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1 研究背景 1.1 高壓力、大直徑和高可靠性的非金屬壓力管道需求迫切 管道作為五大運(yùn)輸方式之一，是輸送石油、天然氣、飲用水等重要能源和資源的主要手段，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和穩(wěn)定至關(guān)重要，被稱為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“生命線”。我國(guó)壓力管道發(fā)展迅猛，應(yīng)用規(guī)模不斷增大，在石油、天然氣和飲用水輸送等重大工程建設(shè)中發(fā)揮了不可替代的作用。在油氣領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)油氣管道已形成縱橫東西、貫通南北、連接海外的管道輸送網(wǎng)絡(luò)。目前我國(guó)的原油管道1.9×104km，成品油管道2×104km，天然氣干線管道4.8×104km，油氣管道的總長(zhǎng)度穩(wěn)居全球前五名。以西氣東輸三線為例，其西起新疆霍爾果斯，東至福建省福州市，全長(zhǎng)5220km，設(shè)計(jì)年輸量3×1010m3。此外，油田集輸管網(wǎng)和城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的管道長(zhǎng)度已達(dá)到數(shù)十萬(wàn)公里，且仍在不斷增長(zhǎng)，成為油氣管道重要組成部分。在水資源輸送領(lǐng)域，為解決我國(guó)的水資源時(shí)空分布不均問(wèn)題，我國(guó)已經(jīng)實(shí)施了多項(xiàng)跨流域、跨地區(qū)的長(zhǎng)距離管道輸水工程，如南水北調(diào)工程、廣東省的“東深引水工程”和“西江引水工程”、天津的“引灤入津工程”和山東的“引黃濟(jì)青工程”。以南水北調(diào)中線工程為例，年均輸送生活、工業(yè)用水6.4×1010m3，農(nóng)業(yè)用水3×1010m3，供水范圍內(nèi)總面積15.5萬(wàn)平方千米，惠及沿線6000萬(wàn)人口。 以聚乙烯及其增強(qiáng)復(fù)合管為代表的非金壓力屬管道具有耐腐蝕、抗震、柔性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，在越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域替代金屬管道，成為世界各國(guó)競(jìng)先研發(fā)的未來(lái)管道發(fā)展方向。全球非金屬管道的年均增速約5.9%，我國(guó)聚乙烯管道年平均增速更是達(dá)15%。 隨著聚乙烯及其增強(qiáng)復(fù)合管的不斷發(fā)展，其在燃?xì)夂洼斔阮I(lǐng)域應(yīng)用不斷擴(kuò)展。在燃?xì)忸I(lǐng)域，在燃?xì)忸I(lǐng)域，美國(guó)、英國(guó)、丹麥等的城市燃?xì)夤艿乐芯垡蚁┕軕?yīng)用比例均接近100%，而我國(guó)新鋪設(shè)的中低壓城市燃?xì)夤?0%以上采用聚乙烯管材。在輸水領(lǐng)域，我國(guó)城市建筑排水管道85%采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量達(dá)到50%，城市供水管道（DN400mm以下）80%采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道90%采用塑料管，逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。目前，多數(shù)國(guó)家已經(jīng)在燃?xì)夂徒o水領(lǐng)域選擇聚乙烯管逐漸替代金屬管道，實(shí)現(xiàn)以塑代鋼。 近年來(lái)，非金屬壓力管道逐漸在更高壓力、更大直徑和更高安全性要求的油氣集輸、核電冷卻水輸送等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。如在油田的油氣集輸及開采領(lǐng)域，用于油氣田注水的非金屬壓力管道（直徑50-75mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到32MPa；用于油田站內(nèi)給水的非金屬壓力管道（直徑315mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到2MPa；用于油田集輸管的非金屬壓力管道（直徑50-75mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到4MPa，平均工作溫度高達(dá)60℃。