。

三、监测方式

震动是由地下开采引起的,是煤岩体断裂破坏的结果。与大地地震相比,震动震中浅,强度小,震动频率高,影响范围小,故称之为微震。微震法就是记录采矿震动的能量,确定和分析震动的方向,具体来说,就是记录震动的地震图,确定已发生的震动参数,例如震动发生的时间,震中的位置,释放能量的大小等。其原理是利用拾震仪站接收的直达P波起始点的时间差,在特定的波速场条件下进行二维或三维定位,以判定破坏点,同时利用震相持续时间计算所释放的能量和震级,并标入采掘工程图,圈定出震动频繁的区域,以便及时采取措施。

“SOS”微震监测仪用于矿山震动监测,可以对矿井工作面前方及其周围微震事件通过连接的DLM2001型检波测量探头,把接收到的震动信号以电流的形式传输到地面的DLM-SO信号采集站,进而对记录的震动信号进行定位和能量计算,可以较准确地确定10-100焦的低能量震动的位置,从而为矿山震动危险性的分析预测提供可靠资料。

四、“SOS”微震监测系统的优点

微震监测系统监测范围可大可小,且具有较高的定位精度,已成为矿山开采诱发动力灾害监测的主要技术手段。利用微震监测系统,在发生微震活动的矿区内布设微震探头(传感器),探测微破裂所发出的地震波,确定发生地震波的位置,还可以给出地震活动性的强弱和频率,通过微震监测获得的微破裂分布位置,判断潜在的矿山动力灾害活动规律,通过识别矿山动力灾害活动规律实现预警。

五、应用结果

“SOS”微震监测系统自2007年6月25日在砚北煤矿运行以来,在250205上工作面,共发生103焦以上的震动1763次,其中有1次强冲击发生在2007年7月1日10:26分,震动能量达1.9×107焦,来压位置在工作面附近辅运顺槽侧,对巷道和设备造成严重破坏,有7次弱冲击,震动能量在5.3×106焦左右,这些冲击将早晨恶搞巷道同程度的底鼓或顶下沉。下面以1次典型的来压为例分析来压规律:

图1是2007年7月1日的来压前震动变化趋势,日震动总能量和震动次数之间的变化在正常情况下很吻合,并且直线变化斜率基本相同,6月28日到6月30日震动总能量变化趋势较大,结合图2,6月29日到6月30日,产量和推进度出现变化趋势相反的情况,7月1日早班10:26分来压,来压位置在250205辅运顺槽侧工作面前方20米,震动能量1.9×107焦,致巷道严重底鼓和顶下沉,部分设备压坏,未造成人员受伤。

六、总结

通过对砚北矿区各采区的多次来压分析总结,用“SOS”微震监测系统预测、预报冲击矿压,可以得出以下结论:

第一,震动与煤岩体的变形破坏存在一定的耦合关系,通过对采掘工作面的震动进行自动连续监测,利用煤岩体的动态变化特性,为冲击危险性提供可靠信息。

第二,正常情况下,每天震动总能量与震动次数、产量和推进度的变化斜率或变化趋势是一致的,偶尔有一天出现异步变化,但只是短暂的。如果震动参数的变化出现连续一天以上的异步趋势(一般3天左右),再结合其他两种变化曲线,如果有一种曲线出现不同步的现象时,近日就有冲击危险发生。

第三,微震法联合电磁辐射法、钻屑法及采煤工作面支架阻力法,成功预报出了多次冲击危险,效果较好。

第四,煤层地质构造以及煤柱区,对冲击矿压有直接影响,在此区域震动次数明显增多,来压频繁,来压造成的破坏性也大。

第五,来压位置以工作面辅运顺槽前后30米为主,回风顺槽很少来压。

参考文献:

1、窦林名,何学秋.采矿地球物理学[M].中国科学文化出版社,2002.

2、窦林名,何学秋.冲击矿压防治理论与技术[M].中国矿业大学出版社,2001.

篇(5)

1常用缓冲材料

发泡植物纤维是近几年来研究的一个热点,国内外都在努力开发这类材料。国外主要研究不添加化学发泡剂,通过水蒸气的作用发泡,形成颗粒型发泡纸浆;而国内则是采用发泡剂产生发泡,工艺较简单,但是生产和使用后对环境具有隐患,该技术还有待改进和提高。顺应当代环保及绿色理念,许多新型缓冲材料不断产生。成培芳等以淀粉/纤维作为原料制备可降解缓冲包装材料。Shi等和Lu等分别以向日葵茎秆和毛竹竹浆作为开发生物缓冲包装材料的原料,与发泡聚乙烯材料相比较,其物理特性和缓冲系数表现出更好的防护性能,并且安全无污染,可以替代石化产品作为新型的生物缓冲包装材料。

2缓冲材料的减振作用

研究各种缓冲材料的减振效果,有助于设计和开发减振包装。不同缓冲材料类型、缓冲材料的厚度、包装结构吸收振动冲击的能量不同,减振效果表现不同。缓冲材料对果蔬振动保护的作用主要在于缓冲衬垫对冲击能量的吸收、冲击对缓冲衬垫的压缩变形,缓冲材料的种类、厚度、包装结构对其减振效果都有一定的影响。了解各种因素对减振效果的影响对减振包装设计具有很强的理论指导作用。

