船用钢板漏磁检测的三维有限元分析

为保证船舶的安全,满足对船用钢板进行定期检测的需要,提出利用漏磁检测钢板缺陷的方法,并对该方法进行了三维有限元分析和实验验证.在ANSYS软件中建立检测传感系统、磁化装置和钢板缺陷的三维模型,进行钢板缺陷附近的磁场分布状态的数值仿真,得出了船用钢板磁化后的磁场分布状态,计算出缺陷与磁场分布之间的对应关系曲线,并对缺陷进行判断.检测实验结果证明有限元计算是可靠的.     

漏磁检测器用于海底管道的磁化研究

为了研制海底管道漏磁检测器,使用陆上管道漏磁检测器对海底管道的磁化效果进行研究。利用Ansys有限元仿真软件分析了海底管道厚壁管、混凝土配重层、双层管对漏磁场的影响。小口径漏磁检测器用于海底双层管检测时,被测管壁的磁场强度可达漏磁检测磁场要求阈值下限,需要改进。大口径漏磁检测器用于海底管道检测时,管壁的磁场强度能够达到漏磁检测的要求,缺陷信号量化和识别精度亦能够满足漏磁检测器的设计要求。研究成果对指导海底管道漏磁检测器的开发具有重要意义。     

管道裂纹角度对漏磁检测信号的影响

为了有效检出油气管道的裂纹缺陷,研究了裂纹角度对检测信号的影响。基于管道漏磁内检测原理及麦克斯韦方程组,采用Comsol有限元仿真软件对管道外90°、67.5°、45°、22.5°、0°裂纹检测结构进行仿真分析;在永磁轴向励磁条件下,利用钢板进行针对裂纹角度问题的拖拉实验。结果表明:当磁化方向与裂纹垂直时,漏磁信号幅值最大;随着裂纹取向与磁化方向夹角的减小,漏磁信号幅值也相应减小,当裂纹角度与磁化方向小于30°时检测不到有效的漏磁信号。     

磁处理黄芪多糖和皂甙对鸡淋巴细胞转化的影响研究

通过改变生物活性,增加磁性提高生物免疫功能的研究,利用恒定磁场处理黄芪多糖和黄芪甙,进行鸡淋巴细胞转化试验.结果表明,在一定磁场处理条件下,采用恒磁场磁化植物多糖,可以进一步提高其免疫效用,对ConA诱导的鸡T淋巴细胞增殖和LPS诱导的鸡B淋巴细胞增殖有显著促进作用;T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖反应的最优磁化条件不同.磁化强度和时间与效果之间不存在明显的规律性关系,呈现"窗口效应".磁化条件必须是针对具体的对象,磁化的药物不同,使用的动物对象不同甚至同一动物的细胞不同,磁化的条件也不相同.     

基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷识别与判定

为了实现基于漏磁内检测的管道环焊缝缺陷的有效识别与判定,对环焊缝异常信号的特征及其影响因素进行了分析。通过漏磁信号有限元仿真分析与内检测牵拉试验,系统分析了管道磁化水平、传感器提离值、环焊缝余高,环焊缝缺陷形状、位置及开口方位等因素对缺陷漏磁场的影响,明确了环焊缝缺陷与漏磁信号特征之间的对应关系,提出了基于漏磁内检测信号的环焊缝缺陷分类方法。将环焊缝缺陷分成了4类,并给出了环焊缝缺陷的漏磁内检测检出率和识别准确率。现场开挖验证结果进一步验证了识别与分类判定结果的准确性,为基于漏磁内检测的环焊缝缺陷识别与判定技术工业化应用奠定了基础。     

地下资源开发中软岩巷道非线性三维仿真与虚拟卸压分析

采用有限元分析软件Ansys 5.6对软岩巷道进行非线性三维仿真,模拟了软岩巷道在工程力作用下的变形及蠕变特征.并根据仿真结果,对巷道进行虚拟卸压分析,以助于优化设计.     