在核電站冷卻水輸送領(lǐng)域，美國(guó)的Callaway核電站率先鋪設(shè)聚乙烯管道的外圍冷卻水系統(tǒng)，我國(guó)新建的AP1000核電站（浙江三門核電、山東海陽(yáng)核電）外圍冷卻水輸送均采用聚乙烯管道（直徑752mm，徑厚比DR9）。由于聚乙烯管道具有耐海水及微生物腐蝕、抗震等優(yōu)勢(shì)，許多現(xiàn)有核電站冷卻水管道系統(tǒng)也逐漸更換為聚乙烯管道，如2017年大亞灣核電站成功將其核安全相關(guān)的反沖洗系統(tǒng)管道更換為200mm，DR9的聚乙烯管道。 1.2 管道系統(tǒng)安全性的要求日益迫切 隨著聚乙烯管道系統(tǒng)在燃?xì)狻⒐┧阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，其安全問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注。根據(jù)中國(guó)城市規(guī)劃協(xié)會(huì)地下管線專業(yè)委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，2009年至2013年中國(guó)城市管線典型事故共計(jì)75起，而其中導(dǎo)致人員死傷的27起。南京“7.28”管道泄漏爆炸事故共造成22人死亡，120人住院治療，爆燃點(diǎn)周邊部分建筑物受損，直接經(jīng)濟(jì)損失4784萬(wàn)元。臺(tái)灣“8.1”燃?xì)庑孤┍ㄊ鹿手卸鄺l街道陸續(xù)發(fā)生可燃?xì)怏w外泄，并引發(fā)多次大爆炸，造成32人死亡，321人受傷，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.4億元。類似的管道泄漏導(dǎo)致爆燃的事故給全社會(huì)帶來(lái)了重大的公共環(huán)境和人身安全的威脅。 隨著聚乙烯管道系統(tǒng)在燃?xì)狻⒐┧阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，全社會(huì)對(duì)管道系統(tǒng)安全性的要求也日益迫切。 1.3 焊接過(guò)程的溫度控制是提升管道系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵 當(dāng)我們追溯這些事故的源頭，會(huì)發(fā)現(xiàn)有53%的聚乙烯管道系統(tǒng)故障發(fā)生在管道的接頭處——即管材與管材焊接的部位（來(lái)自塑料管道數(shù)據(jù)庫(kù)委員會(huì)PPDC）。接頭作為管道系統(tǒng)中質(zhì)量最薄弱的環(huán)節(jié)，其焊接質(zhì)量影響到整個(gè)管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 電熔焊接是目前聚乙烯管道最常用的連接方式之一。它通過(guò)預(yù)埋在電熔套筒內(nèi)部的電阻絲加熱電熔套筒的內(nèi)表面及管材的外表面，使二者吸收熱量并熔融，而后固定、冷卻。 在電熔焊接過(guò)程中，溫度是最重要的參數(shù)，也是造成接頭失效最本質(zhì)的原因。不合理的焊接工藝導(dǎo)致的焊接過(guò)程的溫度控制不當(dāng)，引發(fā)冷焊和過(guò)焊等缺陷。內(nèi)部溫度過(guò)高會(huì)使得金屬絲周圍的聚乙烯材料因溫度過(guò)高而裂解，從而導(dǎo)致接頭強(qiáng)度不足，產(chǎn)生過(guò)焊現(xiàn)象；內(nèi)部溫度不足則會(huì)導(dǎo)致熔合區(qū)深度和界面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生冷焊現(xiàn)象。冷焊缺陷很難從外觀上或通過(guò)常規(guī)液壓試驗(yàn)分辨，但其可能導(dǎo)致焊接接頭在服役過(guò)程中沿熔合面發(fā)生貫穿裂紋擴(kuò)展失效，具有很大的安全隱患。 1.4 應(yīng)用過(guò)程的安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)是保障管道系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵 接頭是管道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。美國(guó)塑料管研究所（PPI）技術(shù)總監(jiān)Sarah Patterson在2016年美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）壓力容器與管道（PVP）50周年會(huì)的大會(huì)報(bào)告上指出，非金屬管道的無(wú)損檢測(cè)與安全監(jiān)測(cè)研究是今后塑料管道技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的重要課題。 