2.1材料种类

具有高滞后吸收能量的材料,如塑料、纸板、泡沫、植物纤维等,均能够减少运输中振动损伤的程度,但是不同的缓冲材料对果蔬减振效果不同。Raghav和Gupta用宽松的水稻秸秆和纸碎片作为水果层之间的缓冲材料,发现没有缓冲包裹的水果比包裹的水果腐烂速度要快得多,说明水果层之间的缓冲材料有利于减少运输振动损伤。以竹篮为包装材料时芒果损伤程度严重,以泡沫网包裹的瓦楞纸箱对芒果具有最优的保护作用。纸包裹和泡沫网都能大大减少黄花梨的运输振动,泡沫网缓冲材料对于保持黄花梨贮运品质效果更好,而纸包装的黄花梨酶活性比泡沫网箱高出许多,但是硬度反而降低。Jarimopas等发现塑料和纸板均具有降低冲击损伤作用,但是纸板的减振效果优于塑料板,缓冲能量与苹果的大小无关。Chonhenchob和Singh认为纸板缓冲和泡沫网缓冲材料具有相似的保护作用,但是纸板包装更有利于番木瓜的成熟。但是Çakmak等认为在中长期高速运输过程中,纸板包装运输增加了果品内部的温度,导致果品品质的降低,而聚苯乙烯包装盒可以减小这种负面反应。李春飞等也发现,采用瓦楞纸板衬垫、发泡塑料网作缓冲包装时,均可有效地降低苹果损伤率,发泡塑料网对苹果的整体保护特性优于瓦楞纸板衬垫。

2.2材料厚度

不同厚度的缓冲材料产生不同的缓冲作用,在一定范围内,缓冲材料的厚度越大,缓冲吸收能量越大,减振效果好。多层瓦楞纸板能量吸收显著大于单层,多层瓦楞纸板抗冲击能力强,双壁瓦楞纸板箱较单壁有利于减少苹果的损伤率。当缓冲材料厚度超过一临界值时,甜罗望子损伤率不再发生变化,以30%5mm大小的泡沫球与甜罗望子混合在15cm直径、20cm高度的瓦楞纸箱中,甜罗望子的损害率最小。

2.3包装结构

包装结构的不同对缓冲性能也有一定的影响,卢立新等研究表明,瓦楞纸板衬垫与隔档可以减小梨损伤率达15%~25%,瓦楞纸板衬垫、隔档以及网罩的联合包装形式可以使梨损伤率减小35%~45%。实际物流过程中,果品常常堆积多层,研究发现多层苹果的总损失体积与其吸收总能量存在线性关系,而其中的单个苹果不存在线性关系,卢立新建立了多层果实跌落冲击模型。

包装箱所处堆码层数对果实的振动损伤有重要的影响,最上层包装箱内梨果实的损伤最大,最下层梨果实的损伤次之,中间层梨果实的损伤最小;在同一包装箱内,最上层梨果实损伤最大,中间两层次之,最下层最小。但是李春飞等研究发现,瓦楞纸板内部隔档可以减小苹果的损伤率,同一种缓冲包装的中间层苹果的损伤率最大,底层苹果损失率次之,顶层苹果损伤率最小。双壁瓦楞纸板箱较单壁减振效果较好,多层瓦楞纸板作为缓冲介质夹层结构减振效果较好,因为多层波纹夹层结构振动能量吸收显著大于单层结构,多层瓦楞纸板具有重复抗冲击能力,减小果实的振动损伤程度。

模拟振动试验

运输过程中不同路面造成的冲击和振动之间的加速度存在明显差异,在模拟振动损伤时,必须把冲击和振动分开,达到实际振动随机性。通过模拟运输试验,在实验室内再现实际运输环境,通过包装内果蔬的损伤情况来评定包装系统的减振效果,是目前开发或改进缓冲包装,解决果蔬运输损伤的最有效途径。康维民等通过模拟运输振动试验,确定了运输模拟试验的振动频率、振动加速度、振动时间参数。Thompson等通过模拟振动运输开发了一套新的水果包装系统,当结合一个塑料翻盖或瓦楞纸板控制器时,这套包装运输系统几乎可以防止梨的所有振动损伤。

1振动频率

通过模拟实际运输条件,在一定频率范围内进行振动扫描,确定共振频率。黄翔飞等发现,共振频率随着包装箱层数的增加而增大,箱内梨果实的共振频率随着激励源加速度的增加而减小。在相同加速度条件下,振动频率越小,梨越容易产生损伤。因此,果蔬损伤主要产生在低频范围内,Barchi等研究发现,在频率为13-25Hz范围内,枇杷损伤从底部到顶部逐渐加强。Shahbazi等模拟卡车运输西瓜的研究中也发现,在7.49Hz和13.03Hz产生损伤率峰值。但是,Berardinelli等模拟梨运输振动损伤时发现,振动频率与振动加速度会产生交互作用,在出现振动加速度峰值的频率范围内,不同包装箱所处位置所受的振动加速度不同,因此在减振包装设计时,应考虑到多方面的影响因素。

2振动加速度

振动加速度分为稳定振动条件和随机振动条件下的加速度,随机振动条件下进行模拟振动试验,以随机振动加速度进行实际运输时间的振动,水果的振动损伤和实际运输条件下的相同。振动时间和振动加速度具有相关性,为提高试验效率,缩短试验时间,在进行模拟振动试验时,可以通过改变振动加速度来确定振动时间。模拟振动时间越长,梨果实损伤越大。

振动时间对梨果实损伤也受到包装方式的影响,不同包装方式条件下,梨果实损伤随振动时间的变化不同。振动加速度越大,梨越容易受损伤,西瓜振动损伤随着加速度的增加而增加,而且西瓜肉的损害明显高于西瓜皮。货车前后部的振动加速度幅值最高峰分别是0.51和0.83m/s,车厢后部的振动加速度显著高于车厢前部,使得车厢后部的梨损伤要高于车厢前部同样高度堆放的。在车厢内同一位置,顶部塑料箱所受的振动加速度高于底部塑料箱,因此,装载顶部塑料箱内的梨损伤情况显著高于装在底部塑料箱的。但是Zeebroeck等研究发现在高峰值加速度时,位置从高往低,挤压不断加强,因此苹果受到的挤压损伤逐渐增加。