磁化水在苏联农业中的应用

普通水在一定强度的磁场里通过,由于水流切割磁力线而产生磁化效应,这种效应称为磁化,也称为磁处理。普通水经过磁化后具有很多特异的性质。 苏联对于磁化水的研究已经有几十年的历史,他们利用磁化水灌溉、浸泡种子和改良盐渍土,已经取得了一些很有价值的研究成果。     

磁化粉煤灰对红壤呼吸作用和酶活性的影响

70年代中期以来,前苏联和我国科学工作者根据生物磁学和土壤磁学的基本原理,将粉煤灰经磁场处理得到磁化粉煤灰,并用少量磁化粉煤灰改良土壤,对改善土壤理化性质取得了肯定的效果,但对于磁化粉煤灰的磁生物效应的研究较少。笔者通过经不同磁场处理的粉煤灰对土壤呼吸作用和酶活性影响的研究,欲揭示磁生物效应的微观机制,为在生产实际中磁化粉煤灰的应用提供有关参数。 1　材料与方法 1.1　供试土样　　一种为发育于红砂岩母质上的红砂土,采自浙江省衢州柯城区十三里村,pH4.3, 有机质含量7.2 g．kg-1,磁化率15.5×10-8 m3．kg-1,质地(卡钦期基制)为紧砂土;另一土样为发育于第四纪红土上的黄筋泥,采自衢州十里丰农科所,pH 5.6,有机质含量14.0 g．kg-1,磁化率67.6×10-8 m3．kg-1,质地(卡钦斯基制)为轻粘土。 1.2　供试粉煤灰　　粉煤灰由衢州化学工业总公司提供, pH 7.5, 磁化率和剩磁分别为639×10－8 m3．kg-1和997×10-8 T,其颗粒组成( g．kg-1)<0.01 mm为760, <0.001 mm为520。化学组成SiO2为514 g．kg-1, Al2O3为276 g．kg-1, Fe2O3为570 g．kg-1, CaO为350 g．kg-1, MgO为150 g．kg-1。 1.3　试验和测试方法　　称500 g过1 mm筛的风干土于烧杯中,均匀混入经不同磁场处理粉煤灰(土重的2%),在30 ℃,土壤含水量维持在30%的恒温恒湿条件下培养。试验设对照、原灰(未经磁场处理)、0.35 T磁灰(0.35 T磁场处理5 min)和0.55 T磁灰(经0.55 T磁场处理5 min)四个处理。测定培养时间分别为1, 7, 15, 30, 60 d的鲜土呼吸作用和转化酶活性;采集培养60 d的红砂土和黄筋泥土样风干后进行酶活性的测定。 　　土壤呼吸作用测定采用碱呼吸法,土壤酶活性测定采用比色法,在国产HKB-1精密数字卡帕桥上测定土壤磁化率,其他土壤理化性质测定采用常规法。 2　结果与分析 2.1　磁化粉煤灰对红砂土呼吸作用动态的影响　　培养试验结果表明,红砂土中加入磁化粉煤灰,约培养15 d土壤呼吸作用强度达到最高,不同处理之间差异也最为明显。而后,呼吸作用强度逐渐下降,差异也逐渐缩小。从处理效果来看,土壤呼吸作用磁灰处理明显高于原灰处理,说明磁生物效应对土壤呼吸作用的影响。可见,磁化粉煤灰对土壤呼吸作用的影响,一方面与磁灰改善土壤理化性质有关,另一方面也与磁生物效应有关。 2.2　磁化粉煤灰对红壤酶活性的影响　　磁化粉煤灰对转化酶活性动态的影响与土壤呼吸作用相类似,培养约15 d,土壤转化酶活性达到最高,各处理间差异也最为明显,30 d后趋于一致。处理效果以0.35 T磁化粉煤灰为佳。这与前人关于土壤转化酶活性与呼吸作用强度呈显著的正相关的报道相符。 　　土壤转化酶活性的这一动态变化过程与土壤酶固有的保护容量有关。已有的研究发现,用不同数量的葡萄糖、淀粉、纤维素、牲畜粪、植物物质和污泥处理土壤时,脲酶活性增强并持续了几周,但最后都趋于与不加任何物质土壤脲酶活性基本一致。 　　我们对培养60 d的红砂土和黄筋泥土样风干后进行酶活性测定,结果表明,无论是红砂土还是黄筋泥,磁化粉煤灰处理转化酶活性明显高于原灰处理和对照,而脲酶活性却受到抑制,过氧化物酶活性也有所下降;磁灰粉煤灰对红砂土酸性磷酸酶有促进作用,而对黄筋泥影响不大(表1)。由此可见,磁灰粉煤灰对不同种类的酶所产生的磁生物效应是不同的,这符合磁生物学原理...     

