随着中国空间站建成并转入运营阶段 , 空间站的维修问题已逐步凸显。空间站使用寿命10年 , 恶劣的空间环境与飞 行器寿命之间的矛盾对空间站的运营提出了严峻挑战 ,特别是电子单机受影响最为显著 ,延长电子单机在轨运行寿命的问题亟 需解决 ,开展单机的精细化维修研究势在必行 。现以电子单机为例 ,开展电子单机板卡在轨同构化、精细化维修技术研究 ,综合 考虑板卡的物理性能检测 、维修和维修后基本性能测试等全周期维修工作 ,构建单机维修系统 , 实现了电子单机的板卡级精细 化维修 ,提升了电子单机空间维修和维护的能力 ,从而保障了航天器长期安全可靠运行。
自来水厂的混凝剂投加工艺 ,通常是根据人工观察判断絮凝效果 。鉴于此 ,对矾花图像拍摄装置展开研究 ,设计了 一套可全天候拍摄 、自主控制 、自适应光源亮度调节且成像清晰的矾花图像拍摄装置 。介绍了拍摄装置的硬件设计 ,如相机镜 头、机械装置 、光源、控制板设计;软件开发 ,如微处理器控制程序、相机控制程序和人机界面 。最后对该项目的研究成果进行了 总结 ,对拍摄装置的测试效果进行了图片展示。
以非洲纳米布沙漠甲虫为仿生对象 ,研究其亲/疏水表面间距分布形成的鞘翅表面集水原理 ,探究不同亲/疏水间 距对冷凝集水的影响 ,确定制备超疏水仿生功能表面的最佳工艺参数。采用激光刻蚀、化学修饰等方法制备疏水仿生功能表面 , 分析激光刻蚀参数和亲/疏间距参数对表面润湿性的影响规律 ,搭建基于太阳能驱动的半导体制冷片冷凝集水装置 ,在恒温恒 湿环境下对不同亲/疏水间距的仿生功能表面进行冷凝集水实验 。实验结果表明 ,通过调节激光刻蚀速度和线间距能够获得具 有不同接触角的疏水表面 , 亲/疏水相间分布时 ,疏水部分比例越大则整体接触角越大 ,经过化学修饰 , 最大接触角为154. 51° , 当亲/疏间距尺寸都为1. 5 mm时 ,仿生功能表面冷凝集水效率最高 ,分均集水量为0. 86 mg/cm2。
XP—160绝缘子是高压传输系统中保证输电线与杆塔保持电气隔离的关键零部件 ,其绝缘性能直接影响电力线路的 安全可靠运行 。电场分布是衡量绝缘子电气性能的重要指标 , 线路运行环境对绝缘子电场分布的影响至关重要。为了研究扬尘 条件下带电污秽颗粒对绝缘子电场分布的影响 , 以XP-160绝缘子串为研究对象 ,搭建了静电场、流场、带电颗粒相互作用和带电 颗粒运动的多物理场耦合风洞模型 。研究结果表明:扬尘中的带电颗粒对带电运行绝缘子串的电位和电场分布有较大影响 ; 当 绝缘子完全处于扬尘中时 ,伞裙表面电位达到最大值 , 最大电位相较于洁净时的绝缘子电位增大了13. 82%;扬尘条件下 , 带电颗 粒对绝缘子伞裙表面的电场影响大于对金具电场的影响 , 电场变化最大位置在靠近低压端伞裙根部 , 最大时刻为绝缘子完全处 于扬尘中时 , 变化量为37. 14%。
针对目前开关柜温度监测存在的问题 , 在研究了负荷电流 、环境温度 、温度变化时间等因素对开关柜温升的影响 后 ,运用有限元温度场仿真技术预测了开关柜内部的温度分布情况 。将温度场仿真数据作为机器学习的训练样本 、温升试验数 据作为机器学习的测试样本 ,经神经网络创建 、训练及算法仿真测试 ,得出不同于以往单一温度值的温度—电流—时间多物理量 耦合温升预测模型 。将模型植入到嵌入式温升主动预警装置中 ,经大量试验后提出开关柜温度监测策略 ,现已成功应用于国家 电网智慧变电站首批试点项目 ,对制定开关设备载流性能的智能运维策略有实际应用价值。
针对电网信息模型(Grid Information Model ,GIM)利用不足、与其他平台业务集成度低的问题 ,提出一种基于GIM 的输变电工程全生命周期三维数字建模方法 ,涵盖三维业务模型与数字孪生构建 ,打通设计与建设管理环节 ,避免重复建模 , 节 约成本 , 最终实现输变电工程的投—建—运—调全周期应用管理 。 以200 kv变电站为实践案例 ,验证该方法在全生命周期管理 中的应用效果 , 为电力行业数字化转型提供了创新解决方案。
利用Excel软件的函数编程功能为半球封头的分瓣瓣片设计了一种在CAD软件中自动生成图样的程序。设计人员在对不同规格的半球封头瓣片进行排版制图时 ,无须重复放样或计算 ,直接在设计参数表内输入封头参数 , 即可自动生成绘图点坐标及CAD命令 ,将命令粘贴在CAD命令栏内即可自动生成瓜瓣图样。经过生产实践 ,其可以减少设计时间和板料成本核算时间 , 提高生产效率。