3振动损伤检测

果蔬模拟损伤运输过程中往复振动产生的损伤,可以根据Palmgren-Miner理论和S-N曲线来定量评价。果蔬因振动引起的机械损伤会产生一系列生理异常,影响果蔬的贮藏,如表皮腐烂、呼吸加强、乙烯释放量增多、电导率升高等。Jiang和Shiina研究表明,以表皮破损程度、呼吸和乙烯、电导率和吸光度为指标,可以评价振动引起的果蔬损伤程度。

由于果蔬损伤后能量吸收发生变化,可以通过能量吸收、声波和超声波、X射线、荧光、核磁共振等物理方法来检测振动损伤。通过实验室模拟公路运输果蔬所受的振动,可以从振动频率、振动加速度和振动时间等不同方面来研究果蔬振动损伤模型,有很强的理论指导意义和现实价值,有助于加强贮运中果蔬保鲜和减少果蔬损伤,同时也是减振包装设计步骤中关键的一环。

减振包装设计

减振包装,又称为防振、隔振包装,它是通过在包装内设计具有高阻尼特性的隔振垫层,使外界振动传递到被包装产品后,产品被激励的加速度不超过脆值,减小产品在功能和形态上的损伤。减振包装设计形式大致可以分为两类:一类是以防冲击破损为主的包装设计,应选择具有强压缩能力、高弹性的材料,适用于冲击破坏强度高于振动破坏强度的产品;另一类是以减振为主的包装设计,侧重强衰减能力、高阻尼特性材料,适用于由于长期运输振动易产生疲劳损伤、脆值低的产品,例如振动敏感性强的水果和蔬菜,因此果蔬的减振包装设计常以防振为主要目标。

减振包装设计的核心在于调节防振衬垫的传送率来控制产品的共振响应,产品、容器以及高阻尼性材料构成产品包装系统,可以看作“质量-弹簧系统”模型,当忽略外包装箱的弹性和缓冲材料的质量时,可视为单自由度线性模型。

篇(6)

0 引 言

在层高一定的情况下,为提高延性而降低轴压比则会导致柱截面增大,且轴压比越小截面越大;而截面增大导致剪跨比减小,又降低了构件的延性。因此,在高层特别是超高层建筑结构设计中,为满足规程[1]对轴压比限值的要求,柱子的截面往往比较大,在结构底部常常形成短柱甚至超短柱。另外,诸如图书馆的书库、层高较低的储藏室、高层建筑的地下车库等由于使用荷载大,层高较低,在设计中也不可避免地会出现短柱。众所周知,短柱的延性很差,尤其是超短柱几乎没有延性,在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时,很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌,无法满足“中震可修,大震不倒”的设计准则。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生,笔者认为,首先要正确判定短柱,然后对短柱采取一些构造措施或处理,提高短柱的延性和抗震性能。

1 短柱的正确判定

规程[1]和规范[2]都规定,柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱,工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱,这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ,只有剪跨比λ=M/Vh≤2的柱才是短柱,而柱净高与截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2,亦即不一定是短柱。按H/h≤4来判定的主要依据是:①λ=M/Vh≤2;②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点,取M=0.5VH,则λ=M/Vh=0.5VH/Vh=0.5H/h≤2,由此即得H/h≤4。但是,对于高层建筑,梁、柱线刚度比较小,特别是底部几层,由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小,反弯点的高度会比柱高的一半高得多,甚至不出现反弯点,此时不宜按H/h≤4来判定短柱,而应按短柱的力学定义--剪跨比λ=M/Vh≤2来判定才是正确的。

框架柱的反弯点不在柱中点时,柱子上、下端截面的弯矩值大小就不一样,即Mt≠Mb。因此,框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一样的,即λt=Mt/Vh≠λb=Mb/Vh。此时,应采用哪一个截面的剪跨比来判断框架柱是不是属于短柱呢?笔者认为,应该采用框架柱上、下端截面中剪跨比的较大值,即取λ=max(λt,λb)。其理由如下:框架柱的受力情况有如一根受有定值轴压力的连续梁,柱高Hn相当于连续梁的剪跨a,已有的试验研究结果表明[10]:对于剪跨a不变的连续梁,当截面上、下配置的纵筋相同时,剪切破坏总是发生在弯矩较大的区段;对于框架柱,临界斜裂缝也总是发生在弯矩较大的区段。

事实上,在柱高Hn或连续梁剪跨a的范围内,最大剪跨比是出现在弯矩较大区段上的。钢筋砼构件的抗剪承载力是随剪跨比λ增大而降低的。所以,同样条件下,弯矩较大区段的截面抗剪承载力要比弯矩较小区段的小,在荷载作用下,如果发生剪切破坏,就只能是在弯矩较大区段上。用来判断框架柱是否属于短柱的剪跨比λ当然应是可能发生剪切破坏截面的剪跨比λ。

一般情况下,在高层建筑的底部几层,框架柱的反弯点都偏上,即Mb>Mt。此时,可按式(1)或式(2)判定短柱:

或Hn/h≤2/yn(2)

式中,yn- -n层柱的反弯点高度比,根据几何关系,可得:yn=1/(1+Ψ),其中,Ψ=Mt/Mb,0≤Ψ≤1;

Hn- -n层柱的净高。

式(2)具有一般性。当反弯点在柱中点时,Ψ=1,yn=0.5,式(2)即成为Hn/h≤4;当反弯点在柱上端截面时,Ψ=0,yn=1,式(2)即成为Hn/h≤2;如果框架柱上不出现反弯点,就应采用最大弯矩作用截面的剪跨比λ=M/Vh≤2来判断短柱。