原油磁处理降粘研究

叙述了国内外近几年对原油,特别是含蜡原油磁处理降粘的研究进展。对原油磁化降粘的机理进行了总结和探讨,认为磁致颗粒团聚及磁场作用下分子有序排列是降粘的主要原因。通过悬浮液流变学理论,磁致颗粒团聚后,体系的多分散度上升,颗粒最大堆砌体积分数提高,从而悬浮体系粘度下降。原油磁化降粘具有时效性,大多可维持2～4h时,可应用于短距离输油管道。     

基于管道应变的应力弱磁检测模型

【目的】金属磁记忆（Metal Magnetic Memory, MMM）应力检测技术支持非接触、在线检测,在以钢制油气管道为代表对象的铁磁性材料应力损伤检测领域具有很好的应用潜力,现有研究缺乏对磁力学关系的全面分析,需要建立一套完整的磁力学关系体系,明确MMM检测信号与弹塑性阶段应力集中的对应关系。【方法】基于J-A理论,建立管道磁化强度与应变关系数值模型,计算分析管道变形过程中MMM检测信号特征,研究了应力影响下的无磁滞磁化曲线形状参数、钉扎系数对MMM信号的影响规律,并对应变与磁信号的关系开展全尺寸水压试验验证。【结果】管道在受力过程中,应变逐渐增大,磁化强度曲线在弹性变形阶段发生第1次翻转,翻转位置位于近屈服处,且随无磁滞磁化曲线形状参数的增大而提前;当管体发生塑性变形时,位错引起材料磁学特性改变,磁化强度曲线出现第2次翻转,翻转位置位于屈服点附近,且受钉扎系数影响较大,随着钉扎系数增大,翻转位置延后,翻转处应变呈2次函数减小趋势,第1次翻转与第2次翻转方向相反。【结论】利用该特征,根据磁记忆信号翻转规律与被检管道相同材料标定试验结果的相位对比分析,可判断钢制油气管道应力集中处...     

长输管道直流消磁法及其ANSYS数值模拟

焊接具有磁性的管道焊口时,焊口剩磁产生的磁场和焊接电弧产生的磁场组成复合磁场,若复合磁场的洛伦兹力大于电磁场的收缩力,焊接电弧带电粒子的运动角度将发生偏转,在宏观上表现为电弧偏吹,即磁偏吹。若电弧的偏转角度大于45°,在焊接过程中将出现严重的磁偏吹现象;反之,磁偏吹现象不明显。利用有限元软件ANSYS对管道、消磁线圈以及外部空气进行实体建模,通过对模型简化和求解,得到消磁磁场的分布情况：磁场以通电螺线管的轴线为对称轴呈对称分布,且线圈中心的磁场强度最弱,距离线圈无限远处的磁场强度为0;沿径向两端管壁的磁场强度最大,无限远处的磁场强度为0,中间区域分布较均匀。最后,对长输管道直流消磁方法进行优化,并介绍了直流消磁方法的两种基本形式。     

管道横向励磁漏磁内检测器研制北大核心

针对长输油气管道轴向金属损失缺陷检测的问题,研制了一种适用于管径711 mm的横向励磁漏磁内检测器。横向励磁漏磁检测器由驱动节与记录节连接而成,其结构主要包括支撑系统、驱动系统、磁化系统、传感器系统、采集系统等。通过采用辅助磁极的励磁设计,横向励磁漏磁内检测器磁化系统不但能够达到管道壁厚的磁化饱和要求,而且改善了磁化效果,使传感器位置处的漏磁场梯度减小,提高了缺陷量化精度。将新研制的管道横向励磁漏磁内检测器进行牵拉试验和工业应用验证,结果表明:与轴向励磁漏磁内检测器相比,管道横向励磁漏磁内检测器采集的轴向沟纹、轴向类裂纹缺陷的数据信号更明显,可提高轴向缺陷的检测精度与检出率,对于识别管道轴向缺陷具有重要的工程意义。(图6,表4,参14)     

改进测量转子表磁的卡爪后的磁场仿真研究

在检测电机永磁转子表磁时,存在钢质卡爪影响检测精度的问题,因而提出了采用黄铜材料代替卡爪上部的钢质材料,实现在夹紧永磁转子时对测量表磁影响较小的目的。为验证方案的效果,采用MAGNET软件对改进后的方案进行了3D静磁场仿真,获得其磁力线图和磁通密度分布云图,选取转子上、中、下三个截面进行对比观测,发现下部截面在采用上部铜质卡爪后,磁通密度数值与钢质卡爪相差2.56%,仿真结果表明方案能提高转子表磁的测量精度。     

磁化水对水稻的增产效果

对水稻来说,用磁化水浸种、育秧和移栽后灌溉,都能够取得明显的增产效果。现代物理学和新生的边缘学科磁生物学和土壤磁学,为灌溉农业应用磁化水技术初步提供了理论依据。试验表明,在相同农艺条件下,磁化水一般使水稻增产10%左右。增产效果大小与水的磁场处理方式有关。影响水稻生育和产量的主导因素是磁处理时期,其次是磁场强度和水切割磁场次数,主要磁化参数的最优组合是全磁(即由浸种育苗到移栽后全生育期处理),场强1,500奥斯特,4次或2次切割磁场。     

