物理学与计算机在发展中相互促进作用的研究

随着计算机科学的发展,计算机成为了人们生活中不可缺少的一部分。为了以全新的视角去理解物理与计算机发展的联系,本人结合自身专业、借鉴物理学史所学内容以及网络、图书馆中搜集到的资料,进行了深入的研究和分析,得出物理学的发展与计算机的发展具有相互促进作用的联系。     

Nanosys-1000机床静压止推轴承流场分布规律及承载特性

为了提高Nanosys-1000非球面曲面光学零件超精密加工机床加工精度,研究了机床核心部件静压止推轴承内流场分布规律,进而揭示其承载特性。利用ANSYS/Fluent软件建立对称结构静压止推轴承扇形油垫的仿真模型,采用层流模式对进油压力为1.3~1.9 MPa、油膜厚度为20~36 μm的油垫流场分布规律与承载特性进行分析。研究结果表明：油垫内压力在油腔区域比较均匀,沿封油边呈线性下降;油膜承载力随油腔压力线性增长,且在同一进油压力下,油膜厚度越小,油膜承载力越大,进油压力为1.5 MPa时,油膜厚度从36 μm减小到20 μm,油腔压力从3.05×10⁵ Pa增加到8.02×10⁵ Pa,油膜承载力相应地从880 N增加到2 109 N;同一负载即油膜承载力下,进油压力越高,油膜厚度越大,油膜承载力为1 320 N时,进油压力从1.3 MPa增加到1.9 MPa,油膜厚度从26 μm增加到30 μm;同一油膜厚度下,进油压力越高,润滑油流量越大,油膜厚度为28 μm时,进油压力从1.3 MPa增加到1.9 MPa,润滑油流量从0.179 L/min增加到0.231 L/min。相关研究结果在研制的Nanosys-1000非球面曲面超精密加工机床静压止推轴承上得到了验证。     

基于自适应混沌粒子群算法的光伏电池模型参数辨识

光伏电池模型参数的快速准确辨识在光伏阵列的输出功率预测、最大功率点跟踪以及电池故障模型的特性研究方面具有非常重要的工程意义。针对大部分传统智能算法用于系统参数辨识时的辨识精确受参数初值影响较大,而且算法易陷入早熟的问题,利用自适应混沌粒子群算法(SA-CPSO)对光伏电池模型参数进行辨识。将混沌算法与粒子群算法融合,对粒子群进行混沌初始化并促使陷入局部最优的粒子进行混沌搜索,引导其跳出局部极值从而搜索到更好的解;同时引入自适应调整策略来有效控制全局与局部搜索,提高了进化后期算法的收敛精度。经过仿真和实验测试,证明SA-CPSO算法在光伏电池模型参数辨识方面具有较高的精确度和快速性。还通过实验探讨了辐照度变化对太阳能电池参数的影响。     

电力电子并网装备等效惯量评估研究进展

高比例新能源依靠变流器等电力电子设备并网,削弱系统惯量特性的同时也丰富了系统惯量的来源。为明晰惯量评估在新型电力系统中的作用和潜力,评述了国内外电力电子并网装备等效惯量评估领域的研究进展,并提出探讨与展望。从能量来源的角度简要阐述等效惯量的内涵,根据功率扰动和频率量测2个要素,回顾惯量离线估计的研究历程。通过划分2种主流的研究思路,对电力电子并网装备及新能源电力系统的惯量在线评估研究成果进行梳理。最后尝试对未来新能源电力系统惯量评估领域需深入研究的方向提出展望。     

蜂巢配电网的核心特征、关键问题与研究思路

“碳达峰、碳中和”背景下,未来新型配电系统将面临分布式电源、电动汽车等新元素的大规模接入。为了实现安全、高效、绿色、智能的发展目标,配电网可能呈现多环自相似柔性互联的“蜂巢”形态。首先,阐述了蜂巢拓扑结构在配电网中应用的优势,明确了蜂巢配电网的3个核心特征：区域自治与分层分群运行、多接口模块化设计、节点和支路的广义柔性,并结合配电网现状及发展趋势分析核心特征的构建基础;然后,总结了蜂巢配电网在规划、运行以及交叉学科方面的关键问题;最后,结合新方法、新指标给出关键问题的研究思路。文中工作为蜂巢配电网的系统研究与实际构建提供了思路和方案。     