当需要初步判断框架柱是否属于短柱时,可先按D值法确定柱子的反弯点高度比yn,然后按式(2)判断短柱。在施工图设计阶段,可根据电算结果作进一步判断。

2 改善短柱抗震性能的措施

当按剪跨比λ判定柱子不是短柱时,按一般框架柱的抗震要求采取构造措施即可;确定为短柱后,就应当尽量提高短柱的承载力,减小短柱的截面尺寸,采取各种有效措施提高短柱的延性,改善短柱的抗震性能。

2.1 使用复合螺旋箍筋

高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的,柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱,只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求,是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此,使用复合螺旋箍筋[4]来提高柱子的抗剪承载力,改善对砼的约束作用,能够达到改善短柱抗震性能的目的。

2.2 采用分体柱

由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多,在地震作用下往往是因剪坏而失效,其抗弯强度不能完全发挥。因此,可人为地削弱短柱的抗弯强度,使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度,这样,在地震作用下,柱子将首先达到抗弯强度,从而呈现出延性的破坏状态。

人为削弱抗弯强度的方法,可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为2或4个柱肢组成的分体柱,分体柱的各柱肢分开配筋。在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键,以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般,连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素砼连接键等形式。

对分体柱工作性态的理论分析和试验研究表明[3~4]:采用分体柱的方法虽然使柱子的抗剪承载力基本不变,抗弯承载力稍有降低,但是使柱子的变形能力和延性均得到显著提高,其破坏形态由剪切型转化为弯曲型,从而实现了短柱变“长柱”的设想,有效地改善了短柱尤其是剪跨比λ≤1.5的超短柱的抗震性能。分体柱方法已在实际工程中得到应用[5]。2.3 采用钢骨砼柱

钢骨砼柱由钢骨和外包砼组成。钢骨通常采用由钢板焊接拼制或直接扎制而成的工字形、口字形、十字形截面。

与钢结构相比,钢骨砼柱的外包砼可以防止钢构件的局部屈曲,提高柱的整体刚度,显著改善钢构件出平面扭转屈曲性能,使钢材的强度得以充分发挥。采用钢骨砼结构,一般可比钢结构节约钢材达50%以上[6]。此外,外包砼增加了结构的耐久性和耐火性。与钢筋砼结构相比,由于配置了钢骨,使柱子的承载力大大提高,从而有效地减小柱截面尺寸;钢骨翼缘与箍筋对砼有很好的约束作用,砼的延性得到提高,加上钢骨本身良好的塑性,使柱子具有良好的延性及耗能能力。

由于钢骨砼柱充分发挥了钢与砼两种材料的特点,具有截面尺寸小,自重轻,延性好以及优越的技术经济指标等特点,如果在高层或超高层钢筋砼结构下部的若干层采用钢骨砼柱,可以大大减小柱的截面尺寸,显著改善结构的抗震性能。

2.4 采用钢管砼柱

钢管砼是由砼填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料,是套箍砼的一种特殊形式。由于钢管内的砼受到钢管的侧向约束,使得砼处于三向受压状态,从而使砼的抗压强度和极限压应变得到很大的提高,砼特别是高强砼的延性得到显著改善。同时,钢管既是纵筋,又是横向箍筋,其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下,这相当于配筋率至少都在4.6%以上,这远远超过抗震规范[2]对钢筋砼柱所要求的最小配筋率限值。由于钢管砼的抗压强度和变形能力特佳,即使在高轴压比条件下,仍可形成在受压区发展塑性变形的“压铰”,不存在受压区先破坏的问题,也不存在像钢柱那样的受压翼缘屈曲失稳的问题。因此,从保证控制截面的转动能力而言,无需限定轴压比限值[8]。规程[9]规定,钢管砼单肢柱的承载力可按式(3)计算:

N≤φ1φeN0(3)

式中,;

θ=faAa/fcAc称为套箍指标,0.3≤θ≤3;

φ1,φe的物理意义及计算方法见规程[9]。

由式(3)可以看出,当选用了高强砼和合适的套箍指标θ后,柱子的承载力可大幅度提高,通常柱截面可比普通钢筋砼柱减小一半以上,消除了短柱并具有良好的抗震性能。

篇(7)

课程代码:02641

一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.我国______组建了国家质量监督检验检疫总局。( )

A.2002年 B.2001年

C.2003年 D.2000年

2.目前我国技术监督部门较多,但其中最的是( )

A.国际技术监督局 B.国家计量局

C.国家质量监督检验检疫总局 D.国家工商局

3.下列不是学位论文种类的是( )

A.学士论文 B.博士论文

C.硕士论文 D.专科论文

4.下列不属于WTO/SPS中附件B的规定的是( )

A.法规的公布 B.咨询点

C.通知程序 D.控制、检查和批准程序

5.下列不属于我国标准化工作的任务的是( )

A.制定标准 B.组织实施标准

C.对标准的实施进行监督 D.制定标准化法

6.下列不属于技术法规的是( )

A.食品卫生法 B.粮食卫生管理办法

C.烟花爆竹劳动安全技术规程 D.电梯监督检定规程

7.技术监督的实施手段是( )

A.质量 B.合格评定

C.测量 D.检疫

8.ISO修订的ISO9000《质量管理体系 基础和术语》中规定的“过程”是指( )

A.一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动

B.一组将资源转化为产品的活动

C.制定、实施及修订标准的活动

D.将无形资源转化为有形资源的活动

9.欧洲标准化委员会(CEN)是______组织。( )

A.国际标准化 B.区域标准化

C.行业标准化 D.地方标准化

10.下列选项不属于标准化方法的是( )

A.简化 B.模块化

C.系列化 D.规范化

11.不属于我国计量基准的是( )

A.国际计量基准 B.国家计量基准

C.副基准 D.工作基准

12.邮寄进境的动植物、动植物产品和其他检疫物,由口岸动植物检疫机关在______实施检疫。( )

A.邮政局 B.国际邮件互换局

C.口岸动植物检疫机关 D.国家质检总局

13.质量管理体系认证的依据是( )

