基于全局负载牵引的兆赫兹恒压输出无线电能传输系统优化设计方法

近年来无线电能传输技术在消费电子领域得到广泛应用,而接收端的恒压/恒流输出特性可以显著简化负载功率的控制。兆赫兹（MHz）无线电能传输系统由于其各环节复杂的阻抗特性,使得千赫兹系统中常用的恒压/恒流拓扑设计难以达到其应有效果。本文详细分析了E类兆赫兹无线电能传输系统的各部分特性,提出一种基于全局负载牵引的系统优化设计方法。该方法在结构上仅需在发射端增加一枚电容即可实现接收端的恒压/恒流输出,同时使得系统效率在负载变化时稳定在较高水平。最后,搭建了工作频率为6.78 MHz 的20 W、10 V恒压输出的无线电能传输系统样机,并与传统单点负载优化设计的系统进行比较。该系统在5 Ω-20 Ω的负载变化范围内电压浮动范围在1 V以内,效率保持在76%-84%,实验结果证明了所提方案的有效性。     

复合防护液舱抗爆效能对比试验研究

液舱是舰船多层防护结构体系中的重要功能舱室,战斗部近距离爆炸时,高速破片和冲击波载荷将对防护液舱产生严重的毁伤效应。针对高速破片和冲击波作用下防护液舱的动态响应特性和毁伤模式,提出了复合防护液舱的结构形式。为了对比该液舱相对常规液舱的抗爆效能,开展了战斗部模型近距离爆炸载荷作用下复合液舱和常规结构形式液舱毁伤的模型试验,得到了战斗部模型破片速度、液舱结构的变形、应变、破口尺寸、舱壁压力等参量。通过对比发现,相对于传统液舱结构,复合防护液舱前面板、后面板最大变形分别减少22.78%和8.47%,结构应变降低30%,冲击波峰值减弱18.62%,该新型结构形式明显提高了液舱抗爆防御效果。     

无烟煤液氮吸附测试的粒度效应

煤的粒径大小对其孔隙结构会产生一定影响,从而改变其吸附性能。基于液氮吸附实验的基础上,对比分析不同粒径无烟煤的阶段孔容、阶段比表面积与孔径的分布关系,找出一定关系并解释其影响机理。结果表明较大的粒径(10 mm、6 mm)无法真实反映无烟煤煤中的孔隙结构;而粒径0.42 mm时无烟煤孔隙系统遭受破坏,特别是对孔径6 nm的孔隙破坏更甚;5~1mm粒径能较真实的反映无烟煤的孔隙结构。样品破碎过程中微裂缝的产生使孔径6 nm的孔隙与微裂缝沟通转变为缝宽6 nm的微裂缝,导致孔径6 nm孔隙的孔容、比表面积减小;另一方面孔喉的割裂将封闭孔转变为半封闭孔或开放型孔,致使孔径6 nm孔隙的孔容、比表面积增大。     

燃料电池Pt_3Pd/C电催化剂的表征与应用

采用自主开发的乙二醇制备方法对毫克级的实验室级别催化剂的放大制备工艺进行研究。将Pt3Pd/C合金催化剂的单次制备从0.1、1 g到10 g的逐级放大过程中,合金纳米颗粒的尺寸分布与形貌(TEM表征)、晶体结构(XRD表征)与电化学性质(循环伏安扫描与氧还原极化曲线测试),均保持良好的一致性。10 g级别放大制备的Pt3Pd/C在半电池测试中表现出良好的稳定性;在全电池测试过程表现出优于商业Pt/C的电催化性能;在组装的电堆模块及发动机系统表现出优于商业Pt/C电催化活性及稳定性,为车用燃料电池合金电催化剂的批量制备与电堆应用奠定了基础。     

可控恒流源设计与制作

恒流源在现代检测计量以及节能环保等热点领域中发挥着重要作用,从可控恒流源系统的整体方案设计,到各模块电路设计、原理、特点及参数选择进行了分析讨论和实践,并且分析了影响恒流源技术指标的因素及解决办法;说明了采用单片机实现连续输出与脉动输出的控制思路,同时提供了软件编程的框图。     