在接頭安全監(jiān)測(cè)方面，管道的服役過(guò)程安全監(jiān)測(cè)研究主要有以下四種：（1）基于應(yīng)變的監(jiān)測(cè)技術(shù)：主要采用應(yīng)變片等傳感器測(cè)量管道應(yīng)變。該方法技術(shù)成熟，但測(cè)點(diǎn)多、電路復(fù)雜，且僅能獲得材料表層局部的應(yīng)變信息。（2）連續(xù)碳纖維復(fù)合材料自監(jiān)測(cè)技術(shù)：如內(nèi)嵌連續(xù)碳纖維的復(fù)合材料，可以實(shí)時(shí)提供結(jié)構(gòu)應(yīng)變信息。采用連續(xù)碳纖維自監(jiān)測(cè)的應(yīng)變靈敏度系數(shù)小于傳統(tǒng)應(yīng)變片，且應(yīng)變檢測(cè)范圍很小。（3）基于埋入傳感器的監(jiān)測(cè)技術(shù)：如利用嵌入式光纖光柵的管道應(yīng)變場(chǎng)監(jiān)測(cè)。光纖檢測(cè)集成度高、精度高，已經(jīng)在管道、橋梁等結(jié)構(gòu)的智能監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。（4）基于導(dǎo)電填充材料的監(jiān)測(cè)技術(shù)：在不導(dǎo)電的聚乙烯或其他非金屬基體樹脂中摻入少量導(dǎo)電纖維或顆粒，從而在材料中建立導(dǎo)電傳感網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)材料產(chǎn)生變形或局部損傷時(shí)，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)地產(chǎn)生導(dǎo)通節(jié)點(diǎn)數(shù)變化或局部斷開，通過(guò)測(cè)量材料宏觀電阻變化可以獲得材料應(yīng)變或局部損傷等信息。 基于導(dǎo)電填充材料的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)一直是混凝土結(jié)構(gòu)與生物傳感器領(lǐng)域的前沿與熱點(diǎn)。其關(guān)鍵問(wèn)題是如何通過(guò)合理的傳感器設(shè)計(jì)，在不影響監(jiān)測(cè)對(duì)象本身工作特性的同時(shí)，有效地提取監(jiān)測(cè)對(duì)象的服役狀態(tài)和結(jié)構(gòu)損傷信息。開展結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，智能監(jiān)測(cè)感知壓力容器與管道結(jié)構(gòu)失效特征參量，實(shí)現(xiàn)損傷失效的預(yù)警和運(yùn)行的自主優(yōu)化，是未來(lái)壓力容器行業(yè)重要的研究方向。 2 智慧管件系統(tǒng)解決方案 非金屬管道的智慧管件系統(tǒng)包含管件焊接過(guò)程的溫度場(chǎng)智能調(diào)控和管件使用過(guò)程的損傷自監(jiān)測(cè)兩個(gè)功能，如圖1所示。 2.1 焊接過(guò)程溫度場(chǎng)調(diào)控 電熔焊接過(guò)程從本質(zhì)上是電阻絲通電生熱、聚乙烯材料相變?nèi)酆系倪^(guò)程，熔區(qū)溫度在時(shí)間和空間上的變化很大程度上體現(xiàn)出焊接過(guò)程的發(fā)展。如圖2所示，智能焊機(jī)的“智能”正是來(lái)源于我們所提出的熔區(qū)復(fù)合溫度場(chǎng)理論模型。該模型能夠根據(jù)采集到的實(shí)際電壓電流數(shù)據(jù)，小成本、高精度地實(shí)時(shí)推演焊接過(guò)程的發(fā)展。不同于傳統(tǒng)焊機(jī)對(duì)被控對(duì)象內(nèi)部情況的“一無(wú)所知”，智能焊機(jī)首次采用基于熔區(qū)溫度場(chǎng)的方式在線監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程，使得參數(shù)的調(diào)節(jié)和設(shè)計(jì)有堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。 在溫度場(chǎng)模型的基礎(chǔ)上，本作品能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程的質(zhì)量控制。在焊接接頭性能與加工條件的研究上，團(tuán)隊(duì)通過(guò)熱重分析和凝膠滲透色譜分析研究PE100在不同溫度焊接后的熱降解行為，得出典型工業(yè)級(jí)PE100材料的允許焊接最高溫度在270℃的結(jié)論。