双晶片悬臂梁式压电传感器的有限元仿真研究

压电传感器作为一种便捷、高效的传感器类型,越来越受到人们的青睐.为研究压电传感器机电耦合能力,将压电高聚物聚偏氟乙烯(PVDF)黏结而成的压电双晶片悬臂梁作为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS Workbench,首先完成对模型的构建和模态分析,得出模型的固有频率和固有振型,再建立压电材料的压电本构方程,对压电双晶片悬臂梁模型发电量进行模拟仿真,最后将仿真结果与前人研究结果相对比.分析得出:在10 mm的形变量下,能够产生最大320 V左右的瞬时电压,这与前人的研究结果相近,验证了仿真结果的准确性,同时也证实了压电双晶片悬臂梁作为压电传感器的可行性.     

面向MapReduce计算模式的中间数据通信优化

针对MapReduce计算模式在Map阶段结束后会产生海量中间数据,导致存在大量跨越机架交换机的数据通信问题,提出一种优化Map密集型作业的中间数据通信优化方法。首先,提取MapReduce计算作业的运行前调度信息的特征并且量化数据通信活跃度;然后,采用朴素贝叶斯分类模型实现分类预测,将历史作业的运行数据作为样本来训练分类模型;最后,根据作业分类预测结果把通信活跃的作业集中映射到同一机架中,通过提高通信局部性来优化性能瓶颈。实验结果表明,所提方案对Shuffle子过程稠密的作业优化效果明显,能够提高4%~5%的计算性能;此外,在多用户运行情况下能降低4.1%中间数据通信延迟。所提方法可有效降低大数据计算过程中的通信延迟,提高异构集群的计算性能。     

一种翼艇式飞行器方案研究

文章提出了一种翼艇式飞行器方案,较好地解决了以低速在临近空间飞行的两个关键问题:①如何利用临近空间稀薄空气产生升力克服飞行器重量;②如何有效利用有限太阳能产生飞行器长时间飞行的动力。该飞行器采用了升浮一体飞行原理和昼夜节能运行模式,将夜间储能锂电池的重量大幅度减小,比临近空间飞艇的体积缩小一半左右,飞行速度有较大提高,对于有速度要求的任务载荷(如SAR)来说更适合。文中还建立了翼艇式飞行器的总体参数优化模型,并采用NSGAII得到了多种满足设计要求翼艇式方案,选择了非劣前沿解集中柺折处方案。将该优化模型和方法得到临近空间飞艇方案总体参数与洛马公司公布的高空飞艇总体参数进行了比较,结果较为接近,表明该优化模型和方法的准确性,对低速临近空间飞行器设计有一定的参考价值。     

固体燃料的合成工艺研究

本文介绍了以硬脂酸盐类为固化剂合成固体燃料的方法，用正交试验法研究了温度、固化剂类型、固化剂用量以及硬脂与氢氧化钠溶液的配比等诸因素对固体燃料的合成工艺和对产品性能的影响。确定了制备固体燃料的最佳工艺条件和最佳配方。     

一种小型海流能独立发电系统的自供电直流变换器

本文针对小功率海流能独立发电系统所处海域及其供电负载的特殊性,同时考虑发电系统自启动、低流速运行、间歇性发电和发电机输出电压低等问题,提出一种基于传统Boost电路和Buck-Boost电路复合结构的自供电直流变换器,并进行了能量收集电路系统设计。在对自供电直流变换器和发电系统进行分析的基础上,系统采用一种变步长爬山搜索的最大功率点跟踪控制方法;为延长电池的使用寿命,系统的总体控制策略根据电池荷电状态来调用相应的控制方法。最后搭建了一台额定输出功率为60W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性,以及本文所提出的自供电直流变换器的可行性和有效性。     

基于Hurwitz判据的自激感应发电机带载建压分析

针对自激感应发电机(self-excited induction generator,SEIG)独立系统,采用判断系统稳定性的复系数Hurwitz判据进行空载与带载建压分析。基于两相静止坐标系下SEIG的暂态等值电路,写出系统状态方程,利用复系数Hurwitz判据分析了SEIG自治系统稳定的充要条件,并计算得到SEIG空载与负载建压的临界参数值,样机实验验证了计算结果的正确性。以SEIG的自激建压过程为例,证明了将复系数Hurwitz判据应用于SEIG的暂稳态分析的可行性。所得到的结论为Hurwitz稳定性判据进一步应用于SEIG的稳定性分析打下了基础。     

考虑气象因素的PCA-BP神经网络短期负荷预测

为有效提高电力系统短期负荷预测精度及效率,提出一种基于主成分分析的BP神经网络短期负荷预测优化算法。利用主成分分析法将多个原始变量降维成少数彼此独立的变量作为输入,并根据各主成分的贡献率来确定网络的结构,有效解决BP网络预测精度与效率不高问题。在考虑气象因素的影响下通过对某地区历史负荷数据进行训练仿真,平均预测精度接近98%,预测程序运行效率提高两倍以上,仿真结果表明,该模型在效率和预测精度方面优于BP神经网络模型。     

典型电力安全突发事件演化及推演方法研究

针对我国电力安全突发事件时有发生,电力工作人员应急处置能力亟待提高的现状,基于电力安全突发事件典型案例,归纳总结出事件的演化规律及各个阶段的影响因素。比较国内外在应急决策模式、演化机理、事件模型、推演方法等4个方面的主要研究路线,选择适用于电力安全突发事件的基于情景和概率的推演方法,设计了应急推演系统框架,提出了一种基于专家系统的自学习理念。     

内压作用下斜接管容器塑性极限载荷的数值研究

对三台具有斜接管的圆柱形容器(θ=30°,45°,60°)在内压作用下的塑性变形特征及塑性极限载荷进行了三维非线性有限元数值研究.结果表明:斜接管与筒体截交区纵向截面的锐角侧材料首先进入塑性状态.截交区附近出现明显的塑性变形,纵向截面内发生径向收缩,而横向截面出现明显的径向鼓胀,接管与筒体间的夹角减小.结果同时提供了三台容器的极限载荷值,为该类容器的分析设计提供了依据和参考.     

聚酯型聚氨酯合成革耐水解性能的研究

合成了以聚酯二元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为基料的系列聚氨酯,探讨了聚酯二元醇种类、合成工艺、交联剂(TMP)含量对聚氨酯合成革耐水解性能的影响。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)谱图表明:聚酯二元醇位阻因子越大,耐水解性能越佳。实验数据表明:双组分工艺耐水解性能较单组分工艺优,以TMPD型聚酯二元醇、TMP含量为0.3%时,合成的双组分聚氨酯合成革恒温、恒湿5周后剥离强度保留率达75%以上。