GSF—80型高速电磁阀

本文分析了目前市售电磁阀的结构特点,找出影响高速电磁阀振动频率的因子。经缩短阀片行程距离,改变其在磁场中运动状态,并选用IJ50较高磁饱和铁镍软磁合金为阀片材料试验。测试结果:该阀具有高频性能,工作频率在290—330次/秒范围,达到茶叶光电分选机的设计要求。     

铁路路基工后沉降的数值仿真分析

铁路路基是一种由多种材料组成的组合体,对其变形分析也是一个高度非线性问题.采用高级非线性有限元软件MSC.Marc模拟分析了路基的沉降变形情况,仿真结果与路基实际沉降变形趋势相一致.     

砂姜黑土区小麦施用磁化肥的增产效应

有关小麦施用磁化肥的研究已有不少报道 ,但对砂姜黑土区小麦施用磁化肥研究不多。为此 ,作者于 2 0 0 0年在砂姜黑土区设置了小麦施用磁化肥增产效应试验 ,旨在为砂姜黑土区小麦科学施用磁化肥提供依据。1　材料与方法试验设在遂平县和兴乡良种繁育场。供试土壤为砂姜黑土。土壤有机质 1 1 .2 ｇ/ｋｇ ,碱解氮46.5ｍｇ/ｋｇ ,速效磷 1 0 .6ｍｇ/ｋｇ ,速效钾 1 0 4 .5ｍｇ/ｋｇ。试验地前茬作物为玉米 ,常年产量 5 2 5 0ｋｇ/ｈｍ2 。试验设 6个处理 :①不施肥 (对照 ) ;②施磁化肥 60 0ｋｇ/ｈｍ2 ;③施磁化肥 1 2 0 0ｋｇ/ｈｍ2 ;④施磁…     

硅钢片中的磁饱和状态对磁扭矩的影响

为了在驱动磁盘和输出磁盘相对转动时获得平稳的磁扭矩,提出了一种月牙形永磁体代替输出磁盘中的扇形永磁体的方法。通过使用磁场仿真分析软件Magnet~?仿真计算了磁扭矩值,发现选择7 mm厚硅钢片能获得较平稳的磁扭矩值。同时也研究了硅钢片局部存在磁饱和的状况,并通过选择合适的月牙形永磁体偏心圆弧的圆心位置和半径,获得了平稳的磁扭矩值。     

一种新型泡沫测径清管器的设计及仿真模拟

针对泡沫清管器在清管过程中不能准确判断管道变形,无法清除顽固残余物质,导致后期投放的检测仪器结果不准确,甚至堵塞管道等问题,设计了一种新型、低成本泡沫测径清管器,利用漏磁检测原理在泡沫清管器聚氨酯层中放置磁块,由霍尔元件测量管径变形时的磁场变化,即可得出残余物质的高度、外形等特征来进行预先测径。实现了在管道复杂工况中对管内结垢及变形情况的准确检测,避免了卡堵。以运行过程中的泡沫测径清管器为研究对象,通过ABAQUS软件仿真模拟其遇到残余物质时的变形情况,结果表明:当发生一定变形时,泡沫测径清管器外层泡沫体密度越大,厚度越薄;内层泡沫体密度越小,厚度越厚,测量得到的位移变化量结果越准确。(图2,表4,参20)     

不同长度成品烟丝的化学品质评价

以云烟某规格卷烟的成品烟丝为试验材料,研究了成品烟丝中不同长度烟丝内在化学品质的差异性及变化规律,旨在揭示烟丝结构影响卷烟感官品质稳定性的根本原因。以常规化学成分作为评价指标,采用隶属度函数对原始化学指标数据进行归一化处理,利用TOPSIS法对不同长度烟丝的内在化学品质进行综合评价。结果表明:(1)烟丝长度从长到短,其化学品质存在较大差异,总体呈先升高后降低的变化趋势,长度为2.0～2.5 mm(S4)的烟丝化学品质最优;(2)由于配方烟丝中的梗丝和再造烟叶丝主要集中在第3层筛网上,因此S3长度(2.5～4.0 mm)烟丝的化学品质相对较差;(3)烟丝结构影响卷烟感官品质的根本原因在于不同长度烟丝的化学品质存在较大差异。因此,在"三丝"(薄板丝、气流丝及梗丝)掺配、成品烟丝风送及烟支卷制过程中,烟丝结构分布的均匀性对卷烟产品质量的稳定性起着至关重要的作用。