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[硕士论文] 郑英杰
工程力学 暨南大学 2016(学位年度)
摘要:中国的核电发展迅猛,未来将产生大量的放射性废料。放射性核废料的包装容器,其结构完整性,密闭性等性能,是贮藏和运输的前提条件。对于其中的中、低放射性废料的贮藏,运输处置过程,交联聚乙烯高整体性容器有着简便,高效,废物最小化程度高等明显优势,在当前国际上得到广泛应用。
  本文依据GB11806等标准,以一种A型货包交联高密度聚乙烯高整体容器为研究对象,借助ANSYS LS-DYNA,ANSYS Workbench等仿真分析软件,针对其在正常运输工况进行数值模拟,对交联高密度聚乙烯高整体容器进行在跌落冲击,贯穿冲击以及堆积的力学性能分析。
  仿真试验主要内容为:
  (1)利用有限元方法,建立简化的交联高密度聚乙烯高整体容器全尺寸的三维有限元模型;
  (2)利用材料实验结果,确定LS-DYNA中交联高密度聚乙烯的分段线性塑性材料模型所采用的材料应力-应变本构关系曲线,与塑性形变的极限值;对于动载荷试验(即跌落,贯穿),以光滑粒子动力学方法(SPH)对其填充物进行模拟;对静载荷试验(即堆积)以静水压力代替沙子进行模拟。
  (3)依照GB11806等标准,确定交联高密度聚乙烯高整体容器跌落、贯穿、堆码三类仿真试验的荷载并进行仿真试验。
  仿真试验主要结果为:
  (1)1.2m自由跌落情况下:倾角45°吊篮角点着地姿态与倾角45°容器角点着地姿态的货包变形量最大。局部应力,应变峰值出现在吊篮角点着地的情况。容器底部冲击点周围达到屈服极限,发生塑性形变,但容器材料仍处于塑性形变极限范围。未发生破坏,结构完整。
  (2)1m钢棒跌落贯穿试验中:冲击侧壁工况下,容器最大应力为18.66MPa,容器材料处于弹性阶段;未发生破坏,容器结构完整。冲击顶盖工况下,容器最大应力为最大应力为22.72MPa,最大等效应变为7.8%,发生塑性形变,但容器材料仍处于塑性形变极限范围。未发生破坏,结构完整。
  (3)25吨堆积试验中:顶板局部应力的最大应力为445.51MPa,未超过极限强度460MPa;容器材料最大等效应力为7.72MPa,低于屈服极限。未发生破坏,容器结构完整。
  经过试验得出:对交联高密度聚乙烯高整体容器而言最为危险的是倾角下落的姿态,但是仍然能够保证交联高密度聚乙烯高整体容器的结构完整性和密闭性。
  以上得到的有限元计算结果,证明了交联高密度聚乙烯高整体容器在力学的防护作用上满足设计要求。交联高密度聚乙烯高整体容器在正常贮运过程的工况下仍然保持结构完整,无泄露风险。本文也为此类高整体容器的结构优化以及后续试验提供了参考。
[硕士论文] 梁兴华
工程力学 暨南大学 2016(学位年度)
摘要:随着我国核电建设的快速发展,产生的乏燃料数量逐年增加,大量的乏燃料急待外运。但我国目前还不具备制造大型商业乏燃料运输容器的能力,完全依赖进口,价格高昂。随着核电“走出去”战略上升为国家战略,我国迫切需要掌握大型商业乏燃料运输容器的设计和制造能力,以缓解我国乏燃料运输的压力并对外推广应用。作为贮运高放射性乏燃料的容器,必须保证乏燃料运输容器在各种可能工况下的完整性,因此建立一整套乏燃料运输容器的力学性能分析和安全风险评估方法显得尤为重要。
  本文借助有限元分析软件对国内某公司设计的乏燃料运输容器进行系统的数值模拟分析,内容包括热工分析,跌落分析和穿刺分析等。对容器的结构力学性能进行全面评价,并对容器在国内运输的安全风险进行评估。本文主要研究内容和结论如下:
  (1)利用ANSYS有限元分析软件对乏燃料容器进行建模和热工分析。计算了容器在38℃正常运输情况和30分钟802℃火烧事故时的温度场分布,得出容器重要部件的温度满足规范要求。对容器正常运输时进行热应力分析,得出此时应力状态。
  (2)利用ANSYS和LS-DYNA软件对容器进行跌落分析,主要分析了容器在热态和冷态两种外部环境下9m不同角度的跌落。对容器各部件的危险以及处螺栓进行应力评定。通过容器跌落获得最大减速度,采用隐式静力计算方法对燃料篮组件进行等效跌落的校核。计算结果表明各部件应力满足规范要求。分析得出,跌落时最大应力主要出现在容器的端部,垂直跌落时产生最大减速度。分析认为,应改进减震器在竖直方向的破坏机制。
  (3)在对容器进行穿刺分析时,计算了热态和冷态下外盖中心、底部中心和侧面中心穿刺的的1m穿刺。计算得出在穿刺冲击处最外层都会发生一定程度屈服,但都没破坏内层部件,没有出现穿透发生泄漏的情况。
  (4)采用概率论方法对 NAC-STC型乏燃料运输容器在国内运输进行安全风险评估,得出风险概率为8.69×10-6人·Sv/1次运输。结合分析结果,提出控制风险的对策。
  通过有限元分析,该容器在热工和结构力学方面满足规范要求,容器在各种事故运输工况下能够确保乏燃料不外泄。本文计算结果为该型号乏燃料运输容器后续的结构优化和试验提供指导作用,为国内其他不同堆型的乏燃料运输容器的研发提供借鉴。
[硕士论文] 胡艳涛
通信与信息系统 西安工业大学 2016(学位年度)
摘要:放射源在各行各业的应用广泛,对促进经济发展和社会进步有重要贡献。但其在造福人类同时,也容易因被盗或者遗失而失去控制,引发放射事故,危及环境和人身安全。为了加强对放射源的管理,论文针对传统防盗及防丢失技术的不足,将蓝牙技术应用于放射源的防丢失监控,进行了方案设计及软硬件开发。