复合掺加抗裂组分砂浆性能的试验研究

以膨胀剂的补偿收缩抗裂防渗原理为基础,综合利用高聚物填充和纤维阻裂的机理,在膨胀剂中复合掺加纤维和高聚物等抗裂组分,进行了掺加多重抗裂组分砂浆试件的力学性能、限制膨胀率和早期抗开裂试验,分析了不同材料配合比对砂浆试件力学性能、限制膨胀率和抗裂性能的影响规律,提出了掺加多重抗裂组分的最优配合比。结果表明:膨胀剂、聚合物、聚丙烯纤维作为抗裂组分复合双掺或复合多掺,相对于素砂浆和单独掺加CSA膨胀剂的砂浆的抗裂效果有明显改善;复合双掺膨胀剂和聚合物作为抗裂剂时,聚合物的掺量不宜太大,宜选用C-V1材料配合比;复合双掺膨胀剂和聚丙烯纤维作为抗裂剂宜选择C-G2材料配合比。     

生态石喷砂设备上观察窗的改造(三等奖)

正专家组点评:该项目获得三等奖。喷砂是石材糙面加工的一种工艺,喷砂机是喷砂表面处理的关键设备。石材在穿过喷砂室内时,喷砂机上方的高压喷枪所喷出来的钢砂对石材表面进行冲击,形成需要的喷砂糙面效果。为了观察喷砂过程,观察窗要时刻保持透明,但喷射出的颗粒飞溅到观察窗会导致观察窗被覆盖模糊,造成观察障碍。因此,每日需要停机进入喷砂室人工更换多次窗片,极其影响工作效率。     

游离氧化铁对红黏土持水特性的影响

分别以红黏土去铁前后的原状样为研究对象,采用压力板仪和饱和盐溶液蒸气平衡法测得全吸力范围内的土水特征曲线并同时量测体变;利用压汞试验测量不同吸力下的孔径分布,以探讨去铁前后红黏土的孔隙结构,并解释宏观持水特性。试验结果表明:低吸力范围(0～1MPa),去铁前原状样的持水曲线下降较为明显,而去铁后原状样的持水曲线较平缓,尤其是吸力–饱和度的关系,到1MPa时基本上仍为饱和状态,所以去铁后土样进气值增大;去铁后的原状样随着吸力的增大收缩明显,而原状样的收缩相对较缓,主要原因是游离氧化铁以包膜和桥的形式分布在颗粒表面,加强了颗粒之间的连接和包裹作用,使得土骨架抵抗变形的能力增强。高吸力范围(9～367MPa),去铁前后红黏土持水和收缩特性相差不大,此时游离氧化铁的作用不明显。去铁前后的红黏土原状样基本上存在单峰孔隙结构,主要原因是在自然经过无数次胀缩变形,相对较大的孔隙收缩,最终使孔径分布相对均匀;随着吸力的增加,这两种土样孔隙结构基本上不变。     

非饱和土有效应力公式验证

非饱和土有效应力原理对于非饱和土力学具有奠基性的意义。虽然现有的非饱和土有效应力公式种类很多,但是同时具有一定理论基础和明确物理意义的非饱和土力有效应力公式并不多,而且其适用性有待进一步的验证。为此,笔者首先简要概述了非饱和土有效应力公式的演化历程,并对几种典型的非饱和土有效应力公式的理论依据及物理意义进行了讨论,通过比较发现,邵龙潭采用连续介质力学理论推导得到的饱和与非饱和土统一的有效应力公式与1996年Vanapalli所提出的半经验公式在形式上相似,但是前者却阐明了非饱和土有效应力的物理意义即不包含孔隙流体压强作用的土骨架应力。将该公式与四参数Van Genuchten模型进行结合分别对膨胀土、粉质粘土、粘质砂土以及灰质粘土4种不同种类的非饱和土的抗剪强度进行了预测。结果表明,在试验精度范围内,理论预测值与试验值吻合较好,从而验证了该公式在试验和工程中具有良好的适用性。     

新型铝合金电散热器的结构优化

本文依据JGT236—2008电采暖散热器标准中对于直接作用式电采暖散热器产品性能的Ⅲ级要求和金属热强度的要求．对不同结构尺寸的新型铝合金电散热器进行理论计算、试验验证,得到该新型铝合金电散热器最优的结构尺寸。