A.ISO9001 B.ISO14001

C.ISO22000 D.ISO28001

14.检查机构的分类包括( )

A.A、B两类 B.A、B、C三类

C.A、B、C、D四类 D.A、B、C、D、E五类

15.技术监督行政处罚案件承办人应当在没收物品后______天内凭罚没物品清单将罚没物品交给罚没物品保管人员。( )

A.3 B.5

C.7 D.9

二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。

1.我国技术监督的工作领域有( )

A.产品质量监督领域 B.标准化技术和管理

C.计量技术与管理 D.合格评定

E.卫生和动植物检疫

2.我国的质量监督方法包括( )

A.抽样监督检验 B.许可证管理

C.产品监造与设备监理 D.特种设备安全监察

E.建设工程监理

3.我国选定的非国际单位制单位所涉及的量的名称有( )

A.时间 B.长度

C.速度 D.质量

E.体积

4.卫生检疫机关的工作人员在实施卫生处理时,必须注意的事项有( )

A.防止对任何人的健康造成危害

B.防止对交通工具的结构和设备造成伤害

C.防止发生火灾

D.防止对行李造成损害

E.防止对货物造成损害

5.技术监督行政诉讼原则包括( )

A.法院独立行使审判权 B.当事人的法律地位平等

C.当事人有权进行辩论 D.以事实为依据,以法律为准绳

E.检察院有权实行法律监督

三、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1.超前标准化

2.计量器具

3.有机产品

4.国家计量检定系统表

5.认证

四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

1.强制性国家标准的主要内容有哪些?

2.标准化的方法有哪些?

3.入境、出境的交通工具应当由卫生检疫机关实施卫生处理的情形有哪些?

4.环境管理体系认证的内容有哪些?

五、论述题(本大题10分)

试论述标准化过程。

六、案例分析题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)

1.上海贵众减振器发展有限公司制售假冒汽车减振器案。2006年8月14日,上海市质量技术监督稽查总队根据群众举报,对位于嘉定区黄渡镇的上海贵众减振器发展有限公司进行了突击性检查。查获标识国内外多个知名品牌的汽车减振器成品6191个,包装盒(箱)5970只、商标标识68040只,涉案货值近80万元,执法人员当场依法采取扣押措施。经鉴定,该批产品,均为假冒各品牌和厂名厂址。根据该线索,又查出了8个印刷厂为其印刷假冒标识和包装、14个由该公司提供假冒减振器货源的销售商。

问:(1)上海贵众减振器发展有限公司违反了产品质量法的哪些规定?

(2)8个印刷厂、14个销售商是否属于产品质量法的适用范围?

篇(8)

 

1引言

随着大跨度桥梁的普遍兴建和高效能建桥材料的广泛应用,现代桥梁的结构形态逐渐向大跨、轻、柔方向发展。虽然这对于美观及经济性方面是有益的,但是却给结构设计、施工甚至运营提出了更高更严格的要求。大跨度桥梁作为生命线工程的重要组成部分,在政治、经济领域占据着重要的地位,对于它们的安全性应给予格外的重视。现代桥梁结构趋于轻、柔的特点给结构本身抗风抗震性能提出了考验。随着大跨度柔性桥梁的出现,风荷载往往成为结构上的支配性荷载。风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的。风在行进中遇到结构,就形成风压力,使结构产生振动和变形。桥梁受风力的作用后,结构物振动与风场间产生的互制现象―空气弹力效应所引起的气动力不稳定现象机率大为增加,强风、弱风都有可能使之整体或局部产生损坏。例如,1940年11月7日,美国华盛顿州建成才4个月的老塔科马(Tacoma)悬索桥(主跨853m)仅在8级大风作用下就发生强烈的风致振动而破坏的严重事故。该事件促使了桥梁工程界对结构风致振动的研究,并由此发展了一门新的学科―桥梁风工程学。近几年来,随着我国大跨度桥梁的建设,桥梁风害也时有发生,江西九江长江公铁两用钢拱桥吊杆的涡激共振;上海杨浦大桥斜拉索的涡振和雨振损坏套索等。由此可见,通过对大跨度桥梁的抗风问题进行理论研究,采取有效的措施把风对桥梁的危害控制在容许范围内,具有十分重要的理论价值和实际意义。

2桥梁结构的风致振动

桥梁结构风致振动可分为两大类:一类为限幅振动,主要包括抖振和涡激振;另一类为发散性振动,主要包括驰振和颤振。

桥梁的抖振是指桥梁结构在紊流场作用下的随机性强迫振动。根据现有研究成果,抖振虽然并不像颤振那样引起灾难性的失稳破坏,但是过大的抖振响应在桥梁施工期间可能危及施工人员和机械的安全,在成桥运营阶段则会带来结构刚度问题而影响行人和车辆的舒适性以及引起交变应力缩短构件的疲劳寿命。

气流绕过物体时,在物体两侧会形成不对称脱落的漩涡,从而形成交替作用在物体上的横风向的涡激力或力矩,结构在这种类似简谐力的作用下,就会发生横风向或扭转的涡激振动,并且在漩涡脱落频率与结构的自振频率一致时将发生涡激共振。对桥梁结构而言,除透风率大于50%的桁架主梁可以不考虑涡激振动外,一般均需对主梁整体的涡激振动。此外,大跨度系杆拱桥的吊杆、斜拉桥的斜拉索、悬索桥和斜拉桥在施工阶段的独塔等也易于发生涡激振动。论文参考网。