  论文首先对系统的设计及实现方案进行了分析,针对传统放射源防丢失方案的局限性,提出了一种基于蓝牙的放射源防丢失与微定位系统。该系统以ARM处理器作为主控单元,以蓝牙实现防丢失与微定位,以GSM模块实现远短信报警功能。为实现放射源的定位,论文对定位算法进行了研究,通过基于蓝牙技术的RSSI测距和三点定位法实现。RSSI测距首先建立信号强度随距离的衰减模型,为提高模型精度,使用高斯滤波对实测RSSI值进行预处理,利用最小二乘算法拟合出信号强度与传播距离的关系曲线,将接收的信号强度转化为节点间的距离。三点定位的引入使节点间相互纠正,实现了亚米级的定位精度。在方案分析与算法研究基础上,进行了系统的软硬件设计。硬件设计中处理器选用ARM处理器STM32F407作为主控单元,蓝牙模块采用nRF51822高性能芯片,针对放射源防盗的报警功能,不仅使用了传统的声光报警,又引入了GSM模块SIM900A实现远程报警功能。软件设计基于KEIL开发环境进行程序编写及编译,使系统实现各种预设功能。
  所设计开发的基于蓝牙的放射源防丢与微定位系统在实验室环境下进行了功能测试,测试结果表明,该系统能够对放射源进行定位和防丢失监控,当放射源失去连接或者超出指定区域,系统能够准确做出反应并及时报警。论文研究表明,利用蓝牙技术实现放射源的防丢失与微定位,具有系统功耗低、定位精度高、使用灵活、易于实现等特点。
[硕士论文] 刘晨光
核能与核技术工程 兰州大学 2016(学位年度)
摘要:随着化石燃料的过度开发和利用,部分资源已近枯竭,同时由化石燃料燃烧引起的环境污染问题也日益严重,所以寻找和开发清洁、高效的新能源成为世界各国普遍关注的问题。核能的出现让人类在能源领域重新看到了希望,随之而来的是大量核废料的产生,它们能否被合理处置关系到核能能否可持续发展。目前,将核废料固化后进行深地质掩埋是处置高放核废料最切实可行的办法之一,而在这个过程中固化基材的选择显得尤为重要。因烧绿石材料具有良好的耐辐照性能、化学和机械稳定性,已成为下一代固化体的最理想的候选材料之一。
  研究烧绿石结构材料固化性能的一种重要的方法是将锕系元素掺杂在烧绿石结构中进行理论和实验研究。由于Pu等锕系元素存在放射性,所以在实验上具有一定的危险性,加之Ce的物理性质和化学性质与Pu的诸多相似性,所以研究者常常采用Ce来代替Pu开展实验和理论方面的研究工作。本论文的第一部分是运用基于修正密度泛函理论(DFT+U)的第一性原理方法系统研究了Ce在La2Ti2O7和Gd2Ti2O7两种钛酸盐烧绿石中的溶解行为。通过分析Ce掺入后两种烧绿石结构参数的变化,我们发现在La2Ti2O7烧绿石中,晶格常数随着掺Ce量的增加而减小,而O48f的位置参数x则随着掺Ce量的增加而增加,这说明Ce的掺入可能会增加La2Ti2O7烧绿石的耐辐照性能。而在Gd2Ti2O7烧绿石中,晶格常数随着Ce掺入量的增加而增加,O48f的位置参数x则随着Ce掺杂量的增加而逐渐减小,这说明Ce的掺入可能会导致Gd2Ti2O7烧绿石的耐辐照性能减弱。为了研究Ce在两种烧绿石中的溶解限度,我们对固溶体的缺陷形成能、注入能量和溶解能量进行了系统的计算,结果表明Ce可以在La2Ti2O7烧绿石和Gd2Ti2O7烧绿石中完全溶解。同时我们对固溶体中各原子的Bader电荷进行了分析,结果表明Ce在两种烧绿石中都呈现还原电荷态。
  此外,机械稳定性也是影响固化基材性能优劣的一个重要因素,所以在本论文的第二部分中我们采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法系统地计算了镧系钛酸盐烧绿石RE2Ti2O7(RE=La,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)的弹性模量,结果表明弹性模量的值并不随 A位原子序数的增加呈现线性增长的趋势而是在Eu2Ti2O7和Yb2Ti2O7的位置处出现了“倒立的双峰”现象,同时,键的键长呈现出与弹性模量相反的变化趋势,经过分析我们认为键对镧系钛酸盐烧绿石的弹性模量起主要的影响。
[博士论文] 汪步云
控制科学与工程 中国科学技术大学 2015(学位年度)
摘要:气垫转运车,是一种应用于大负载的特种转运平台,特别适用于不易灵活移动的重型负载,以及不能承受震动、对平稳性要求很高的大型精密设备的搬运,对于使用环境受限、大吨位负载的灵活搬运有着重要的研究意义。由于装备制造业和重工业应用推动,以及特殊环境下特种搬运的需求,气垫车及气垫控制有着重要的研究意义。
  聚变堆环境受到较多局限,而气垫车路径规划灵活、集成度高和良好的可控性,在ITER环境下应用有极大的优势。针对核聚变堆部件与车厢系统转运,要求气垫车通过远程控制从热室到真空室完成定位、对接等一系列工作,并实现气垫车全过程的稳定行走和有效承载。因此,研制一种可用于核聚变环境下的智能气垫转运车,是发展核聚变堆遥操作技术体系的一种关键技术手段和亟需的转运装备。
  本文研究得到国家科技部重大专项“ITER部件转运车关键技术及相关基础研究(NO.2012GB102002)”的支持,是ITER部件转运车研究内容的一部分。针对ITER应用环境和聚变堆部件转运车应用要求设计并实现了一种可用于遥操作、负载能力超过30吨、定位精度优于4mm、路径规划灵活和高集成度的智能气垫转运车。同时,针对现有气垫控制存在的问题,论文深入探讨了气垫的控制方法,旨在满足聚变堆部件和车厢系统转运要求,胜任精确定位、稳定承载的作业能力。
  本文主要研究内容及创新性成果如下:
  1.全面、系统、详细的介绍了用于聚变堆部件转运车的气垫车系统构建。
  2.在流体力学基础上,探讨了气垫孔口出流运动学特性,建立了气垫气动伺服控制的数学模型,为气垫控制奠定基础。
  3.深入探讨了气垫的PID控制,包括常规PID、内模PID控制和模糊PID,提出了一种气垫PID控制方法,并进行了相关仿真研究。
  4.在建立气垫状态方程基础上,将反演法与滑模控制相结合,提出了一种基于反演自适应滑模控制方法,以实现气垫飞高的高精度控制。
