基于传热模拟分析的自保温外墙热桥节能构造的优化研究

针对居住建筑的外墙自保温体系,采用数值方法对墙体保温性能进行模拟计算,分析了热桥部位的不同节能构造对外墙平均传热系数的影响,从而发现了热桥影响外墙保温性能的关键因素,并在此基础上进一步对热桥部位的节能构造进行研究和优化。结果表明:热桥部位采取合理的保温措施和节能构造的优化,能有效降低外墙的平均传热系数,改善外墙保温性能,这为改善和提高当前自保温外墙系统的整体节能性能和安全性能提供了有效的参考方案。     

精密光学系统的热像差

为了精确控制与补偿物镜的热像差,设计了一套三镜实验光学系统,基于该系统验证了热像差计算方法的准确性。介绍了热像差分析方法及验证实验方案。开展不同热载工况下热像差测试实验,并与仿真结果进行了对比。最后,综合实验与仿真结果,分析了特定热载条件下系统热像差中非轴对称像差成分以及系统最佳焦面的变化趋势,获得了热像差的瞬态特性。实验结果显示:在输入热载大小之比为1∶4∶9的情况下,实验和仿真获得的热像差均方根(RMS)值之比分别为1∶3.75∶9和1∶4.01∶9.01,光学系统所加热载和热像差之间呈线性关系;在实验热载荷作用下,系统最佳焦面的稳态时间小于450min,而热像差中一阶像散(标准Zernike Z4)的稳态时间小于48min,一阶四叶(标准Zernike Z11)的稳态时间小于9min,最佳焦面稳态时间远大于非轴对称成分的稳态时间。基于该三镜实验光学系统所获得的热像差特性能够为投影光刻物镜或其它精密光学系统的热像差控制与补偿提供有力支撑。     

基于自适应理论的有源滤波器谐波抑制方法的研究

由于电力系统非线性负载的特性,使谐波电流大量注入电网,给电网带来了大量的电能质量问题。有源电力滤波器能够实现谐波检测和补偿的双重功能。针对目前检测技术存在的不足,提出了基于自适应除噪声技术的谐波检测方法。通过仿真,验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

滑动弧放电等离子体-溶液系统协同零价铁降解酸性橙Ⅱ

为探究等离子体-溶液系统联合零价铁(ZVI)Fenton反应对酸性橙Ⅱ(AOⅡ)的降解效果,考察ZVI对降解过程的促进作用及降解机理,建立了滑动弧等离子-溶液系统进行了实验研究。以质量浓度200 mg/L的AOⅡ为例,改变ZVI投加量分别为0、4、7、10、13 g。结果显示ZVI投加量为10 g时,AOⅡ的降解程度最高,为97.8%。等离子体-溶液系统中滑动弧放电产生的H2O2与加入的ZVI结合发生Fenton反应,AOⅡ降解过程遵守一级动力学规律。对比不加入ZVI时的AOⅡ反应速率常数,加入10 g ZVI后初始质量浓度为100、150、200、250、300 mg/L的AOⅡ反应速率常数分别提高了12.9%、31.0%、39.4%、44.3%、47.8%。溶液化学需氧量(COD)去除率也表明了在降解过程中加入ZVI能够有效地提高降解率。运用色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了AOⅡ的降解机理,认为*OH攻击AOⅡ分子上与萘环相连的—N N—键,导致—N N—键的断裂,并经过一系列的氧化过程后形成无机小分子物质。     