浸没在气流中的弹性体本身会发生变形或振动,这种变形或振动相当于气体边界条件的改变,从而引起气流力的变化,气流力的变化又会使弹性体产生新的变形或振动,这种气流力与结构相互作用的现象称为气动弹性现象。气动力不稳定是一种典型的气动弹性现象。气流中的结构在某种力的作用下挠曲振动,这种初始挠曲又相继引起一系列具有振荡或发散特点的挠曲,这就是气动弹性不稳定。一切气动弹性不稳定现象都必含有因物体运动而作用在物体上的气动力,这种气动力就是自激力。桥梁结构的驰振与颤振是两种最主要的气动弹性不稳定现象,并可能造成严重的灾难性后果。

3桥梁风振的控制方法

对于大跨径桥梁,风致振动的形式多种多样,各种风致振动的机理也不同。单纯采用空气动力学措施并不能兼顾各个方面。理想的做法是选择适当的空气动力学措施,同时采用适当的振动控制措施(如增加阻尼器)来进一步抑制和减小桥梁结构风致振动。1972年Yao提出了结构控制的概念,将控制论引入了土木工程结构之中,从而开辟了崭新的研究领域。论文参考网。上世纪80年代以来,桥梁风振控制理论研究发展迅速,并且得到了实际应用。就目前技术水平而言,结构振动控制技术主要包括基础隔震、被动耗能减振、主动控制、半主动控制、混合控制及智能控制等。

基础隔震是在上部结构和基础之间设置水平柔性层,延长结构侧向振动的基本周期,使基础隔震结构的基本周期远离地震动的卓越周期,使上部结构的地震作用、横向剪力大幅度减小。同时,结构在地震反应过程中大变形主要集中在基础隔震层处,而结构本身的相对变形很少,此时可近似认为上部结构是一个刚体,从而为建筑物的提供良好的安全保障。

结构耗能减振就是把结构的某些非承重构件(如支撑、剪力墙、连接件等)设计成耗能元件,或在结构的某些部位(层间空间、节点、连接缝等)装设耗能装置。在小幅振动时,这些耗能元件或耗能装置具有足够的初始刚度,处于弹性状态,结构仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。当出现大幅振动时,随着结构侧向变形的增大,耗能元件或耗能装置率先进入非弹性状态,产生较大阻尼,大量消耗输入结构的地震或风振能量。

结构主动控制是在结构受到外部激励而发生振动的过程中,利用外部能源瞬时施加控制力或瞬时改变结构的动力特性,以迅速衰减和控制结构振动反应的一种减振控制技术。结构主动控制需要实时测量结构反应或环境干扰,采用现代控制理论的主动控制算法在精确的结构模型上运算和决策最优控制力,最后作动器在很大的外部能量输入下实现最优控制力。在结构反应观测基础上实现的主动控制成为反馈控制,而结构环境干扰观测基础上实现的主动控制则称为前馈控制。

结构半主动控制是在主动控制的基础上提出的,是一种以参数控制为主的结构控制技术。它是根据控制系统的输入输出要求,利用控制机构来实时调节结构内部的参数,使结构参数处于最优状态。结构半主动控制的原理与结构主动控制的基本相同,只是实施控制力的作动器需要少量的能量调节以便使其主动地甚至可以说是巧妙地利用结构振动的往复相对变形或相对速度,尽可能地实现主动最优控制力。因此,半主动控制作动器通常是被动的刚度或阻尼装置与机械式主动调节器复合的控制系统。

混合控制是主动控制和被动控制的联合应用,使其协调起来共同工作。这种控制系统充分利用了被动控制与主动控制各自的优点,它既可以通过被动控制系统大量耗散振动能量,又可以利用主动控制系统来保证控制效果,比单纯的主动控制能节省大量的能量,因此有着良好的工程应用价值。

把经验和直觉推理、综合判断等人类生物技能应用于一般控制之中,使结构具有感知、辨识、优化和自我控制等功能的控制称为智能控制。论文参考网。结构振动的智能控制是国际振动控制研究的前沿领域,主要涉及智能材料、人工智能、自动控制、力学、电学、机械和计算机等多门学科。结构智能控制主要包括两类:一类是利用智能材料研制的智能减振控制装置对结构实施的局部振动控制;另一类是将模糊逻辑控制、神经网络控制和遗传算法等智能控制算法应用于结构的振动控制。由智能材料制成的智能可调阻尼器和智能材料驱动器等智能减振控制装置构造简单、调节驱动容易、能耗小、反应迅速、时滞小,在结构主动控制、半主动控制、被动控制中有广阔的应用前景。

对于桥梁结构的风振控制,应依据不同的部位,采取响应的振动控制措施。例如,对于桥梁主体的风振控制目前主要采用减振技术。比较成熟的控制装置有调谐质量阻尼器(TMD)、调谐液体阻尼器(TLD)等,其中以TMD应用最为广泛。对于斜拉桥、悬索桥的索塔风振控制装置多采用主动质量驱动器(AMD)及悬挂式TMD。对于拉索振动控制,由于其振动机理比较复杂,因而拉索控制方式的探索也较活跃。大致有三种:其一,耗能减振方式,即采用高阻尼橡胶做成胶圈,安装在拉索的钢导管中。其二,采用专门的阻尼减振器,即在拉索与桥面相交处设置一对阻尼器,用以减小拉索自由长度,反馈拉索振动时的相对位移和相对速度。其三,采用减振副索,即用不锈钢丝绳将斜拉索连起来,借以增强拉索间的互相约束,增大附加阻尼。

4重点研究方向

鉴于桥梁风致振动控制当前存在的不足,应对其成桥后和施工状态下的风振理论及控制进行进一步的研究,主要有:空气振动的控制理论、控制措施、装置及相应的试验研究;数值模拟风洞及空气的动力稳定性计算的计算机仿真技术研究;大跨度桥梁结构体系的空气动力稳定性研究及相应的全桥模型实验;施工阶段空气动力稳定性研究及相应试验;空气动力参数的识别方法、评价及相应的风洞试验。以上问题的研究和解决势必为桥梁的建造产生直接的指导作用,使桥梁的振动控制研究更加科学、经济、可靠。