  5.采用AMESim与MATLAB对提出的控制方法进行了联合仿真,仿真实验结果表明,提出的控制方法可克服气垫工作点的不稳定性,验证了对气垫控制的有效性。
  综上所述,本文研究了一种用聚变堆部件和车厢系统转运的智能气垫车的系统构建,深入探讨了气垫孔口出流及气动伺服的数学描述,并建立其状态方程。运用PID及结合智能控制方法,实现了气垫飞高控制;设计了一种反演自适应滑模控制器,实现了高精度压力控制,并在此基础上实现气垫飞高伺服控制。本文研究结果可提高气垫车作业能力与智能化水平,提高气垫承载的稳定性,并为气垫车姿态与平衡的高精度控制奠定良好基础。
  
[硕士论文] 董业旻
核能与核技术工程 哈尔滨工程大学 2014(学位年度)
摘要:国际暗物质探测研究项目XENON组织先后研发并建造了XENON10和XENON100液氙基暗物质探测器,现在正在建造XENON1T探测器。该XENON1T探测器将使用容量为3吨的液氙探测器对暗物质进行探测,该探测器是迄今世界上大型吨级液氙探测器之一,预计于2015年投入暗物质探测运行。Subatech实验室承担了XENON1T实验的氙回收和储存系统ReStoX(Recuperation and Storage of XENON)的设计和建造工作,该系统对XENON1T实验的安全运行有着重要作用。ReStoX系统在实验初期阶段承担大量液氙收集和净化工作并将纯净的液氙传输至探测器系统,实验运行期间ReStoX需长期保持低温低压状态,并在XENON1T实验低温恒温探测器主动中止或被动中止探测工作的情况下,承担氙及时回收和安全存储工作,ReStoX的系统功能能够保证XENON1T实验安全运行和氙的安全存储。
  本研究工作在对XENON1T进行深入了解的基础上,研究了ReStoX系统安全运行模式,对原有工程设计方案提出了改进建议,初次为ReStoX系统进行热力学计算,并通过仿真分析验证改进后方案。本研究设计、计算和仿真工作确实提高了系统的安全性和可操作性。
  上述研究工作主要包括以下几个方面:1.提供了ReStoX系统的运行文件;2.计算了ReStoX系统的运行参数;3.使用热力学瞬态仿真的方法模拟了ReStoX系统的运行状态。取得的成果如下:
  (1)本文在ReStoX前期工作文件和最新版工程设计的基础上,研究了ReStoX系统的子系统功能并提出新的改进建议。根据XENON1T实验需求设计ReStoX系统新版安全运行模式,定义子系统工作流程以保证ReStoX系统能够完成氙传输、回收和安全存储的功能,该安全运行模式设计的实验方案研究工作为ReStoX系统提供控了相应的使用案例报告、设备与仪器控制表和ReStoX操作面板。
  (2)为了进一步完善安全运行模式设计、提供ReStoX系统各个安全运行模式下的运行参数,本研究根据 ReStoX系统工程设计和实验操作运行设计,基于 MATLAB和ReFPROP软件平台计算了各个安全运行模式下ReStoX系统的热量引入,并根据热量平衡获得氮冷却系统所需提供的冷却功率。该热力学计算为ReStoX系统的各个安全运行模式提供安全运行参数,设计了ReStoX系统唯一冷源——氮冷却系统不同阶段的运行参数,在 ReStoX系统投入实际运行之前,也为 ReStoX系统的项目管理提供了项目运行时间和氮消耗管理等运行信息,完善了ReStoX系统的运行准备工作。
  (3)ReStoX系统这样大型的液氙操作设备是无法使用昂贵的氙进行真正的低温试验运行,在经过对系统的深入了解和热力学计算之后,为了弥补ReStoX不能进行带氙低温试验的缺点和验证热力学计算的正确性,本研究提出了使用ANSYS Workbench热力学仿真模块对ReStoX系统进行热力学仿真的解决方法。该热力学仿真是基于本研究的稳态热力学计算结果和热力学简化三维模型,根据各个安全运行模式运行时间进行的瞬态热力学仿真。该热力学仿真研究能够验证氮冷却系统冷却功率的有效性,获得ReStoX系统结构仿真运行过程中的温度变化,并在ReStoX系统投入实际运行之前提供相关瞬态热力学仿真运行经验弥补了系统的不足。
  本研究工作为最终的ReStoX系统工程设计所提出的改进建议,为其设计新的安全运行模式,定义ReStoX系统实验方案并通过热力学计算和仿真为其提供依据。本研究进一步完善了 ReStoX系统的运行方案,保障了 ReStoX系统的运行安全和功能实现,确保了ReStoX系统能够按照安全运行模式设计顺利完成氙传输、回收和安全存储系统功能,保证了XENON1T实验的安全运行。
[硕士论文] 花正东
核能与核技术工程 上海交通大学 2014(学位年度)
摘要:随着国家核能不断的建设和发展,必然需要开采更多的核能资源,核材料的周转将更加频繁。六氟化铀作为基础的核材料,被广泛用于铀-235的浓缩、周转等环节。六氟化铀自身中含有放射性核素,使得运输六氟化铀的运输容器相当于一个辐射源,不断向其周边发出射线,从而产生外照射的辐射防护问题。
  为研究六氟化铀运输桶外表面的光子周围剂量当量率,选择应用最广的30B型运输桶作为研究对象。对国内外六氟化铀运输桶辐射屏蔽研究现状及其外表面辐射水平做了调研。基于EGSnrc蒙特卡罗程序模拟计算了50 keV至3 MeV光子在六氟化铀、16MnDr材料中的质量减弱系数,以及光子穿过不同厚度六氟化铀、16MnDr材料时的光子周围剂量当量累积因子。依据EGSnrc蒙特卡罗程序模拟计算结果,采用数值计算方法给出了50 keV至3 MeV的单个光子至30B型运输桶外表面不同距离处的剂量转换系数;同时,采用MCNP、FLUKA蒙特卡罗模拟程序对EGSnrc的计算结果进行了验证。通过验证,说明采用EGSnrc模拟计算所得结果是合理、可靠、准确的。最后,本文采用数值计算方法给出了 U-234、U-235、U-238及其近代子体在30B型运输桶外表面不同距离处的转换系数;装载六氟化铀不同时间后,30B型运输桶外表面的光子周围剂量当量率;以及在储存不同时间后再卸载时,空的30B运输桶外表面的光子周围剂量当量率。通过本文的研究分析,基于EGSnrc蒙特卡罗模拟程序计算所得结果用于计算30B型六氟化铀运输桶外表面的光子周围剂量当量率是可行的,也是比较快速的方法,可以为30B型以及其他型号运输桶的辐射防护提供有力的技术支持。
