分布式光纤传感器监测堤坝隐患试验研究

分布式光纤传感器以温差和应变识别为基础,依靠长距离和连续监测在堤坝形变、渗漏监测上有优势。采用水平方向分层布设的光纤,研究堤坝轴线方向不同深度的变形情况;采用竖直方向的绕曲布设和水平方向的平铺布设方式,从两个方向进行堤坝温度的监测,有效地反映出堤坝内部温度场的分布和异常变化。通过室内局部模拟测试和室外堤坝模型试验表明,分布式光纤传感器用于堤坝隐患监测方面具有良好的效果和应用前景,埋设了分布式光纤传感器的堤坝模型为进一步的堤坝隐患预警判据研究提供了试验平台。     

埋地管道微小泄漏与保温层破坏分布式光纤监测试验

分布式光纤测温技术可以实现埋地管道泄漏的实时在线监测,但是目前国内外在微小泄漏识别、保温层破坏导致的温度异常、传感器位置与监测性能的关系等方面的研究仍不够完善。设计了一套埋地输油管道泄漏监测试验装置,通过对足尺寸管道的泄漏模拟,研究了管道输送介质温度、泄漏流量、保温层破坏程度、传感器布设位置对分布式光纤传感器监测性能的影响,提出了基于分布式温度监测数据的实时泄漏识别方法。研究结果表明:管内介质与管外土体之间存在温度差异是实现泄漏监测的关键,在内压和温度确定的条件下,泄漏流量对监测效果的影响不显著;为了有效监测不同环向位置的泄漏,建议将分布式光纤传感器布设于管道底部;基于温度监测时程数据的B值识别算法,可以有效地区分温度异常情况是由管道泄漏或保温层破坏引起的,具有较高的识别精度。     

光纤光栅传感器在大型储油罐健康监测中的应用

对大型储油罐的损伤机理和光纤光栅传感器的工作原理进行了分析,认为可以利用光纤光栅传感器对大型储油罐进行在线实时损伤监测.通过识别和监测储油罐累积损伤的位置和发生程度,对整个储油罐系统进行损伤评估,据此采取防治措施.需要解决的问题有:应变与温度的交叉敏感和光纤光栅传感器的安装.     

基于光纤光栅应变箍传感器的管道局部腐蚀监测

为了对管道局部腐蚀进行长期、实时监测,自行开发了一种光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)应变箍传感器。介绍了基于FBG应变箍传感器的管道局部腐蚀监测原理,利用这种传感器测量管道的平均环向应变,实现对管道局部腐蚀的监测。将FBG应变箍传感器安装在局部壁厚不同程度减小的钢管道外壁上,分别测量各个管段的平均环向应变,开展局部腐蚀模拟试验。利用材料力学理论计算相同压力下不同腐蚀程度管段的平均环向应变,并用有限元软件进行模拟分析。结果表明:FBG应变箍传感器可以监测到管道平均环向应变的变化,进而反映管道局部腐蚀程度。这种基于管道环向应变监测管道局部腐蚀的方法具有很好的应用前景。     

Mach-Zehnder双光纤干涉仪应力-应变函数关系研究

利用Mach-Zehnder双光纤干涉传感器定量测量外界的应变应力必须给出相变与应力应变的函数关系式。分析了M-Z双光纤干涉仪光纤应变与相位变化的关系,将光纤应力测量过程简化为悬臂梁模型的受力变形,由该模型计算出相位变化与应力-应变的函数式,从而为双光纤干涉传感器应力应变测量的定量分析提供参考。     

光纤光栅传感器在大型储油罐健康监测中的应用

对大型储油罐的损伤机理和光纤光栅传感器的工作原理进行了分析,认为可以利用光纤光栅传感 器对大型储油罐进行在线实时损伤监测。通过识别和监测储油罐累积损伤的位置和发生程度,对整个储 油罐系统进行损伤评估,据此采取防治措施。需要解决的问题有:应变与温度的交叉敏感和光纤光栅传 感器的安装。     

管道振弦式应变传感器的使用性能对比

振弦式应变传感器已广泛应用于油气管道本体应力应变监测领域,但受管道运行工况、安装工艺等的影响,不同类型振弦式传感器的使用性能存在明显差异。为掌握该类传感器在油气管道应变监测中的实际使用寿命,对比监测数据误差,以点焊型和弧焊型振弦式应变传感器为研究对象,对穿越曲阜煤矿采空区的天然气管道应力状态进行连续监测,通过12年监测数据的对比分析表明：弧焊型传感器的存活率随时间线性下降,而监测数据误差呈线性增长趋势,传感器累计测量误差较大,这是由于弧焊型传感器采用防腐层安装,不能直接获取管道真实应力,且易受外界因素影响脱落所致。与弧焊型传感器相比,点焊型传感器测量数据能够真实反映管道应力应变状态,且使用寿命更长,满足持续监测对传感器最低存活率的要求。（图6,表3,参23）     