同時(shí)，通過(guò)超聲檢測(cè)和梯度試驗(yàn)的方法證實(shí)了管材熔區(qū)深度與焊接界面強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)。 基于上述理論研究和多次實(shí)踐，對(duì)聚乙烯最高溫度和熔區(qū)拓展深度進(jìn)行控制是應(yīng)對(duì)過(guò)焊和冷焊缺陷的重要方式。智能焊機(jī)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制的思路即通過(guò)實(shí)時(shí)溫度場(chǎng)計(jì)算聚乙烯最高溫度和熔區(qū)邊界，讓最高溫度在不超過(guò)270℃，熔區(qū)深度控制在2～3mm。為使焊接效率最高，通過(guò)由調(diào)整次數(shù)、焊接時(shí)長(zhǎng)、最高溫度等指標(biāo)組成的代價(jià)函數(shù)對(duì)不同調(diào)整策略進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而獲得最優(yōu)的電壓調(diào)整策略。通過(guò)這種溫度主動(dòng)控制的方式，管道焊接缺陷產(chǎn)生的概率下降超80%。 1.1 服役過(guò)程安全狀態(tài)自監(jiān)測(cè) 為了實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)服役過(guò)程的安全狀態(tài)自監(jiān)測(cè)，采用短切碳纖維（SCF）增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料（PE-SCF）制備電熔管件。由于碳纖維SCF具有良好的導(dǎo)電性，隨著纖維含量的不斷增加，填充在聚合物基體內(nèi)部的短碳纖維能夠形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。PE-SCF復(fù)合材料內(nèi)部SCF導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞與重組賦予了該材料壓阻效應(yīng)，能夠用于監(jiān)測(cè)PE-SCF復(fù)合材料承受的載荷。圖4為循環(huán)拉伸載荷下PE-SCF的應(yīng)變和電阻響應(yīng)與時(shí)間的關(guān)系。可以看出，PE-SCF復(fù)合材料的監(jiān)測(cè)電阻能夠及時(shí)反映材料承受的應(yīng)變。隨著應(yīng)變?cè)黾樱牧系碾娮柚翟黾樱粦?yīng)變降低，材料的電阻值也降低；并且監(jiān)測(cè)電阻對(duì)應(yīng)變變化的響應(yīng)具有很好的穩(wěn)定性。PE-SCF復(fù)合材料在拉伸力作用下發(fā)生變形，部分短碳纖維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)斷開，導(dǎo)致材料的電阻率增加。隨著應(yīng)變的降低，短碳纖維之間的接觸恢復(fù)到初始狀態(tài)，電阻值也隨之恢復(fù)。結(jié)果表明PE-SCF應(yīng)變與電阻變化之間存在確定的關(guān)聯(lián)機(jī)制，初步論證采用PE-SCF復(fù)合材料制備具有自監(jiān)測(cè)功能的電熔接頭具有可行性。 圖5顯示了爆破試驗(yàn)過(guò)程中所監(jiān)測(cè)到的PE-SCF電熔接頭的電阻和壓力變化曲線。結(jié)果表明，隨著內(nèi)部壓力的升高，兩個(gè)電極之間的電阻會(huì)不斷增加，電阻變化率曲線的斜率也迅速增加。這是因?yàn)樵诩訅撼跏茧A段，電阻變化主要由基體的彈性變形引起，在這種情況下，材料內(nèi)部的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)仍然完整，因此電阻不會(huì)產(chǎn)生很大變化。當(dāng)壓力繼續(xù)增加時(shí)，材料內(nèi)部形成微裂紋，導(dǎo)致局部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞，電阻變化率顯著增加。初步實(shí)驗(yàn)表明，利用電阻變化率監(jiān)測(cè)PE-SCF電熔接頭的內(nèi)壓載荷及結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)具有可行性。 圖6顯示了峰值內(nèi)壓為5MPa時(shí)的循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)期間，電熔接頭上監(jiān)測(cè)到的電阻變化曲線。