5结语

篇(9)

1 减振器的工作原理

双筒液压减振器的作用原理是,当车架与车桥做往复相对运动时,减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动,于是减振器壳体内的油液便反复的从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时,孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力,使车身和车架的振动能量转化为热能,被油液和减振器壳体所吸收,然后散到大气中。

双向作用筒式减振器一般具有四个阀(如图1所示),即压缩阀、伸张阀(又称复原阀)、流通阀和补偿阀。流通阀和补偿阀是一般的单向阀,其弹簧很弱,但弹簧上的油压作用力与弹簧力同向时,只要有很小的油压,阀便能开启;压缩阀和伸张阀是卸载阀,其弹簧较强,预紧力较大,只有当油压升高到一定程度时,阀才能开启;而当油压降低到一定程度时,阀即自行关闭。

减振器的运动有压缩与伸张两个过程。复原过程:减振器的活塞和连杆部分相对于储油缸向上运动的过程。压缩过程:减振器的活塞和连杆部分相对于储油缸向下运动的过程。当车轮在路面上跳动时,弹簧被压缩,振动能量被弹簧吸收,这种吸收只是一种能量形式变换为另一种能量形式,即将动能转化为势能,从而缓和了地面的冲击对车身的影响,螺旋弹簧本身没有消耗能量,这个势能还存在,如果不把它消耗掉,动能势能相互转化的结果是,车身过个凸台或凹坑则摇晃不停。没有达到减振的效果。减振器的作用就是把这个能量消耗掉,无论在复原过程,还是在压缩过程,当油液通过阀系窄小的缝隙时,缝隙壁与油液间产生摩擦,同时油液分子也具有内摩擦。由于摩擦产生了阻尼,将车身振动的能量转化为热能,热能被油液及减振器的零部件吸收,然后散发到大气中去。

2 数学模型的建立

2.1 图2是汽车的被动悬架结构模型,其中,m1为非簧载质量,m2为簧载质量。k1为车轮刚度,k2为悬架螺旋弹簧刚度;y为系统输入信号;x1为非簧载质量的位移;x2为簧载质量的位移;x0为路面不平度位移;v1为非簧载质量的运动速度;v2为簧载质量的运动速度;P1为内上腔内压力;P2为内下腔内压力;P3为外腔压力。另设活塞上表面面积为A1;活塞下表面面积为A2;流通阀阻尼孔直径为 d1,阻尼孔长度为l1;压缩阀阻尼孔直径为d2,阻尼孔长度为l2;伸张阀阻尼孔直径为d3,阻尼孔长度为l3;补偿阀阻尼孔直径为d4,阻尼孔长度为l4;活塞直径为da1,活塞杆直径为da2;内上腔的长度为L1;内下腔的长度为L2;活塞与减振器工作腔之间由于油液运动粘度所产生的粘滞阻尼系数为C;悬架弹簧的初始压缩的位移量为Δx1;车轮初始压缩的位移量为Δx2;内上腔静态初始压力为P10;内下腔静态初始压力为P20。

2.2 建立动态数学模型。动态时,假设减振器先经历压缩行程,即y>x1>x2>0且v1>v2>0。簧载质量m2的受力m2共受到自身重力m2g,m2g相对于其他作用力来说过小,在此为了便于计算,对其忽略不计;悬架螺旋弹簧的预紧和运动形变所共同产生的弹力k2(x1-x2+Δx2),方向向上;活塞因减振器上、下腔的压力差所受到的支撑力A2P2-A1P1,方向向上;活塞与减振器工作腔之间的粘滞阻尼力为C(v1-v2),方向向上。

根据受力图可以得出簧载质量m2的受力方程为:

■=v■ (1)

■=■(2)

在压缩行程中根据受力图可以得出非簧载质量m1的受力方程为:

■=v■(3)

■=

■(4)

对于减振器的内上腔,在压缩行程过程中,体积绝对伸张量为v■-v■?A1,从内下腔经流通阀流入的油液体积为■P■-P■。因此,内上腔的压力随时间变化率为:

■=

■■P■-P■-v■-v■?A■(5)

对于内下腔,在压缩行程中的体积绝对压缩量同样为 v■-v■?A2,从而得到:

内下腔的压力随时间变化率为:

■=■

v■-v■?A■-■P■-P■-■P■-P■(6)

(6)式中:V20内下腔的容积,V20=活塞下表面面积A2×内下腔的长度L2。

当减振器工作时按照相同的分析方法

综上所述,得到以下方程:

■=v■(7)

■=■(8)

■=v■(9)

■=

■(10)

■=

■■P■-P■-v■-v■?A■(11)

■=■

v■-v■?A■-■P■-P■-■P■-P■(12)

篇(10)

Abstract: based on the substation switch from the action of transient electromagnetic environment change on line and the influence of the electrical equipment, this paper expounds the transient electromagnetic interference source switch operation and coupling channels, and concluded that research and analysis to the secondary circuit interference with practical significance.