宁波火车南站钢结构内力监测系统及数据分析

以宁波火车南站结构健康监测为工程案例,采用有限元方法模拟计算了站房整体结构,研究确定了监测系统架构和传感器布设方案。对典型大跨钢拱梁不同工况下的模拟值和监测值进行了对比分析。     

基于光纤传感的管道线路复杂状态监测技术

利用通信光纤感知管道沿线的振动、应变、温度,实现管道沿线威胁事件的监测与定位是国内外研究的热点,但将3种感知数据融合应用仍然处于探索阶段。基于光纤传感原理,提出了管道伴行光缆振动、应变、温度联合监测的方法:利用振动数据进行长度对齐、第三方活动监测,应变数据进行侧向位移监测,温度数据进行泄漏监测等运行异常分析,多维监测数据经过空间长度对准、时间对齐后进行联合分析、交互验证,能够进一步降低误报率。3种感知数据的融合应用能够实现管道复杂环境的线路状态感知,可为管道安全运行提供决策支持。     

高频CO2激光脉冲写入PCF-LPFG传感特性研究

采用高频CO2激光技术在柚子型光子晶体光纤(PCF)上写入长周期光纤光栅(LPFG),并对其温度、应变和弯曲特性进行了实验研究。实验测得,PCF-LPFG谐振波长的温度和应变灵敏度分别为0.002nm/℃和0.001 8nm/με,谐振峰损耗值对温度和应变不敏感。由于高频CO2激光写入为单侧写入,导致PCF-LPFG透射谱的弯曲特性与方向和曲率直接相关。选择弯曲灵敏度较大的方向进行了弯曲测试,测得在一定的曲率范围内,PCF-LPFG的谐振波长及谐振峰损耗值的灵敏度分别为-5.45nm/m-1和3.32dB/m-1。基于PCF-LPFG的透射谱温度不敏感特性,本文为制作不受温度影响的应变和弯曲传感器提供了新的方法。     

带屈服平台线性强化材料的弹塑性梁的变形分析

探讨了梁在带屈服平台线性强化弹塑性模式描述的弹塑性问题.着重分析了带平台的线性强化材料的梁的塑性区域边界曲线方程.据此,又讨论了梁的应力应变关系的表达方法,分析了梁在卸载后的残余应力和残余应变.在此基础上,还讨论了梁的挠曲度计算问题.最后对一个实例进行了计算.研究表明,利用该方法对中强钢进行计算更接近于实际情况.虽然该研究是对带屈服平台的线性强化模式而言,但却带有一定的普遍性,只要对某些参数赋予一定的值,很容易就能描述理想和线性强化模式下的梁.     

梁的有限变形完整理论及有限元列式

在历史上第一次提出了梁的有取变形的完整理论，抛弃了小位移，小应变，小转角，小加载步长等一切近似假设。利用这套理论可以精确地描述梁系结构的几何非线性行为，绝大多数情况下可以通过一次加载求得几何非线性问题的解。     

N离子束注入与DES复合诱变选育腺苷高产菌株

为了获得腺苷高产菌株,以肌苷产生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HSD1206(Ade-、Thi-、SGr)为出发菌株,通过硫酸二乙酯(DES)处理、N离子束注入进行单因子和复合诱变。参照菌种致死率曲线,确定N离子束注入250 s与DES处理10 min为最佳诱变时间。经过多轮诱变和筛选,获得了黄嘌呤、硫胺素、组氨酸三重缺陷型,腺嘌呤脱氨酶活性缺失及磺胺胍抗性菌株DI4-24和DI4-182,其遗传标记为Xan-、Thi-、His-、Deam-、SGr,连续传代后性状稳定,在优化的发酵培养基中发酵后腺苷产量可分别达到18.56 g/L和17.13 g/L。由此证明,通过物理、化学复合诱变,阻断枯草芽孢杆菌营养缺陷型菌株产肌苷途径,打通合成腺苷途径的诱变思路在实验室环境下是可行的。     

