神经网络全局势函数在多相催化中的应用

当今的多相催化研究需要新的技术和方法从原子尺度上表征活性中心结构和反应中间体。本文作者课题组近期开发了理论模拟新技术来探索催化剂活性位点结构，即基于神经网络势函数的大规模原子模拟（LASP）软件中实现的全局神经网络势函数计算方法。本文介绍了该方法可以显著降低催化体系的计算代价，而维持与密度泛函理论同一级别的计算精度，从而解决多相催化中的许多复杂问题。本文对神经网络势函数方法的实现细节和目前已实现的应用场景进行了详细介绍。神经网络势函数可以用来预测材料晶体结构，理解高压氢化条件下TiO₂表面的结构演化和确定三元氧化物ZnCrO晶相中合成气制甲醇活性位点。最后文章分析了神经网络势函数的局限性和今后可能的三个研究方向，即材料性质预测、多元素体系神经网络势函数构造和化学反应拟合。     

一种舰用橡胶减振器疲劳寿命预测方法研究

针对橡胶减振器在舰船设备应用中常伴随着不可预见的疲劳失效问题,对舰用BE-300型橡胶减振器疲劳寿命预测方法进行了研究。基于连续介质力学理论,通过开展橡胶材料拉伸疲劳试验,建立了减振器橡胶材料的疲劳寿命预测模型;根据减振器橡胶材料的单轴拉伸和单轴压缩试验数据拟合结果,选择2阶多项式本构模型进行了橡胶减振器的有限元仿真;根据有限元仿真计算结果提取了橡胶减振器的最大主应力分量,结合橡胶材料疲劳寿命模型预测了橡胶减振器的疲劳寿命。研究结果表明:选取不同的疲劳损伤参量所得到的寿命预测结果并不相同,以等效应变为损伤参量对橡胶减振器寿命进行预测得到的结果与实际情况较为符合,该方法可用来预测舰用橡胶减振器的疲劳寿命。     

考虑围岩稳定性评价的引水隧洞施工过程仿真系统

根据施工过程中的围岩稳定情况确定出合理的施工进尺并实时可视化评价结构安全状况具有重要的工程意义。首先利用BIM建模软件建立三维基础模型,通过对建模软件进行二次开发并结合系统仿真原理得到引水隧洞施工进度;其次将几何模型转换为数值计算模型并建立进度数据库与引水隧洞数值模型之间的映射关系,通过有限元分析围压系统的安全状况,根据不同进尺下的进度计算及围岩稳定分析结果,合理选择施工进尺;最后基于Python+VB.net混合编程技术编制了引水隧洞施工进度与围岩稳定安全仿真系统。工程应用表明,该系统将隧洞施工进度、支护体系与围岩稳定性进行结合,可为合理制定施工计划及施工现场控制提供可视化技术及数据支持。     

Kalina发电与ORC发电系统能效比较与优化

Kalina发电循环是一种适用于中低焓地热发电系统形式,因变温蒸发的特性,被认为具有较低的佣损失和较高的发电效率。本文介绍了Kalina地热发电循环的原理,建立Kalina地热发电循环仿真模型,对Kalina发电循环的热效率和佣效率进行计算,并与在相同工况条件下ORC发电循环进行对比。结果表明Kalina循环净发电功率比ORC循环系统能提高16%,验证了该循环在中低温地热发电中的优越性。     

某型发动机自反馈调节阀动态仿真分析

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型，利用动网格技术及用户自定义函数（User-define Function，UDF），对发动机预燃室调节阀的自反馈调节过程进行动态数值模拟，并分析阻尼参数对调节效果的影响。结果表明：自反馈机构可实现对不同压力扰动的及时响应，具有稳定流量的效果，改变阻尼参数可对调节响应速度和流量稳定性进行优化，其中摩擦力对调节影响最显著。     

基于PSCAD/EMTDC软件的高压直流输电仿真教学研究

针对“高压直流输电”课程教学过程中,高压直流系统控制原理复杂抽象,直观上难以理解的特点,本文通过运用PSCAD/EMTDC仿真软件,基于CIGRE HVDC标准测试模型,对高压直流输电系统在整流侧和逆变侧交流系统分别发生故障时的运行特性进行仿真测试。教学实践表明,PSCAD/EMTDC软件的应用加强了学生对理论知识的理解,激发和培养了学生的学习兴趣和动手实践能力,有效地提升了教学效果。     

基于BOPPPS模型的数字电路实验教学设计

针对目前军队院校“数字电路”课程实验环节中存在的学员参与度不高、实验方式固化、灵活性不够等问题,提出将BOPPPS模型和Multisim软件引入到实验过程中。以“时序逻辑电路设计”一节内容为例,按照导入、目标、前测、参与式学习和后测、总结等六个环节进行“四人抢答器实验”的实验教学设计。实践结果表明,该方法能有效解决传统实验环节存在的问题,激发学员学习兴趣,取得了较好的教学效果。     

分布式发电与智能微电网虚拟仿真实验设计与实现

针对难以开展分布式发电、微电网规划设计、运行控制等物理实验的难题,基于虚拟仿真3D技术构建了海岛和工业园区微电网场景,设计了实例认知、仿真实验、综合设计三层次五模块实验教学方案。通过该虚拟仿真实验,有助于学生掌握微电网规划设计、能量管理、参数设计等原理与方法,全面培养学生分析解决问题能力和研究创新能力。