Keywords: switch operation; Substation; Transient electromagnetic environment; Electromagnetic interference

中图分类号:O441文献标识码:A 文章编号:

变电站是一个包含强电设备和弱电设备的电磁环境非常复杂的系统。正常运行时,变电站内空间中存在强工频电磁场。当发生开关操作、系统故障或雷击时,空间会有强瞬态电磁场产生。强工频与强瞬态电磁场对变电站保护与控制设备产生干扰,同时保护与控制设备之间还存在相互串扰。随着电力系统自动化程度的不断提高以及保护设备的下放,变电站保护与控制设备的电磁兼容问题越来越受到重视。既要求保护与控制设备对系统进行正常控制,同时又要求不能被外来的干扰所影响。电力系统中的开关操作、电力系统故障和雷击是变电站中三大主要干扰,它们一方面通过电压互感器(PT)或电流互感器(CT)以传导的形式对二次控制与保护设备产生干扰,另一方面在空间产生强瞬态电磁场,并以电磁辐射的形式对保护与控制电缆的终端产生干扰。随着电力系统向特高压、大容量和紧凑型方向的发展,电力系统的电磁干扰现象将越来越严重。而保护与控制设备工作在弱电条件下,集成度在不断地提高,并且正在向小型化方向发展。因此研究变电站电磁干扰问题及保护与控制设备的抗扰问题有着重要的理论意义与实际应用价值。电力系统运行过程中,经常要进行开关操作,因此开关操作产生的空间电磁场是变电站中最为常见的一种电磁干扰。

为了抑制变电站开关瞬态电磁干扰,采取合理的防护措施,必须对开关瞬态电磁干扰的特性进行研究。通过变电站现场测量可以得到各种开关操作产生的瞬态电磁场,从而得到开关瞬态场的时域特性和频域特性。为了提高设备的抗开关瞬态场干扰能力,通过实验方法研究设备的抗干扰特性,确定干扰的耦合路径是必要的。根据开关瞬态场的耦合路径可以选择相应抑制措施。随着变电站保护与控制设备下放到开关场地,开关场地的保护小室的屏蔽问题受到很大的关注[1]。

电磁干扰形成的三要素是干扰源、敏感对象和耦合路径。在变电站的瞬态电磁干扰中,干扰源是由开关操作引起的一次系统的瞬态电流和瞬态电压,敏感对象主要是指保护、控制和通信等二次设备。

高压母线上的瞬态电磁过程将通过以下耦合途径进入到二次设备和系统中[2]:

1、传导耦合 一次系统的瞬态电流和瞬态电压通过 CT PT 以传导的方式耦合到二次设备

2、感应耦合 空间瞬态电场和瞬态磁场以近场感应的方式耦合到二次设备或与其相连的电源线和信号线 包括容性耦合和感性耦合

3、辐射耦合 空间瞬态电场和瞬态磁场以辐射的方式耦合到二次设备或与其相连的电源线和信号线。

以隔离开关切合空载母线操作为例(瞬态电磁干扰的示意图如图 1.1 所示)。该图显示上述三种耦合方式同时存在 由于干扰途径的多样性和多级性 因此该系统是一个复杂的电磁系统 若将该系统作为一个整体分析 所选的状态变量将很多从而使模型十分复杂 20 世纪 70 年代末 为了简化复杂电磁系统屏蔽性能的分析美国科学家 C.E.Baum 和 F.M.Tesche 等提出了电磁拓扑的概念[3]。其基本思想是对电磁干扰的传播途径进行空间分解 逐级建立干扰耦合模型 本文在借鉴该思想的基础上 提出了一种干扰耦合机理的系统分析方法限于论文篇幅和研究的内容,论文中只针对变电站隔离开关切合空载母线开关动作瞬态过程进行分析。

图1.1隔离开关切合空载母线操作瞬态电磁干扰示意图

在一个变电站内,当隔离开关合闸动作时[33],由于动触头不断向静触头靠近,当两者之间电位差大到击穿空气间隙时,产生第一次电弧,空载母线上的电位从初始状态的零值经过很短的振荡后上升为电源电压的瞬时值,此时高频电流为零,电弧熄灭,空载母线电压维持熄弧时的瞬时值,电源电压是按正弦变化;当两者之间电位差又增大到击穿断口空气间隙时,发生电弧重燃,母线电位再经过振荡,等于电源电压时电弧又熄灭,在动、静触头触合前,电弧重燃与熄灭过程快速重复,而且,在一个工频周期内,电弧重燃次数逐渐增加。操作时由于触头间电弧的熄灭和复燃,在被断开或充电的母线上,因电压突变而引起波前陡峭的瞬态波。此瞬态波在传播过程中,因电路特性阻抗不匹配而引起反射,形成高频阻尼振荡波。由于隔离开关操作过程时间较长,电弧频繁复燃,从宏观看,整个瞬态过程由非常多的单个脉冲组成,形成一连串的脉冲群。从微观看,每个脉冲都是一个衰减振荡波,如图 1.2 示。

图1.2隔离开关切合空载母线时母线电流瞬态

隔离开关闭合空载长母线时, 电弧复燃时的电压阶跃变化使得母线电压波变化过程中产生阶梯状缺口。而开关操作母线上接有其它电气设备,因为电容电感均为储能元件,当开关操作使其状态发生变化时就会产生瞬态过电压,于是就构成了复杂的振荡网络[4],决定了瞬态振荡电压波形包含多种频率分量的衰减振荡波。在这样高频率下,一次母线上的瞬态过程以瞬态电磁场的形式向周围空间辐射能量;或通过静电和电磁感应耦合到二次和低压线路;还可以通过连接到母线上的设备(如CT、PT、CVT或载波耦合设备等)直接耦合到二次设备,该耦合传导过程如图 1.3 中所示。

图1.3二次回路的电压电流暂态波形

结论:可以看出,开关操作瞬态时,由母线通过传导耦合传导至二次回路的瞬态电磁场,在二次回路中产生了极具破坏性、干扰性的快速衰减振荡波,使得二次回路的电压电流也呈衰减振荡性。

正是由于这些干扰脉冲波的存在,极易使二次设备发生误动作。所以研究分析二次回路的干扰情况亦具有实际意义。

参考文献:

[1]卢斌先,变电站开关瞬态场干扰耦合机理研究,[博士学位论文].保定:华北电力大学,2006

[2]邬雄,张文亮,电力系统电磁环境问题,高电压技术,1997,23(4)

[3]张卫东,变电站开关操作瞬态电磁干扰问题的研究,[博士学位论文],保定:华北电力大学,2003

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