基于近景测量系统的羊电学模型构建

为研制和开发基于触电电流动作的剩余电流保护装置,从根本上解决目前剩余电流保护装置存在的拒动、误动等问题,需构建生物体的电学模型,研究触电时流经生物体的触电电流及其分布情况。以羊为研究对象,针对羊不规则几何体的特点,通过高精度相机构建的近景测量系统获得羊的二维图像,利用摄像测量学原理对其处理获取羊体的三维点云数据,在Ansys平台利用B样条函数对其进行拟合,通过点、线、面,自底而上的实体建模方法构建羊的三维实体模型,根据羊体的解剖学特征对模型加载电参数,并进行触电仿真研究。通过三维模型获得的体型参数与实测数据对比,误差不超过5%;仿真获得的触电电流与触电试验获得的触电电流比较,平均误差小于3%,表明了所建立的羊电学模型在触电仿真分析中的有效性。研究结果为用于触电研究的生物体电学模型的建立提供了技术参考。     

基于猪触电试验的人体触电规律研究

针对无法用人体进行触电试验的问题,提出基于动物猪触电试验数据研究人体触电规律的方法.首先将达尔基尔人体摆脱电流-频率特性曲线的数据作为训练样本,利用BP神经网络建立成年人摆脱电流预测模型;然后以触电试验获得的不同体质量猪的触电试验数据为基础,利用回归分析建立了猪触电电流与体质量的关系模型;根据人与猪在生理、解剖学、电特性等方面高度相似性的特点,依据生物电磁学构建了触电通道,并利用柱体模型获得成年人与试验猪阻抗的映射关系,进而推得成年人在36 V,50 Hz时的触电电流与体质量的关系模型.研究结果表明:发生触电事故时,流过人体内的触电电流与人的体质量呈正相关;36 V,50 Hz条件下,50 kg成年人触电电流为17.02 mA,基于BP神经网络模型获得的50 kg成年人摆脱电流为16.22 mA,两者误差为0.8 mA.     

基于多因素的动物触电电流特征试验与分析

为研究触电通道、触电方式、体质量与动物触电电流的关系,在三相电压36 V、频率50 Hz条件下对体质量为26,32和39 kg的3只哈萨克羊,体质量为14,18和23 kg的3只新疆白猪分别进行触电试验,获得试验羊和试验猪在左前肢-左后肢、左前肢-右后肢、右前肢-左后肢、右前肢-右后肢4种触电通道,捆绑和点触2种触电方式下的触电电流信号,利用对比及多因素方差分析研究各因素与触电电流的相关性,通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)对触电电流信号进行频谱分析,研究各因素与触电电流成分的关系.结果表明:流经试验羊和猪体内的触电电流随体质量的增加而增大;捆绑触电方式下流经试验羊和猪体内的触电电流比点触触电方式的大;同侧触电通道下的触电电流较异侧触电通道下的触电电流大;各试验因素对试验羊和试验猪触电电流的影响显著性顺序为触电方式、体质量、触电通道;体质量、触电通道的改变对试验羊、猪的主要频率成分影响较小,触电方式对触电电流成分的影响较大.     

基于有限元的混凝土泵管爆破压力研究

目的 研究泵管截面偏心变形和磨损缺陷对混凝土泵管爆破压力的影响,避免泵管在尚未到达使用寿命前发生爆管事故.方法 采用三维非线性有限元分析计算了混凝土泵管截面的偏心程度与磨损缺陷几何尺寸对混凝土泵管爆破压力的影响,并将模拟结果与经验公式计算结果及管道爆破试验数据进行对比分析.结果 泵管的截面偏心度、磨损深度对爆破压力影响...