[博士论文] 王亮
材料物理与化学 湖南大学 2012(学位年度)
摘要:贮氚材料中,由于氚核自然衰变产生的He不溶于材料基体,He原子容易通过聚集而成泡,最终引起He的释放,从而破坏了晶体的结构,导致材料宏观性能的下降,并诱发材料使用性能的下降。因此,建立一套表征材料固氦属性方法来优选性能优异的贮氚材料是推进核聚变技术应用的关键之一。要表征材料固氦属性,就必须要弄清楚材料中He的释放机理,这就要求对材料中He的存在形态及其演化行为进行系统而深入的研究。利用实验手段很难在原子尺度跟踪He原子或He泡的扩散和演变过程,也不能直接观察或据此推测其扩散和演变机制,也就难以完整描述材料中He的扩散聚集和He泡形成及演变规律。计算机模拟是一种能有效研究材料中He行为的方法,能弥补实验的缺陷,从微观尺度探测He的演化行为。
  本文选取几种典型的金属及合金(如Pd,Zr,Ti和ZrV2等)作为研究对象,结合分子动力学方法和改进分析型嵌入原子模型研究了晶体中He的各种行为。结合实验结果,建立了一套有效的量化评价方法来表征材料的固氦属性,为He问题的研究打下了基础,并为贮氚材料的选材提供了理论依据。
  通过对几种典型金属及合金中单个间隙He原子热扩散性质的模拟研究,发现He原子的扩散性质与实验测得的材料固氦能力有关联,即He原子在材料中的扩散越弱,材料的固氦属性就越强。因此,通过计算材料中He原子的间隙扩散性质,可以初步评估材料的固氦属性。
  通过对原子进行跟踪,发现材料中He泡的形核是金属原子的离位和He与空位结合成团共同作用的结果。在不存在离位损伤的情况下,间隙He原子通过与自间隙发射所产生的空位结合形成一系列He-空位团簇,并通过不断吸收附近的He原子或空位,以及通过团簇间的相互合并,排挤出团簇内部的金属原子,最终形成He泡。体系温度的升高可在一定程度加速He泡的形核过程。He泡形成后,将通过吸收He原子等逐渐长大。通过对晶体Pd和LaNi5中He泡合并长大过程的模拟,发现泡间距离是He泡合并发生的关键因子。在晶体内,存在某一临界距离,当He泡间的距离小于临界距离时,He泡间能通过相互作用最终合并,促进He泡的长大。若He泡间的距离大于临界距离,He泡间合并难以发生。温度的升高能有效加速He泡合并,且He泡合并临界距离随系统温度的升高而增加。
  在金属晶体近表面区域存在一个“逃逸区”,一旦He泡进入这个区域,He泡迅速向晶体表面膨胀直至破裂,He原子通过不断排挤金属原子形成一条通向表面的通道,He泡中大量的He原子沿着这条通道扩散至材料表面,最终释放,仅有少量He原子滞留在晶体内。He的释放是一个瞬时过程,大量的He原子通过在表面形成的孔洞如火山喷发似的释放出来。通过对He释放行为进行微观机制分析,发现He泡释放“逃逸区”的厚度与材料表面张力强度密切相关。随着材料中He浓度的不断升高,金属及合金中He的释放大致经历初期释放和加速释放两个阶段。在He初期释放阶段,仅有少量表面区域的He原子及小He泡或团簇从晶体表面中释放。随着浓度的增加,晶体内部He泡相互连通并逐渐合并,从而形成相互连通的通道网络。当He浓度超过临界释放浓度时,He释放突然加速,晶体内大量的He原子通过连通网络从表面最终释放。这些过程与金属及合金中He原子及He团簇的扩散和迁移密切相关,基于此建立了He加速释放临界浓度与He原子扩散系数之间的量化关系以预测材料的固氦属性。
  通过对金属Pd纳米丝的研究,发现He泡的存在对纳米丝力学性质有着重要影响。He泡通过有效抑制金属原子的相对运动,从而抑制纳米丝中滑移面的出现,造成纳米丝延展性能的降低。随着He泡尺寸的增加,抑制作用更明显,从而加速纳米丝的断裂。He释放产生大量的孔洞等缺陷,对材料力学性质也有重要作用。研究表明在拉伸作用下Pd纳米丝首先发生孔洞的填充。随着应变的增加,纳米丝中孔洞尺寸不同对其力学性能的影响不同。若孔洞较小,纳米丝的拉伸行为与完整Pd纳米丝基本相同;孔洞增加到一定尺寸后,能有效抑制层错的滑移,从而加速纳米丝的断裂。对于不同结构金属纳米丝,其形变机制是不同的。V纳米丝在拉伸作用下,主要以孪晶形式发生形变。通过研究含孔洞V纳米丝的拉伸性质,发现孔洞并不发生原子填充。孔洞通过抑制纳米丝中孪晶形变的发生和扩展,加速了纳米丝的断裂。随着孔洞尺寸的增加,孔洞附近区域在拉伸过程中由孪晶形变逐渐向结构无序化转变。
  通过对以上内容的研究,对材料中He行为有了比较深入的了解,为评估材料固氦属性和优选性能优异的贮氚材料提供了理论依据。
[硕士论文] 赵永旭
结构工程 西南科技大学 2012(学位年度)
摘要:乏燃料一般通过专用机车运输到地质稳定、地震活动少、人烟稀少的场地处理。车辆在起动、加速、制动及货车在编组场上进行编组时,都会产生冲击作用,由于所装载货物的特殊性,其在运输过程中的振动安全性显得特别重要。设置减振支座为一种较好的控制结构响应的方式。由于乏燃料运输容器在运输过程中对动态响应的特殊要求,需要对其减振支座进行单独的设计。橡胶材料由于具有超弹性、大变形等性能,在变形与复原的过程中能起到减振消能的功效,为一种较好的减振消能材料,在工业中经常与金属材料结合在一起构成减振支座,并且在各个领域已经得到了广泛的应用。
   本文对一种用于乏燃料运输容器运输减振的T型橡胶支座进行了研究。T型橡胶支座的组成材料为硫化橡胶,根据使用环境特征对其在常温和低温下分别对硫化橡胶进行单轴拉伸、压缩、平面拉伸实验及动态压缩实验研究,并对T型橡胶支座进行了不同温度下的拉伸、压缩、剪切力学性能实验研究。通过分析实验数据,得到了描述硫化橡胶拉伸性能的Yeoh本构参数。研究实验结果得出如下主要结论:
   (1)硫化橡胶随着应变率的增加,橡胶抗压强度增加。在6.67×10-3s-1~6.67×10-1s-1应变率范围内,随着应变率的增加,相同应变下应力增加小,可以认为在应变率小于10-1s-1时其抗压强度不变;而在应变率在550s-1~1280s-1范围内时,随着应变率的增加,相同应变下应力增加较明显。
   (2)硫化橡胶在温度的降低时,其抗拉、抗压及抗剪强度增大,变形能力减小。在高应变下,温度对硫化橡胶的影响比较明显。
   (3)T型橡胶支座在温度降低时,其承载能力增大,变形较小;理论上,在拉伸时,发生中部收缩,侧截面较小一方收缩较大,破坏发生在截面较小两侧,压缩时,由于橡胶体变形受到金属面约束,中间橡胶受力最大,破坏从橡胶中部开始;剪切时,剪切和弯曲联合作用,试件上下表面受力最大,破坏发生在橡胶上下表面。
   (4)橡胶体内缺陷的存在,在外力作用下,缺陷部位造成应力集中,橡胶支座先是从缺陷处开始破坏,缺陷四周橡胶分子链随后被拉断,从而使橡胶支座完全破坏。
[硕士论文] 徐超
化工过程机械 浙江大学 2012(学位年度)
摘要:核电作为清洁能源,是绿色发展的必然选择。核电安全已成为当前国内外研究的焦点,其中核废料的运输与处置是现存的一大技术障碍。特别是在我国,随着核电应用的快速增长,现役核电站已有大量的乏燃料急待外运和安全处置,新建和筹建核电站的废料处置也急需妥善规划,而国内在大型乏燃料运输容器设计与制造等方面仍近乎空白。因此,自主开发大容量和安全可靠的乏燃料运输容器具有十分重要的现实意义。
   本论文针对我国使用的乏燃料类型和特点,通过对国外各种大型乏燃料运输容器进行分析和比较,依据国际上乏燃料运输容器的安全规定和分析设计方法,初步提出了适合于自主开发的大型乏燃料运输容器的类型和总体结构;给出了其结构设计、选材、加工制造和安全分析等的要点;总结出基于安全分析的大型乏燃料运输容器开发的关键技术。以AFA2G型乏燃料和NAC-STC大型运输容器为实际计算分析模型,针对其中的临界安全分析、屏蔽计算、热工计算和9m跌落模拟等关键技术问题进行了详细研究,主要完成内容和获得的结论如下:
   (1)临界安全分析:先使用MCNP软件对简单体系(单个燃料棒栅元、单根燃料组件、单个燃料组件和套筒三种)在不同的235U初始富集度和不同环境(不同体积分数的水)中的临界进行计算;之后进一步对装有乏燃料的容器体系在正常运输情况和事故情况下进行了临界安全分析。发现燃料套筒中的中子吸收材料的存在可显著降低有效增殖因子Keff;容器在水下装载乏燃料时Keff最大,是临界安全分析中最危险的情况。
   (2)屏蔽计算与分析:首先使用MCNP软件对容器常用材料的板材进行了252Cf放射源的屏蔽计算,与日本试验结果进行比较,符合良好,验证了软件的适用性;之后用其对容器进行辐射屏蔽计算,分别得出正常情况下容器表面剂量场的分布和事故条件下距容器表面1m处的剂量场分布。在没有中子屏蔽层包裹的容器两端侧面处,剂量率明显较大,自主设计时,需要使用减震器对其完全包裹。
   (3)热工计算与分析:使用ANSYS对容器进行简化,建立有限元模型。对容器在正常运输情况(环境温度为38℃)下进行了稳态温度场计算;对容器在30分钟800℃火烧事故进行了瞬态分析,之后还计算分析了火烧后25小时内容器的温度场分布。由于容器表面最高温度131.73℃大于规定的可接触表面82℃,所以容器的周围需设置阻拦或者用壳或箱将其包起来。
   (4)9m跌落的应力场分析:先是基于单自由度弹簧模型,根据能量原理估算出容器在与地面碰撞过程中最大减速度不超过50g。然后使用ANSYS软件对容器进行了有限元建模,等效静力学的分析,再根据ASMEⅢ规定的应力限制对容器结构进行应力的校核。发现容器两端部区在跌落时的应力最大,减震器的冲击载荷对容器应力的分布起关键作用。两端中子吸收层的设置导致应力的集中很明显,自主设计时需特别注意。
   研究表明,本论文对上述关键技术进行了计算和分析,其方法和结论对我国设计和开发乏燃料运输容器具有较高的参考价值和一定的指导意义。
[硕士论文] 高思旖
辐射防护及环境保护 南京航空航天大学 2011(学位年度)
摘要:乏核燃料的处理是核电发展急需解决的重要问题,传统的乏燃料后处理工艺存在一些技术和安全问题。离子液体由于高的萃取效率、辐射稳定性和安全性,作为高放射性核素的分离用溶剂方面具有潜在的巨大价值。然而离子液体的有机阳离子和阴离子,尤其是阳离子的辐射分解会引起其颜色和吸光度等性质发生明显的变化,进而影响放射性元素的萃取过程。目前关于离子液体用于镧系和锕系元素溶剂萃取及辐射稳定性的研究主要限于1-丁基-3-甲基咪唑盐(BuMeIm+)。
   研究了咪唑环C2位的H被甲基取代的离子液体1-丁基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷酸盐([BuMeMeIm]PF6)的辐射稳定性。辐照400 kGy后离子液体颜色变深,UV-vis光谱吸光度增加。辐照前后的FTIR和1H NMR谱图均未出现变化。HPLC分析表明辐照400 kGy后,[BuMeMeIm]PF6发生分解的比例为0.7262%,远小于作为对比的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BuMeIm]PF6)(3.9202%)。ESIMS谱图显示[BuMeMeIm]+中N-butyl键的断裂可能是阳离子分解的重要原因之一。