LTE技术标准化及产业链关键环节进展顺利

LTE作为新一代移动宽带的领军技术，已经在全球快速展开商用。2012年，全球及我国LTE在技术标准化、系统设备、终端芯片、语音业务等关键技术领域的置作也进展顺利，明确了未来几年的技术发展方向，为产业的可持续发展以及LTE在未来走向大众市场奠定了坚实的基础。     

N,N′-双(十八烷基二甲基)-1,2-二溴化己二铵盐双子表面活性剂的合成及应用研究

以十八叔胺与1,6-二溴正己烷为原料合成了双子表面活性剂N,N'-双(十八烷基二甲基)-1,2-二溴化己二铵盐(C18-6-C18·2Br-)。产物经红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和元素分析进行了确证。通过表面张力法测定了C18-6-C18·2Br-和十八烷基三甲基氯化铵(1831)的临界胶束浓度,测试结果表明:C18-6-C18·2Br-具有较高的表面活性,其临界胶束浓度为2.13×10-5mol/L,γCMC为39.1 m N/m,C18-6-C18·2Br-的临界胶束浓度较1831低一个数量级。对C18-6-C18·2Br-和水杨酸钠、氯化钾组成的清洁压裂液体系进行了性能研究。结果表明:双子表面活性剂在较低浓度时可形成稳定耐高温的胶束,具有良好的耐剪切能力,在110℃、170 s-1下连续剪切60min,表观黏度依然保持在60 m Pa·s左右;破胶性能良好,压裂液遇到煤油和盐水后可迅速破胶,残渣几乎为零,可较大程度地减小对地层的伤害;岩心伤害实验说明该压裂液体系对地层的伤害较小。说明该压裂液是一种耐温性能良好、黏弹性较好的低伤害压裂液。     

探地雷达检测在市政道路管线施工中的应用

城市道路塌陷危害大,影响面广,已引起广泛关注.以山西北格街项目为研究对象,应用探地雷达检测在市政道路管线施工中的应用,初步分析了原因分布,探讨其特点、成因及防治对策.研究表明,北格街本次通过地下土体病害检测与修复,可比较直观了解土体病害引发的空洞、疏松带来的恶劣影响,为后续类似问题的解决提供了参考,并提出了切实可行的以预防为主的治理对策.     

轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响

为探究CRTS Ⅱ板式无砟轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性曲线的影响,以一座48 m+80 m+48 m高速铁路预应力混凝土连续梁桥为例,采用有限元分析软件OpenSEES分别建立四个轨道结构建模精细化程度不同的线桥一体化模型,进行了非线性时程分析和易损性分析,构造了桥梁各关键构件和轨道结构各部件的易损性曲线。计算结果表明,在建立轨道-桥梁一体化模型研究高铁连续梁桥抗震性能时,轨道结构建模精细化程度对滑动层的地震易损性曲线影响很大。随着轨道结构建模的精细化程度降低,滑动层发生地震破坏的概率变大。同时,轨道结构建模越简单,滑动支座发生破坏的概率略微增加,桥墩发生破坏的概率略微减小。此外,轨道结构建模的精细化程度对CA层、扣件、桩基等构件的地震易损性曲线基本上没有影响。     

框-剪结构近似计算中风荷载简化形式的探讨——毕业设计中的专题研究实践

应用近似计算法，对不同高度的框架——剪力墙结构分别在风荷载的各种典型形式作用下的位移进行了计算，并与TBSA设计程序的计算结果作了比较，得出一些规律，可供框一剪、剪力墙结构设计简化计算时参考。