校级项目答辩

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1、基于超声导波法对地网损伤点的定位研究指导老师：文习山小组成员：姜一鸣郭紫昱陈文广王健黄莹汇报内容立项背景项目方案可行性分析预研阶段成果项目创新点项目安排1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第1页共28页立项背景由于接地网的导体埋设在地下,容易被土壤中的酸性物质腐蚀严重威胁人身和设备安全（1接地网腐蚀1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第2页共28页立项背景怎么解决？测接地电阻无法定位、具有盲目基于电路理论和电磁场理论的参数识别法得

2、到的是关于节点电位的欠定方程，不能得到精确解易受引下线电阻的影响有源诊断对于弹药库等防火级别高的场所不适合（2地网检测1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第3页共28页一种全新的解决思路：超声导波法能够对损伤点准确定位采用机械探伤为一种无源检测法立项背景1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第4页共28页立项背景1.超声波超声波是频率大于20KHz的机械波，具有穿透性强，对人体伤害小等优点1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预

3、研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第5页共28页立项背景2.1超声导波（Ultrasonicguidedwave）理论简介超声波沿着波导传播形成超声导波特点：波沿着波导传播，易于控制，传播过程中损失小，传播距离远。1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第6页共28页立项背景2.2超声导波的特征——多模态纵向模态：圆柱体的各个单元作伸展和收缩运动，但不会出现轴线的横向位移，轴对称的模态。扭转模态：圆柱体的每个横截面都保持原来的平面不变，并围绕它的中心旋转，其轴线未被扰动而保持

4、原状，轴对称的模态弯曲模态：圆柱体轴线的各单元作横向运动，模态F(n,m)被认为是非轴对称的1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第7页共28页2.2超声导波的特征——频散立项背景超声导波波速随着频率的变化而变化称之为频散，可以通过求解纳维叶（navier）位移平衡方程得到频散曲线图1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第8页共28页立项背景2.3超声导波检测方法超声导波检测由于有衰减小，传播距离远的特点，可以在一点激发和接收超声导波

5、，进行长距离检测，根据回波特征确定损伤点的位置。1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第9页共28页项目方案技术路线图1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第10页共28页Ansys仿真物理模型建立网格划分施加位移载荷后处理项目方案1.Ansys仿真1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第11页共28页项目方案2.装置构建1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.

6、项目安排第12页共28页2.1大功率高频电源设计超声导波为高频率波，为了使得传感器能够在高频下获得足够的能量，激发出大功率信号，必须设计出大功率高频电源。正弦波信号汉宁窗功率放大器核心项目方案1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排大功率高频电源是用于激发超声导波的能量来源第13页共28页2.3传感器设计项目方案传感器设计换能器的选择探头的分布设计传感器的外形设计1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第14页共28页项目方案2.2软件系

7、统设计软件系统设计主程序设计信号发生波形诊断界面设计1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排第15页共28页可行性分析超声导波特别适合于管状、柱状、板状构件的检测，在管道检测中，国内外均已经有了较为成熟的理论可以全面检测，既可以检测构件的内部缺陷也可以检测构件的表面缺陷并且可以选择不同模式导波检测不同类型的缺陷检测方便，只需要在一点激发和接受超声导波，不必逐点检测传播距离远，可达几百米1.超声导波对于地网检测的优点1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创

8、新点6.项目安排第16页共28页目前对于管道检测已经有较为成熟的理论，有一定的借鉴性小组成员在指导老师的带领下分别赴中国特种设备研究院（武汉）和海军工程大学进行实地参观，发现超声导波对于柱状和板状构件有检测有很大的发展前景2.前人研究基础1.立项背景2.项目方案3.可行性分析4.预研阶段成果5.项目创新点6.项目安排可行性分析第17页共28页预