可見(jiàn)電熔接頭表面電極之間的電阻變化趨勢(shì)與接頭內(nèi)部的壓力變化趨勢(shì)一致，且每個(gè)周期的峰值電阻十分穩(wěn)定。基于電阻測(cè)量的內(nèi)壓監(jiān)測(cè)靈敏度系數(shù)約為29.56%/MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，載荷和監(jiān)測(cè)到的電阻信號(hào)存在較為穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因而用電阻變化監(jiān)測(cè)電熔接頭內(nèi)部壓力的變化是可行的。 上述測(cè)試結(jié)果表明，采用PE-SCF復(fù)合材料制備電熔管件，利用PE-SCF材料的壓阻效應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于電阻測(cè)量的管道系統(tǒng)在服役過(guò)程中的內(nèi)壓及安全狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提升了管道系統(tǒng)的服役安全性。  

本實(shí)用新型公開了一種保溫墻體連接件，包括連接棒和封套；連接棒的截面為圓形結(jié)構(gòu)，連接棒側(cè)壁設(shè)有等距離的螺紋；封套套在連接棒中段的外面；連接棒的外表面還涂覆有耐高溫層。本實(shí)用新型能夠承受保溫材料兩側(cè)混凝土板之間的拉、壓和剪切等受力變形的拉結(jié)裝置，纖維增強(qiáng)樹脂連接棒外表面上涂覆的有耐高溫層具有耐高溫、阻燃的效果，使用壽命長(zhǎng)。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能將竹制家具通過(guò)組件方式進(jìn)行批量化生產(chǎn)，拆裝方便的用于竹制家具的桿件連接結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀，是一款可同時(shí)測(cè)量固體密度和液體密度、濃度的儀器，　　固體形式：依據(jù)ASTM D792、GB÷T 1033、JIS－K－6268、、HG4－1468、ISO 2781標(biāo)準(zhǔn)。采取阿基米得原理浮力法，正確、直讀量測(cè)數(shù)值。　　液體形式：依據(jù)GB÷T5526、13531、15223、JIS、ISO標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用阿基米得原理的浮力法、水中置換法，疾速、直讀讀出液體絕對(duì)密度值。　多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀，實(shí)用于測(cè)量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細(xì)陶瓷、玻璃工業(yè)、液體、化工溶液、增加助劑等新資料鉆研試驗(yàn)室等。多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀參數(shù)：型 號(hào)：　  DX－300 　　　　 DX－600測(cè)量規(guī)模： 0。005－300g 0。005－600g密度精度： 固體形式：0。001g÷cm3液體形式0。001g÷cm3測(cè)試品種： 固體、橡膠、浮體、液體等測(cè)量形式： 固體體形式：可用于測(cè)試固體資料視密度、體積、混雜比，實(shí)用于測(cè)量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細(xì)陶瓷等。液體形式：可用于測(cè)試液體密度、濃度。可測(cè)真溶液、疏散液、懸浮液、乳狀液、稀薄液、漿液等所有具備活動(dòng)性的液體參數(shù)設(shè)定： 溫度彌補(bǔ)設(shè)定、溶液彌補(bǔ)設(shè)定打印機(jī)設(shè)定： 標(biāo)準(zhǔn)RS－232接口，可選購(gòu)打印機(jī)不便地將屢次測(cè)量后果打印輸入L多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀規(guī)格：名　稱： 多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀型　號(hào)： DX－600實(shí)用于： 實(shí)用于測(cè)量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細(xì)陶瓷、玻璃工業(yè)、液體、化工溶液、增加助劑等新資料鉆研試驗(yàn)室等。原　理： 固體形式：依據(jù)ASTM D792、GB÷T 1033、JIS－K－6268、、HG4－1468、ISO 2781標(biāo)準(zhǔn)。