关键词： 金属氢化物   反应器   传递过程   数值模拟   放氢性能   换热翅片  

摘要： 旨在开发一种新型波纹换热翅片金属氢化物反应器，以期满足清洁能源技术领域对高效氢气释放性能的迫切需求。通过可靠的有限元数值模拟，得到了换热翅片结构参数、换热流体流动速度对反应器放氢时间的影响。结果表明：基于有限元数值模型可以准确的得到反应器内部温度以及存储容量变化；翅片高度5 mm、翅片长度2 mm、翅片数目13为最优的反应器结构，其氢气释放时间比传统圆盘翅片反应器缩短了24%；换热流体流速对放氢速率有明显改善，当雷诺数从1780增加到11860时，放氢饱和时间从930 s下降到700 s。此外波纹翅片易于制造的特性，有利于其在工业领域进行大规模的制造和使用。

关键词： 减震耗能   球形钢支座   自复位   拟静力试验   有限元分析  

摘要： 在减震球型钢支座的基础上，提出了一种新型功能分离型自复位耗能支座，其减震耗能组件由耗能钢元件与钢板弹簧元件以类似系杆拱的形式组成。本文采取试验与数值模拟相结合的研究方法分析其减震机理和减震效果，设计进行了耗能元件的LYP100钢材材料性能试验、板簧元件的刚度性能试验，同时对减震耗能组件进行了拟静力加载试验和数值模拟研究。研究结果表明，LYP100钢材滞回曲线饱满，耗能性能优良；钢板弹簧在横向荷载作用下工作性能稳定，可以为减震耗能组件提供稳定的刚度；在工作过程中，板簧元件始终保持弹性状态，实现支座的自复位功能，耗能元件在加载初期就进入塑性状态，实现塑性耗能。

关键词： 核安全级仪控系统   热学特性   芯片温度   有限元分析   机器学习  

摘要： 对核安全级仪控系统的控制保护柜在不同环境温度下开展试验，探索柜内热学特性与关键芯片（CPU和FPGA）的稳态温度（steady-state temperature，SST）变化特征。利用有限元分析模拟试验过程，并同试验结果进行对比以验证模型准确性。进而基于有限元模型模拟不同工况下的芯片SST值并生成样本集，采用四种不同的机器学习算法对不同工况下的CPU和FPGA的SST进行预测。研究结果表明，在环境温度为20℃时，CPU和FPGA的SST分别为37.5℃和33.5℃；而当环境温度为55℃时，CPU和FPGA的SST上升至为72℃和68℃。有限元分析结果能够很好地模拟试验现象，计算所得芯片SST同试验结果吻合较好。利用有限元模型计算得到100组工况下CPU和FPGA的SST值，采用M-SVR、XGBoost、ANN以及BRR四种算法，对不同工况下CPU和FPGA的SST进行学习预测。结果表明，四种算法模型均能够对芯片SST进行预测，其中ANN算法在测试集上的预测性能最佳，其MSE值小于0.15%，R2大于0.99，泛化能力最强。相比之下，其他三种模型对于高SST的样本预测虽然表现出较好的预测性能，但是对于低SST样本的预测误差较大，尤其是XGBoost模型，其预测误差高达3.65℃。本研究为核安全级控制系统的芯片SST预测提供了一种新方法，为提高核级仪控系统的可靠性提供理论基础。

关键词： 智慧水利   防洪调度预案   防洪风险分析   指标体系   高斯-极值分布   云模型  

摘要： 洪水灾害严重威胁着生命财产安全与经济社会可持续发展，需加快推动具有“预报、预警、预演、预案”功能的智慧水利体系建设。本文针对智慧水利体系中防洪调度预案的风险分析问题，构建了一套集水库、堤防与蓄滞洪区于一体的防洪调度预案风险分析指标体系，并针对防洪风险分布不完全符合高斯分布问题，提出了耦合高斯-极值分布与云模型的防洪调度预案风险分析方法，直观呈现了防洪调度预案风险等级，实现了对防洪调度预案风险定性和定量的系统转化。以长江流域2020年5场编号洪水作为分析的案例，研究结果表明：与高斯分布法相比，本文方法的风险分析结果更贴近实际，更具有合理性；5场编号洪水下的相应防洪调度方案风险值与风险等级分别为0.18（Ⅳ级）、0.30（Ⅲ级）、0.37（Ⅲ级）、0.19（Ⅳ级）、0.40（Ⅲ级）。此外，本文方法能对预案进行实时评估与对比分析，系统分析预案风险态势，为防洪调度预案风险分析提供科学支撑。

关键词： 核安全   核电站   有限元分析   响应谱分析   抗震性能   电气柜   并柜  

摘要： 核电厂储能系统升级改造后，充放电设备改为并柜安装，其抗震性能如何需重新认证．并柜后的组合体结构复杂，有限元抗震分析相对困难，为减少有限元建模的单元数，采用等效质量法对电气柜进行简化，同时最大限度保留原机柜的动态特性与力学性能．模态分析结果显示，并柜前后前6阶自振频率变化不大．采用响应谱法分析动力响应，对结构上各阶振型产生地震响应值求和，得到电气柜的地震响应，用Block Lanczos法对计算结果进行特征提取，获得电气柜典型部位的动力特性参数，并柜后刚度相对较弱的电气柜其柜顶的加速度响应和位移响应大幅下降，立柱根部的应力也有同样的变化规律．拉应力最大的螺栓处于直流配电柜与楼板连接位置，所受拉应力不到并柜前的1/3，对连接片的应力进行校核，其应力满足设计要求．结合原类似设备抗震试验成果，借助于有限元计算结果提取的电气柜柜顶三向加速度值，通过类推法判定并柜设备抗震性能满足要求．并柜后结构整体刚度得到改善，动态响应有不同程度下降，组合体结构抗震性能得到提高．