   研究了咪唑环丁基被苄基取代的离子液体1-苄基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BnMeIm]BF4)的辐射稳定性。在400 kGy的剂量辐照后辐射诱导颜色加深,UV-vis光谱吸光度的增加。辐照前后FTIR和1H NMR谱图均未出现变化。HPLC分析表明辐照400 kGy后,[BnMeIm]BF4发生分解的比例为0.4939%,而作为对比的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BuMeIm] BF4)发生辐射分解的比例达到了0.5321%。ESIMS谱图显示阳离子分解的重要原因可能是[BnMeIm]+中N-Bn键的断裂。
   研究了离子液体N-丁基吡啶四氟硼酸盐([BuPy]BF4)的辐射稳定性。经400 kGy辐照后,颜色渐深,UV-vis光谱显示产生了有色的芳香类二聚体。1H NMR谱图未出现变化。HPLC分析表明辐照400 kGy后,[BuPy]BF4发生分解的比例为0.4389%。ESIMS谱图显示[BuPy]+中C-C键和C-N键的断裂可能是阳离子分解的重要原因之一。
[硕士论文] 唐大海
精密仪器及机械 上海交通大学 2003(学位年度)
摘要:本文针对核电设施中因管道插接焊缝存在缺陷而导致的核泄漏隐患,提出由夹持在管道上且可方便拆卸的机械手来完成原来需要现场人工才能实现的变直径插接管道焊缝探测任务,同时将采集到探测信号实时回馈和处理的方案。为此研制出基于7-DOF(Degree of freedom)机械手的焊缝检测系统,通过驱动各关节处的步进电机,实现了机械手末端探头沿空间连续轨迹探测。 针对采用D-H法求解机械手臂逆运动学存在的不足,本文提出几何法解决7-DOF (Degree of freedom) 核动力装置插接管焊缝检测机器人关节变量的逆解问题。该方法与矩阵变换法相比能很大程度上减少运动方程逆解的计算量,对于提高关节的控制速度极为有利。结合实际扫查的空间相贯曲线,对各关节的运动位移进行了计算仿真,结果表明:各关节的运动学逆解唯一,计算简单,运算量小,特别是对于具有多冗余度的机器人,此法能够避免奇异解的讨论,提高计算效率。 项目的另外一个工作重点是机械手的远程控制硬件和软件模块的实现:其中硬件采用了基于MCU的通讯方式,软件是串行通讯RS485协议规范。实践证明这样在实现算法的同时,满足了实时控制的需要。
[硕士论文] 田金
核科学与工程技术 中国科学院大学 2015(学位年度)
摘要:熔盐堆是六种第四代先进核能系统的反应堆堆型之一。2011年,中国科学院战略性国家先导科技专项“未来先进裂变核能——钍基熔盐堆核能系统”正式立项。设计和建设固态燃料熔盐冷却实验堆是该专项任务的一部分。由于它采用高温熔盐作为一回路冷却剂,因此,熔盐可能会附着在乏燃料元件表面,有必要分析乏燃料贮存过程中熔盐附着对临界安全的影响。本研究以10MWt固态燃料熔盐冷却实验堆(TMSR-SF1)乏燃料贮存系统为研究对象,通过对比分析基于燃耗信任制的临界计算和传统临界计算的优缺点,确定采用基于燃耗信任制的临界计算对贮存系统在正常工况和事故工况下进行临界安全分析,重点考虑了熔盐附着乏燃料元件对贮存系统反应性的影响。分析结果表明无论有无熔盐附着TMSR-SF1的乏燃料贮存系统始终处于次临界。论文的结构和主要内容为:
  第一章:概述了熔盐堆发展历史和研究现状;乏燃料贮存临界安全分析历史和现状;结合研究背景提出本课题研究的目的和意义。
  第二章:系统地介绍临界安全、影响临界安全的若干因素和临界安全的计算方法。重点讨论了确定论方法和随机方法,以及相关方法的计算软件。
  第三章:详细介绍TMSR-SF1乏燃料贮存系统。TMSR-SF1所使用的包覆颗粒燃料元件的结构参数以及每个部分作用。乏燃料贮存罐的设计原则、设计要求以及试验验证方法。
  第四章:根据TMSR-SF1堆芯参数,对实验堆堆芯建模进行燃耗计算,结合燃耗信任制中的锕系和裂变产物水准筛选反应性价值核素,得出反应性价值核素分析结果。
  第五章:对乏燃料贮存系统建模,用MCNP5软件对系统在正常工况和事故工况下进行临界安全分析。首先对正常工况下单个贮存罐的基于燃耗信任制的临界计算结果和传统的临界计算结果进行对比。结果表明基于燃耗信任制的临界分析结果低于传统的。其次,考虑燃料元件附着熔盐对系统反应性的影响。假设熔盐浸渗球形燃料元件和熔盐包覆在球形燃料元件表面两种典型情况,计算熔盐附着对贮存系统反应性的影响。结果表明熔盐浸渗对乏燃料元件比熔盐包覆在乏燃料元件表面对贮存系统反应性影响更大。对于异常工况下,考虑贮存系统被水淹没后,不同水密度以及同一密度下不同水层厚度对贮存系统的反应性影响。临界计算结果表明反应性是随着水密度有微小变化;随着水层厚度的增大,贮存系统的反应性增加,但是增大到一定程度后,趋于一个稳定值。临界安全分析结果表明,无论是系统处在正常工况还是异常工况,贮存系统反应性都处于次临界,是临界安全的。
  第六章:总结和展望,总结了本研究成果和不足之处,并对未来可以进行改进的方向做了展望。
[博士论文] 段涛
凝聚态物理 中国工程物理研究院 2010(学位年度)
摘要:基于激光惯性约束与磁性约束的受控热核聚变能是人类未来重要的新能源。惯性约束聚变是依靠惯性约束等离子体压缩和加热氘氚燃料,实现聚变反应而产生巨大能量。目前,文献报道的激光聚变约束主要有中心点火、快点火和体点火三种模式,其对应的点火设计靶型分别为冷冻靶、锥壳靶和双壳层靶。但是,以上三种聚变靶自身均存在一定的缺陷:中心点火靶要求驱动对称性与驱动能量高,快点火靶超强激光点火物理过程复杂,体点火靶存在瑞利—泰勒(RT,Rayleigh-Taylor)不稳定性。如何克服上述三种靶自身的不足,设计出新概念的点火靶一直以来是本课题组努力探索的重要课题。