采取阿基米得原理浮力法，正確、直讀量測(cè)數(shù)值。液體形式：依據(jù)GB÷T5526、13531、15223、JIS、ISO標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用阿基米得原理的浮力法、水中置換法，疾速、直讀讀出液體絕對(duì)密度值。 多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀功用特征：　 ●固體體形式：可用于測(cè)試固體資料視密度、體積、混雜比，實(shí)用于測(cè)量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細(xì)陶瓷等。　 ●液體形式：可用于測(cè)試液體密度、濃度。可測(cè)真溶液、疏散液、懸浮液、乳狀液、稀薄液、漿液等所有具備活動(dòng)性的液體 　 ●針對(duì)生胚、毛坯件，如：磁芯生胚、陶瓷毛胚、粉末冶金生胚件等遇水易崩潰的產(chǎn)品，可采取硅油或許煤油當(dāng)媒介液，疾速讀取其比重值　 ●具備溫度和溶液彌補(bǔ)功用，采取大水槽設(shè)計(jì)，下降吊欄線的浮力所形成的誤差。　 ●標(biāo)準(zhǔn)的RS232數(shù)據(jù)輸入功用，可隨便的銜接PC和打印機(jī)。　 ●藍(lán)色背光液晶顯示。　 ●采取美國(guó)出口鍍金陶瓷傳感器。  多功用固體、液體兩用密度測(cè)試儀操作步驟：　①、將待測(cè)固體樣品放至密度計(jì)測(cè)量臺(tái)上，穩(wěn)固后按“Memory”鍵記憶空重（樣品在空氣中的分量）。　②、將待測(cè)固體樣品放入水中的吊籃上，穩(wěn)固后按“Memory”鍵記憶水重（樣品在水中的分量），儀器立刻間接顯示所測(cè)固體樣品的密度；按“F”鍵切換數(shù)值，順次顯示所測(cè)固體樣品的密度、體積。

本成果是一款應(yīng)用于供水系統(tǒng)運(yùn)行管理的軟件，通過(guò)建立供水管網(wǎng)的水力與水質(zhì)模 型，實(shí)時(shí)地仿真供水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為供水系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度與管理提供全面、準(zhǔn)確和 及時(shí)的信息服務(wù)。主要特性： 1.涵蓋以 ArcGIS 為平臺(tái)的全面 GIS 功能，對(duì)供水系統(tǒng)構(gòu)造信息與模型參數(shù)實(shí)現(xiàn)綜 合管理，且提供歷史版本管理和模型驗(yàn)證功能； 2.與基于 GPRS 的 SCADA 系統(tǒng)無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)模型動(dòng)態(tài)修正； 3.實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行工況，預(yù)測(cè)用水量，仿真流量、水壓、濁度、余氯量等各水力 與水質(zhì)參數(shù)變化，分析水壓或水質(zhì)超標(biāo)區(qū)域，計(jì)算供水系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并用靈 活定制與控制的文字、圖形、表格、曲線等豐富多彩的形式表達(dá)，或及時(shí)提醒與報(bào)警； 提供 GPS 定位、設(shè)備維護(hù)管理、閥門狀態(tài)管理、管網(wǎng)改造仿真、調(diào)度方案仿真、供 水能量分析等多項(xiàng)應(yīng)用功能。

一、建模和仿真 針對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)車柴油機(jī)運(yùn)用現(xiàn)狀，本項(xiàng)目確定了基于電控單體泵噴油系統(tǒng)的機(jī)車柴油機(jī)作為研究對(duì)象，對(duì)柴油機(jī)和控制策略進(jìn)行建模，并通過(guò)大量的仿真進(jìn)行驗(yàn)證。在該模型中，可以通過(guò)調(diào)整模擬平臺(tái)的各個(gè)功能算法中的控制參數(shù)，使系統(tǒng)的性能達(dá)到最佳，為電控單元的硬件開發(fā)提供理論依據(jù)，能夠在最大程度上加快電控柴油機(jī)ECU開發(fā)進(jìn)程。 二、硬件開發(fā) 依據(jù)電控單元的建模仿真所得出的最佳控制參數(shù)，我們開發(fā)研制了該套電噴控制系統(tǒng)。 它可以精確地控制電噴柴油機(jī)各種噴油系統(tǒng)的各個(gè)缸的噴油，泵噴嘴系統(tǒng)(Pump Nozzle Unit--PNU)和泵管嘴系統(tǒng)(Pump PipeNozzle---PPN)。