超高压变压器油中酸类物质的生成规律和变压器热老化状况分析

为了防止变压器突发性恶性事故发生,探寻更为准确地评估超高压变压器油纸绝缘老化状态和预测变压器剩余寿命的方法意义重大。为此,在130℃下进行了变压器油纸绝缘加速热老化实验,同时跟踪测定变压器油中的酸值、糠醛含量和介质损耗因数,分析模拟老化条件下生成酸类物质的规律,并与变压器老化特征量糠醛和油介质损耗因数的变化规律进行了对比分析。实验结果表明:在变压器油纸绝缘热老化过程中,老化生成酸性物质的反应分为反应诱导阶段和反应发展阶段。在老化反应进入诱导阶段后期,油中糠醛的含量下降,此后,油中的糠醛含量便不能正确反映变压器纸绝缘的老化状况。在老化反应的发展阶段,其反应速率常数是诱导阶段的约5~11倍。老化过程中变压器油中酸值的变化和介质损耗因数的变化具有良好的相关性,生成酸类物质反应速率的快速增加,与变压器油的绝缘性快速下降相一致。结果初步表明跟踪测定变压器老化过程油中酸值的变化,可更为准确地评估变压器油纸绝缘的老化。     

车用永磁电机电磁振动与噪声分析

为分析车用永磁电机在工作过程中的振动与噪声问题,使用JMAG软件对电机气隙磁场进行数值模拟,得到气隙磁密幅值与电磁力波频谱的变化情况。在LMS Virtual.Lab中调用Nastran求解器,分析定子结构的约束模态振型。将电磁激励力映射到定子铁心和绕组上,使用模态叠加法,计算电机振动位移响应,并以之作为声学边界,借助AML方法分析该电机在3维空间自由声场中的声压分布。对比不同测点处的声压值,发现靠近机壳中点的声压值一直较大;而靠近轴承处的声压级在中低频段较小,高频很大。另外,随着频率的增加,模态阻尼对噪声的衰减效率在逐渐下降。     

谐振接地配电网单相接地故障带电定位方法研究

配电网中单相接地故障是小电流接地系统发生几率最高的一类故障。当接地故障发生时,可以继续运行1~2小时,但故障应当及时排除,以便正常供电。谐振接地配电网发生单相接地故障时,故障的带电定位存在很大困难。在现有方法的基础上,针对谐振接地配电网发生的单相接地故障,通过理论推导,提出了利用零序电流变化量进行单相接地故障带电定位的方法,并设计了一种利用零序电流变化量的带电定位装置,通过仿真实验对装置进行检验。     

轨迹驱动切负荷的布点协调优化算法的简化

随着系统规模及各种不确定性的增加,轨迹驱动切负荷(TDLS)的布点优化的计算量急剧增加。综合考虑负荷模型对布点优化的计算量及精度的影响,验证在TDLS布点中采用简化负荷模型的可行性。同时,改进已有的协调优化算法。包括简化其流程,减少迭代次数,减少灵敏度系数的更新次数。仿真表明,上述简化方法对计算精度的影响并不显著,但计算量大幅降低,有利于工程实用。     

基于低电压穿越控制策略的风电场等值方法

风电场通常包括多台同类型的风电机组,在大电网仿真计算中需要将风电场等值,以减小仿真规模并保证仿真的准确性。提出了基于风电机组低电压穿越特性的风电机组倍乘等值台数确定方法,该方法主要考虑了实际风电场中各风电机组出力不同对风电场等值的影响,基于双馈、全变流类型风电机组在低电压穿越期间的有功、无功控制策略,确定比较合理的等值机组台数,最后将风电场等值为多台出力相同的风电机组。通过对实际风电场的仿真分析表明,在不同控制方式下,综合考虑不同电压跌落水平的有功、无功最佳等值台数是一个范围,进而可以综合确定一个等值台数,以兼顾准确性和保守性。一般情况下,离线仿真可选择最小可能台数,在线仿真可选择有功最佳台数范围内的最小台数。     

基于高频注入法永磁同步电机控制研究

针对永磁同步电机无传感器控制的启动控制问题,即在电机处于低速运行或者静止启动时转子位置难以检测和估算,采用高频注入法实现对永磁同步电机的启动控制,并采用判断响应旋转电流幅值N/S判断方法判断转子极性。利用MATLAB与PSIM联合建模进行了相应的实验仿真。实验仿真结果验证表明:采取旋转高频注入法可以有效地实现永磁同步电机的启动控制,克服了无传感器控制在静止状态的不精确的缺点。