  2007年,中国工程物理研究院激光聚变研究中心唐永建研究员等提出了激光聚变新概念靶——聚变助推靶。新概念靶是以梯度分布的中空微囊构成的空心微球为热核燃料容器,在聚变过程中每个中空微囊都是一个聚变微腔。与传统双壳层靶相比,聚变助推靶新增加的能量(理想值)达到约0.76MJ,显著地提高了靶的能量增益,弥补了双壳层靶中存在温度梯度场等结构性缺陷。但是,聚变助推靶面临着物理机制、靶设计、靶制备、物理分解实验、特殊诊断等诸多亟待解决的难题。靶材料是靶设计、制备与实验、诊断的基础。根据聚变助推靶物理设计的要求,制备出具有高球形度、高表面光洁度、高抗张力强度、直径1-5μm(壁厚约0.2-1μm)的系列中空微球并按直径大小形成梯度分布的空心块体材料是关键。
  分析了目前激光聚变靶用空心玻璃微球、聚合物微球的制备方法,全面系统调研了当前国内外化学、材料等领域关于中空微球的制备、工艺和应用等方面的系列文献,筛选并完善了“酸碱溶胀法”、“动态溶胀法”、“模板法”,力图实现结构的中空微球的可控制备与有序组装。论文系统研究了基于上述三种方法特定尺寸与结构的中空微球制备技术、实验条件、形成机理、结构表征、性能分析与自组装,基本实现了1-5μm中空聚合物与氧化物微球的可控制备与有序自组装的预期目标。
  研究了基于种子乳液聚合、酸碱溶胀制备微米级P(St-MAA-MMA-BA-AA)中空聚合物的工艺方法,讨论了MMA/MAA与St/AA质量比、核壳比与亲水核组分等参数对中空聚合物微球结构、形貌的影响。SEM、TEM与TG-DSC等测试结果表明:(1)在亲水乳液核P(MMA-MAA-BA)的聚合过程中,通过调节MMA/MAA质量比来调节核乳液的颗粒特性与体系稳定性。当MAA共聚单体加入量控制在25~30%且m(MMA)/m(MAA)=1.77∶1时,乳液反应体系稳定,合成的核微球的单分散性好。(2)在疏水壳的聚合过程中,随着St/AA质量比的增大,酸碱溶胀处理后的中空微球的粒径逐渐增大,当m(St)/m(AA)=10.96∶1时,中空度最大。(3)核壳比、壳层组成与中空聚合物微球的中空结构存在一定的匹配性:在固定种子羧酸含量和壳层组成情况下,当核壳比为1∶4.57、MAA含量30%、亲水核组份中MMA与MMA质量比为1.77时,得到聚合物中空微球的中空度与单分散性最好。(4)在一定温度范围内[(Tg-30)~(Tg+30)℃],提高酸碱溶胀温度,有利于中空结构聚合物微球的形成。碱处理温度控制在100℃为宜,处理时间为3.5h.
  以表面带正电的微米级PS微球为种子,经过甲苯、二乙烯基苯溶胀、聚合与包覆等过程形成了~10μm的中空聚合物微球及其复合微球,讨论了溶剂类型、甲苯用量、加水速度等因素对中空聚合物微球形貌、结构的影响。SEM、TEM等测试分析表明:(1)添加一定量甲苯等挥发性溶剂(或苯、二甲苯)是动态溶胀形成中空聚合物微球的前提和关键;随着甲苯用量的增加,溶胀后、聚合反应后PS微球的粒径胀大尺寸随之增大,中空结构越明显,孔径越大、壁厚越薄。(2)溶剂种类对动态溶胀过程中聚合物微球的空心结构的形成影响明显,选择低溶解性的溶剂更有利于中空结构的形成:加入相同量的二甲苯溶胀后微球形成的中空结构孔径最大,甲苯溶胀的次之,苯溶胀的最小。(3)加水量越多越有利于形成大尺寸微球。加水速度越快,PS微球溶胀效果越明显,但其表面比较粗糙、单分散性差。溶胀过程中,须采用恒流泵连续加水,加水速度控制在Vwater=Vwater/15~20 ml/h为宜。(4)以溶胀、聚合反应的中空PS/DVB聚合物微球为模板,通过控制TEOS水解可以形成中空结构PS/DVB@SiO2复合微球,经过高温煅烧后可形成中空结构SiO2微球。典型配方:HPS-45.5g,NH4OH3.4g,EtOH95g,TEOS15g;600℃,10h.
  引入阳离子共聚单体MTC,以分散聚合法制备表面带正电荷的微米级单分散PS微球为模板,通过控制包覆成功合成了单分散微米级中空结构SiO2微球,系统讨论了PVP重均分子量、温度、氨水与TEOS用量等关键因素对中空SiO2微球的影响。实验结果表明:(1)在SiO2壳层包覆PS微球过程中,TEOS水解温度宜控制在50℃(恒温水浴),NH4OH添加方式对壳层包覆影响不大;在一定条件下,NH4OH添加量对SiO2壳层厚度基本没影响,但加入过少或过多的NH4OH都不利于形成均匀、完整、光滑的壳层。(2)PS模板微球与SiO2壳层之间是通过静电吸附作用形成PS@SiO2核壳复合微球,适当增加MTC用量,可提高PS微球Zeta电位,有利于更厚的SiO2在其表面实均匀、完整、致密包覆;TEOS加入量是决定壳层厚度的关键因素,可通过适当调节TEOS加入量,获得不同壁厚、壳层均一的PS@SiO2核壳复合微球。(3)通过500℃(5h)高温煅烧卸载掉PS模板形成表面(粗糙度<~100nm)与内壁光滑、壁厚~275nm的中空结构SiO2微球,BJH法测定中空SiO2微球最可几孔径为5.134nm,BET比表面积为173.037m2/g.典型配方如下:PS3.00g,NH4OH2ml,TEOS2.00g,EtOH/DDW35g(1∶10,W/W).(4)可通过改变模板微球大小(调整St、PVP分子量与用量、MTC与引发剂用量等)和SiO2等前驱体浓度,实现对空腔(~100nm至3~5μm)以及不同壳层厚度(~50nm至1μm)单分散中空SiO2等组分的无机中空微球的可控制备。
