IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化

以智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)系统为背景,研究了该系统中基于能效优先的多天线发送端有源波束成形与IRS无源波束成形联合设计与优化方法。以最大化接收端的最小能效为优化目标,构造在发送端功率、接收端能量阈值、IRS相移等多约束下的非线性优化问题,用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。采用Dinkelbach算法转化目标函数,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)得到发送端有源波束成形向量。采用SDR得到IRS相移矩阵与反射波束成形向量。结果表明,该系统显著降低了系统能量收集(energy harvesting,EH)接收端的能量阈值。当系统总电路功耗为?15 dBm时,所提方案的用户能效为300 KB/J。当IRS反射阵源数与发送天线数均为最大值时,系统可达最大能效。     

Hydraulic reactivity and cement formation of baghdadite

In this study, the hydraulic reactivity and cement formation of baghdadite (Ca₃ZrSi₂O₉) was investigated. The material was synthesized by sintering a mixture of CaCO₃, SiO₂, and ZrO₂ and then mechanically activated using a planetary mill. This leads to a decrease in particle and crystallite size and a partial amorphization of baghdadite as shown by X-ray powder diffraction (XRD) and laser diffraction measurements. Baghdadite cements were formed by the addition of water at a powder to liquid ratio of 2.0 g/ml. Maximum compressive strengths were found to be ~2 MPa after 3-day setting for a 24-h ground material. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) measurements showed an incongruent dissolution profile of set cements with a preferred dissolution of calcium and only marginal release of zirconium ions. Cement formation occurs under alkaline conditions, whereas the unground raw powder leads to a pH of 11.9 during setting, while prolonged grinding increased pH values to approximately 12.3.     

斗轮取料机液压控制系统的故障分析及改进

针对臂式斗轮取料机运行中抖动现象,进行了故障分析和排除,并对其液压原理和元件选型进行了优化及改进,为相关液压系统的故障分析和设计选型提供参考。     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

聚合氯化铝铁的制备、使用及混凝机制研究

以氯化铝和氯化铁为原料制备出一系列不同铝铁物质的量比及碱化度的无机高分子混凝剂——聚合氯化铝铁（PAFC）,并应用于地表水的混凝处理过程。考察PAFC的混凝效能及产生的絮体特性,进而对其使用条件进行优化并分析混凝机制。结果表明,PAFC为多羟基桥连的铝铁聚合物,水解后发生电中和作用使胶粒脱稳,而后通过羟桥和氧桥联接产生架桥和卷扫沉淀作用,混凝效果优异。PAFC的pH适用范围较宽,但铝铁物质的量比对其水解过程影响较大,在铝铁物质的量比为7:1、碱化度为0.5、投加量为10 mg/L时,絮体的粒度及生长速度最大,此时浊度和UV₂₅₄的去除率分别达84.93%和78.52%。此外,正交实验的结果表明水力条件对PAFC的混凝效能影响显著,其最佳使用条件为：快搅时间为20 s、快搅速度为200 r/min、慢搅时间为15 min、慢搅速度为40 r/min。     

含有蓄能器的液压伺服系统动态特性仿真设计

该文以一类常见的电动液压能源为对象,建立了含有蓄能器的电动液压能源的仿真模型,并对能源的启动特性以及负载工作所要求的多种信号的跟踪能力进行了仿真分析。     

GK1C型内燃机车频繁停车现象探讨与解决方案

运用过程中各类相关因子的变化,会使得机车柴油机配气相位出现一定程度变化,采取某种措施调整或是处理可以解决动力不足的问题。     

基于AMESim的液压马达加载系统研究

液压马达作为液压系统的执行元件在工程机械上广泛应用,针对液压马达加载工况下的输出特性,利用Simulink和AMESim软件对系统进行联合仿真建模,并对系统的运行状态、控制性能、回收性能进行研究,对液压马达加载系统的设计和改进具有重要的参考意义。     

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。     

基于液压活塞式惯容器的车辆悬架性能研究

阐述了液压活塞式惯容器的基本结构、工作原理与承载力大的特点，建立了考虑摩擦力、寄生阻尼力和油液弹性效应的惯容器非线性力学模型。在数控液压伺服激振台上对液压活塞式惯容器进行了力学性能试验，基于试验结果，利用Matlab参数辨识工具箱对非线性力学模型中的参数进行辨识。在此基础上建立了包含液压活塞式惯容器非线性因素的车辆惯容器 弹簧 阻尼器（inerter-spring-damper，简称ISD）悬架动力学模型并进行了仿真分析。结果表明，当考虑液压活塞式惯容器非线性因素时，车辆ISD悬架系统的车身加速度均方根值增加5%，而轮胎动载荷与悬架动行程均方根值均有所减小,降低了车辆的行驶平顺性。