低能离子注入诱变选育盐霉素高产菌株

[目的]研究N+离子注入对白色链霉菌的诱变效应,同时筛选高产盐霉素的变异菌株。[方法]利用不同剂量的氮离子对白色链霉菌S-11-04菌株进行诱变处理,研究低能氮离子注入对其存活率、菌落形状及产盐霉素能力的影响。[结果]低能氮离子注入对白色链霉菌的诱变效应显著,试验得到了13株盐霉素产量较高的突变菌株,其中N3-6菌株经连续传代4次,遗传稳定性较好,其摇瓶发酵水平较对照提高了41%,发酵生产后平均发酵水平提高了20.5%。[结论]离子注入诱变是获得高产盐霉素突变菌株的有效方法。     

利用离子束注入技术筛选陆地棉矮化株

[目的]降低棉花生产中每年因喷施缩节胺和打顶等农技措施增加的棉花生产成本,促进增产增收,提高棉农收益.[方法]2005年4月通过离子束注入技术,分别用注入剂量为8×1016和12×1016N+/cm2处理早熟陆地棉高代品系B-02,从中获取棉花矮化突变体植株.[结果]通过2005～2009年连续多代的筛选获得了不用喷缩节胺、不用打顶、株高小于60和60～70cm,且品质优于原高代品系B-02的两个系列矮化株系.[结论]通过对矮化植株的SSR分析,表明矮化突变株与原高代品系B-02相比具有较多的遗传差异,为新疆棉花矮化育种创造了新的种质资源.     

钢筋砼梁正截面抗弯试验的计算机模拟

文章提出了钢筋砼梁正截面抗弯试验的计算机模拟方法,随着荷载的逐渐增加,可屏幕上显著出和应变的分布和变化过程,从而可进一步研究如何充分利用钢材的强化性能来进行延性构件的设计。     

离子束诱变产生的CGTase高产菌株发酵规律研究

对离子束诱变产生的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)高产菌株在10L全自动发酵罐中的发酵规律进行研究,结果表明:发酵过程中菌体生长和环糊精葡萄糖基转移酶的产生与发酵过程中pH和溶氧的变化直接相关;菌种传3代,发酵2 4h以内,产酶活力均在6 0 0 0IU /ml以上     

N~+离子束注入诱变选育生防菌枯草芽孢杆菌的研究(英文)

[目的]研究N+离子束注入对生防菌枯草芽孢杆菌存活率和突变率的影响。[方法]对离子束注入前样品处理方法进行优化,包括枯草芽孢杆菌液体培养时间、稀释浓度、稀释溶剂和菌膜干燥时间;采用N+离子束注入进行诱变处理,并通过平板对峙法和牛津杯法筛选菌株。[结果]N+离子束注入样品前处理最佳条件为:枯草芽孢杆菌液体培养20~24h,利用无菌水将菌液稀释到106个/ml,菌膜干燥时间为0~60min;离子束注入诱变的最佳条件为:注入能量30kev,剂量为2.0×1014~4.0×1014ions/cm2,枯草芽孢杆菌存活率为8.43%~26.71%,突变率为3.50%~5.43%。[结论]该研究结果为枯草芽孢杆菌离子束注入诱变育种方法的研究提供了参考依据,同时也为其他生防菌的辐射诱变育种奠定了基础。     

N+ 离子束注入诱变选育生防菌枯草芽孢杆菌的研究

[目的]研究N+离子束注入对生防菌枯草芽孢杆菌存活率和突变率的影响。[方法]对离子束注入前样品处理方法进行优化,包括枯草芽孢杆菌液体培养时间、稀释浓度、稀释溶剂和菌膜干燥时间;采用N+离子束注入进行诱变处理,并通过平板对峙法和牛津杯法筛选菌株。[结果]N+离子束注入样品前处理最佳条件为:枯草芽孢杆菌液体培养20～24 h,利用无菌水将菌液稀释到106个/ml,菌膜干燥时间为0～60 min;离子束注入诱变的最佳条件为:注入能量30 kev,剂量为2×1014～4×1014ions/cm2,枯草芽孢杆菌存活率为8.43%～26.71%,突变率为3.50%～5.43%。[结论]该研究结果为枯草芽孢杆菌离子束注入诱变育种方法的研究提供了参考依据,同时也为其他生防菌的辐射诱变育种奠定了基础。     

转大豆DNA高蛋白小麦变异株系的硝酸还原酶、叶绿素含量分析

以新麦9号为对照,对M6代离子束介导转大豆DNA的高蛋白小麦A,B株系生育后期旗叶的硝酸还原酶活性(NR),Chl(a+b),Chla,Chlb含量及Chla/b进行了分析。结果表明:B株系硝酸还原酶活性和Chl(a+b)含量比对照高,而A株系硝酸还原酶活性比对照低(5月23日除外),Chl(a+b)含量比对照高。