  采用多次垂直沉降、Inward growing等方法实现了对PS实心微球、中空SiO2微球为基元的异质结构光子晶体/梯度分布中空块体材料的有序组装,讨论了组装浓度、叠加顺序等因素对其光学性能的影响,运用传输矩阵法对异质结构光子晶体的光子带隙进行了数值模拟。实验结果与理论计算表明:(1)异质结构光子晶体的带隙λpeak只取决于组装单元层光子晶体组装基元(微球的粒径)的性质,与单元层沉积的顺序无关;异质结构光子晶体相对于组装单元层光子晶体带隙出现了展宽效应。(2)以中空SiO2微球为基元,采用Inward Growing与垂直自组装方法可以组装异质结构光子晶体薄膜,吸收光谱透过率与微球的浓度、体积用量有关。数值模拟结果与UV-Vis实验测试结果基本吻合,多元异质结构光子晶体仍然满足光子带隙叠加的规律,且与叠加顺序无关。(3)以中空SiO2微球为基元,添加一定量的火棉胶,采用多次垂直自组装方法可以形成具有一定机械强度的梯度分布有序多孔块体材料:0.5~3.0wt%,1~5ml火棉胶,在25℃、湿度为80%条件下,组装3~5d。
  1~10μm单分散中空结构聚合物与氧化物微球的可控制备是当前中空微球等领域研究的难点,要实现对其有序梯度分布自组装还需要深入研究。动态溶胀与模板法是制备聚变助推靶用中空微球的可行方法,作者今后还将尝试集成酸碱溶胀法与动态溶胀法、动态溶胀法与模板法合成~10μm中空聚合物微球与中空氧化物微球、以中空微球为基元的界面自组装及其可控制备、组装过程中的动力学、热力学等相关理论的研究,为聚变助推靶与中空微球基光子晶体的深入研究奠定更加坚实的基础。
[硕士论文] 程涛
核能科学与工程 中国科学院合肥物质科学研究院 2008(学位年度)
摘要:“国际热核试验实验反应堆”-ITER(International ThermorluclearExperimental Reactor,ITER)计划,是核聚变领域内目前全球规模最大、影响最深远的一个大科学工程项目,其目标是建造一个核聚变实验堆,验证人类和平利用核聚变能的可行性。ITER计划自1988年启动以来,经过多方科学家和工程技术人员十多年的努力,已完成了全部物理设计和绝大部分的工程设计,目前还有少许的关键部件正在研究。ITER遥控运输车负责在主体装置和热室间运送真空室的内部部件,双密封门是运输车的主要子系统之一,它的设计必须满足运输车在功能上的要求。双密封门的主要功能是以遥控的方式开启和关闭运输车,并实现运输车与窗口的对接和分离,同时保证车厢和窗口的良好密封,防止放射性物质和有毒粉尘污染装置大厅。本本课题主要是ITER对双密封门重新设计建模,利用有限元分析方法对其在设计载荷的作用下应力和位移的分布情况,利用虚拟样机技术研究双密封门的提升过程的运动规律,评价双密封门设计的合理性和安全性。对于不合理的设计提出修改意见并向ITER国际组提交报告,确保装置的安全。
   本文首先介绍了ITER计划及其意义,根据ITER遥控运输车的基本功能和组成结构,系统介绍了双密封门的功能原理,并对双密封门的设计和建模进行了阐述。基于有限元方法,利用CATIA和ANSYS建立了双密封门及其关键构件的有限元模型,分析了它在三种载荷情况下的应力和位移的响应,比较了两种不同材料的计算结果并给出优化设计建议。最后,基于机构运动学仿真理论,运用ADAMS对双密封门机构的提升过程进行了运动学分析,并在此基础上对导轨拐点对机构响应的影响规律进行了研究。ITER遥控运输车双密门设计与研究的结果为下一步国内采购包的工程实现提供了重要的技术依据和参考。
[博士论文] 吴志芳
核技术及应用 清华大学 2003(学位年度)
摘要:随着国际贸易的迅速发展,利用集装箱或列车车厢的封闭式运输进行非法走私问题日益严峻,引起了社会的广泛关注。对于集装箱运输,国内外已相继推出集装箱检测系列产品,但是,对于铁路运输,尚缺乏一种快速、高效的查验手段,海关铁路口岸迫切需要装备这样一种铁路货车在线检测装置。论文工作在集装箱检测技术的基础上,克服了铁路货车检测中被检物体移动快、速度不恒定、数据量大、分布式检测、车厢图像分割和运行环境恶劣等技术困难,成功地研制出钴-60铁路货车在线检测系统,并装备铁路口岸,大大提高了货物通关速度,降低了通关成本,在打击走私、保护国家利益方面发挥了重要作用。该系统经教育部鉴定,已达到国际先进水平。 论文工作首先广泛调研了辐射成像技术的发展历史、现状、最新研究成果及发展方向,然后,根据海关部门的技术要求,对铁路货车在线检测系统进行了可行性分析和主要检测指标的理论估算,确定了系统研制的可行性。在此基础上,完成了关键技术的理论与实验研究、系统总体设计、工艺设计以及设备的开发制作。 论文工作主要研发成功以下几项关键技术: 1)研发了一套快速列车检测图像获取系统,在给定硬件资源的条件下,研究了多站点并行作业、多进程异步处理和高速数据传输技术,最大限度地提高数据采集速度,能在被检列车以0~15km/h的速度运行时不失真地实时获取和显示检测图像,比集装箱检测系统提高了十倍到几十倍。 2)设计和实现了列车运行实时监测和车厢分离逻辑,能在各种复杂情况下实现车厢图像的自动分割。 3)提出了“网络数据库技术+客户/服务器模式”的分布式数据处理方案,设计和开发了一套适合铁路货车检测的信息与图像处理系统,包括采集控制、实时成像、信息查询、图像检查、查验、信息管理等六个模块,组织管理检测过程中产生的海量数据。 4)实验研究了被检列车通过时引起的路基振动对辐射测量系统的影响,探索了探测器对振动的频率与强度响应特性,确定了设备基础对振动的限制条件,在此基础上给出了空气弹簧整体悬挂的隔振方案,消除了振动干扰的影响。 最后,论文工作对二维辐射成像空间分辨率进行了研究,分析了系统固有空间分辨率的决定因素和提高系统空间分辨率的方法,并提出了一种“扫描微分法”,在探测单元尺寸一定的情况下通过数据处理方法提高图像在扫描方向上的空间分辨率。论文工作还建立了电荷积分式辐射测量系统的等效数学模型,给出了信号恢复理论,在此基础上,研究了被检火车速度超过15km/h时产生的失真图像的重建,使被检火车速度可成倍提高,提高了系统的检测性能。
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