关键词： 橡胶球铰   热力耦合   温度场分析   疲劳耐久性   转向架  

摘要： 为进一步提升高速列车转向架关键橡胶节点在运行工况下的疲劳耐久性分析精度，对橡胶球铰在热力耦合作用下的疲劳耐久性进行了研究。以某型号高速列车转向架橡胶球铰为对象，采用多体动力学方法建立高速列车车辆动力学模型，提取转向架转臂橡胶球铰在列车不同运行速度条件下的载荷历程数据，并施加于橡胶球铰有限元模型的载荷边界，分析橡胶球铰在列车运行载荷历程下的应力-应变场及其变化规律。基于Fortran语言编写程序计算橡胶球铰生热率，赋予各个橡胶单元，设定热边界及载荷条件。采用热力耦合方法计算橡胶球铰的温度场与热耦合应力-应变场，并在热力耦合作用下分析橡胶球铰的疲劳耐久性。结果表明：随着列车运行速度增加，轮轨间冲击激扰作用增强，转向架部位橡胶球铰交变载荷频率加快，有效载荷增大，进而导致橡胶球铰结构应力相应增大；考虑热力耦合作用时，橡胶材料的动态粘弹性在交变载荷激励下的阻尼引起橡胶生热并随列车运行速度提高而逐步增加，橡胶球铰温升导致热应力增加，疲劳耐久性显著降低；在列车运行时速400km/h、环境温度25℃时，橡胶球铰最高温度为43.14℃，对比同等条件下未考虑热力耦合作用的橡胶球铰，最大应力增大22.80%，疲劳寿命下降39.11%。研究结果为进一步提高列车转向架橡胶球铰疲劳耐久性的预测精度提供了方法与参考。

关键词： 板式无砟轨道   新型压紧装置   自密实混凝土灌注   上浮力   有限元分析  

摘要： 在CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工过程中，自密实混凝土灌注是其中一道重要工序。由于自密实混凝土的高流动性，其对轨道板产生较大上浮力，需要在施工过程中设置压紧装置来限制轨道板的位移。目前工程上采用的压紧装置基本满足施工需求，但体积较大，安装不便，仍有进一步优化的空间。针对这一问题，提出一种新型压板式压紧装置，并根据初步设计方案建立了可准确反映现场情况的有限元分析模型，分析了各项关键参数对压紧装置工作性能的影响规律并开展了优化设计，结果表明，新型压板式限位装置的压板厚度、两肋宽度和摩擦系数对其限位能力影响较大，结合对轨道板受力影响，建议压板厚度取 14 mm，肋宽取 15 mm，适当提高摩擦系数，其他结构尺寸和材料参数对工作性能影响较小，建议不做调整。此外，对优化后的新型压紧装置进行了现场试验测试，结果表明，优化后压紧装置的防上浮能力得到了较大提升，施工便利性更优，现场应用测试效果良好，方案具有一定可行性。

关键词： 辐射源个体识别   开集域适应   自训练   中心损失   对比学习  

摘要： 针对闭集场景中训练的辐射源个体识别模型部署在包含有新类别的辐射源个体环境条件中时会出现已知类识别性能下降以及新类识别错误的问题，提出了一种噪声变化场景下的基于开集域适应辐射源个体识别方法。利用最大最小阈值判别已知类和未知类并通过渐进式自训练的方法训练一个目标分类器用于测试场景。目标分类器的一个未知分类要同时拟合多个未知类的特征分布可能会导致学习到的已知未知特征分布的边界混淆的问题。基于此提出了一个多中心损失用于增加目标已知类未知类内的紧凑性以及类间的可区分性，可提高目标分类器判别的准确性。同时，为了减少源域和目标域之间因为噪声导致的指纹特征偏移问题，使用了基于原型到原型的对比学习来学习域不变特征。在公开数据集上进行了6组实验，在5个组中提出的方法HOS指标好于其他方法，其中在10db-8db的任务中HOS达到了93.8%，实验结果说明了提出方法的有效性。

关键词： 爆炸   损伤范围   有限元   数值模拟  

摘要： 目的 针对油罐爆炸安全范围的问题，采用等效三硝基甲苯（TNT）当量法构建有限元模型，开展油罐爆炸损伤距离的计算。方法 利用等效TNT当量法将油罐内的油气进行参数化计算和误差分析，获得油罐内油气的等效TNT工况参数。建立有限元模型，模拟油罐爆炸的冲击波分布和爆炸火球热辐射分布，再将等效TNT计算获得的超压峰值与爆炸现场实测的超压峰值进行比较和修正。获得误差最小的试算模型，进而通过冲击波及热辐射的损伤准则确定油罐爆炸冲击波和热辐射损伤的安全距离。结果 利用实验中采集的冲击波超压峰值，通过有限元分析和模型试算，获得测试油罐的冲击波损伤距离为14.65 m，热辐射损伤的损伤距离为49.6 m。结论 利用等效TNT当量法建立油罐爆炸有限元模型，可作为爆炸生物损伤评估的一种方式。