它除了可以用于電噴柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速控制外。同時(shí)，由于使用了功能強(qiáng)大的處理芯片，它還能完成如輸出功率控制等其他的功能和任務(wù)。 在電噴控制系統(tǒng)中還有故障檢測(cè)功能，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳給司機(jī)室顯示屏，一旦發(fā)生故障時(shí)可以給司機(jī)更直觀的顯示。同時(shí)我們也開發(fā)了標(biāo)定系統(tǒng)。 目前，對(duì)機(jī)車柴油機(jī)采用電子控制技術(shù)成為當(dāng)前提高柴油機(jī)乃至整車性能的一種有效方法。我們開發(fā)研制的電噴控制系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用到我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車牽引用的柴油機(jī)中，對(duì)于提高柴油機(jī)和整車性能起到很大的作用。   應(yīng)用范圍： 該項(xiàng)目所建立的柴油機(jī)和電噴控制系統(tǒng)的模型能夠應(yīng)用在應(yīng)用基于電控單體泵噴油系統(tǒng)的機(jī)車柴油機(jī)的電控系統(tǒng)開發(fā)中。我們所開發(fā)的電噴控制系統(tǒng)能夠應(yīng)用在國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車牽引用的柴油機(jī)中。

維修性虛擬仿真與評(píng)價(jià)技術(shù)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于維修性的設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證與評(píng)估。該技術(shù)以相似性理論和系統(tǒng)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，綜合維修性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證技術(shù)、先進(jìn)仿真技術(shù)、人因工程學(xué)和系統(tǒng)工程等技術(shù)特征，以直觀、形象、交互性強(qiáng)等的特點(diǎn)，突破傳統(tǒng)依賴實(shí)物樣機(jī)開展維修性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證易造成的周期長(zhǎng)、費(fèi)用高、設(shè)計(jì)更改困難等缺陷。基于數(shù)字樣機(jī)開展維修性設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)工作，在工程應(yīng)用上可有效將維修性與產(chǎn)品性能進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期即可并行開展維修性與總體布局設(shè)計(jì)，技術(shù)成熟度高，在航空、航天、兵器、船舶等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

在Windows XP環(huán)境下，以opengl為底層圖形平臺(tái)，用VC6.0開發(fā)了三維數(shù)控彎管機(jī)仿真系統(tǒng)。整個(gè)彎管機(jī)機(jī)械模型由7個(gè)裝配件和18個(gè)零件組成。在CAD系統(tǒng)中設(shè)計(jì)彎管機(jī)模型，然后導(dǎo)出到本系統(tǒng)中。彎管機(jī)的YBC三個(gè)軸可手動(dòng)控制單步轉(zhuǎn)動(dòng)，加載管件后若料夾夾緊了，可手動(dòng)單步彎管。仿真時(shí)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前坐標(biāo)和G代碼。仿真系統(tǒng)具有三個(gè)軸的限位功能。墻面和地面作為碰撞約束可入系統(tǒng)中。該三維數(shù)控彎管機(jī)仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了管件與機(jī)床、管件與管件和管件與墻體或地面的碰撞檢查。在仿真過(guò)程中，發(fā)生碰撞后仿真立刻停止，并用紅色顯示干涉部分的零部件， 本系統(tǒng)有獨(dú)立的裝配模型導(dǎo)入、顯示功能，Windows環(huán)境中的NC數(shù)控操作界面，通用的碰撞檢查算法庫(kù)dll，以及基于opengl的顯示庫(kù)dll。所以本系統(tǒng)具有很強(qiáng)的通用性和可移植性，可用于一般機(jī)械設(shè)備的仿真。