增材制造设计(DfAM)下的金刚石晶格结构研究

基于机械零件的增材制造设计,用仿自然式方法设计了一种金刚石晶格结构,对晶胞相对密度和等效弹性模量建立了数学模型,并拟合得到二者关系式,一系列的仿真验证结果显示理论研究所得关系式具有一定的正确性;对金刚石晶格填充结构提出变密度假设,并用仿真和压缩试验的方法进行了验证,结果显示,填充单元密度以受力点为中心渐渐减小的变密度结构拥有更好的抗压性能,同时验证了本文得出的等效弹性模量数学模型具有一定的正确性和适用性.本研究结果可应用于承压机械零件的实体夹层填充,对机械零件进行应力匹配变密度设计,以达到机械结构轻量化的目标.     

埋刮板输送机功率影响因素的研究

以埋刮板输送机节能为目标,重点对功率进行研究。同时,功率的2个影响因素—物料层高度与每米长度物料质量,是埋刮板输送机设计计算中的2个重要参数,其准确的计算结果直接影响功率的结果与电动机选型,提出了这2个参数的正确计算方法,并研究其对功率的影响。结果表明,在相同条件下,随着物料层高度与每米长度物料质量的增大,功率呈近似线性增大,且前者对功率的影响较后者大。     

考虑分布式电源运行特性的青海配电网储能规划研究

青海配电网储能规划的传统方法忽略了建立环状供电结构，导致配电网存在储能少、规划成本高的问题。该研究提出考虑分布式电源运行特性的青海配电网储能规划方法，分析分布式电源的运行特性，建立青海配电网储能规划模型，引入傅里叶频谱分析法，控制青海配电网储能线路中频率过高的电压。根据特性分析结果，通过环状供电结构消除约束，更好地实现储能规划。实验结果表明，该研究方法的储能规划效果更好，规划成本更低，能够实现高质量的储能规划。     

伸缩臂式起重机阶梯柱模型的临界力计算对比

为解决大型全地面起重机伸缩臂稳定性的临界力的问题,针对五阶以上n阶阶梯柱理论计算的空白和国家标准的缺失。基于微弯曲理论列写微分方程,得到理想柱的挠曲线,使用此曲线和瑞利李兹法可得理想柱欧拉临界力。对于n阶阶梯柱,使用理想柱挠曲线和抛物线两种假设曲线结合瑞利李兹法,可分别求得阶梯柱的临界力和等效长度系数。基于纵横弯曲理论,建立n阶伸缩臂的阶梯柱的分段微分方程组,并利用数学归纳法推导出n阶阶梯柱压杆稳定性的递推公式。针对递推公式当中的超越方程,结合结构受力特征,列写补充方程,使用Levenberg-Marquardt数值最优化算法求解具有n个未知数的超越方程组,利用此算法能够求解出n阶阶梯柱的长度系数。以上三种方法得到的长度系数与GB3811-2008,ANSYS 17.0结果进行对比。研究结果表明,提出数值算法的精度最高;并且在阶梯柱的阶数较高时,传统的前两种算法将产生较大误差。     

基于FLAC3D隧道超前孔卸压影响范围研究

针对西藏某隧道因花岗岩、片麻岩在高地应力条件下因围岩应力过大导致双护盾TBM开挖困难的实际情况,考虑采用超前钻孔卸压的方式使围岩应力减小以方便开挖,对超前钻孔影响的范围进行了研究。阐述了通过FLAC3D对超前钻孔进行数值模拟,对超前孔卸压影响范围进行分析的过程,得出超前孔对围岩压力影响的范围是其钻孔半径的5～6倍的结论。研究得出的超前孔卸压的影响范围,可为今后西藏高地应力条件下的TBM施工提供借鉴。     

聚晶立方氮化硼的制备方法及应用进展

对近年来国内外聚晶立方氮化硼(polycrystalline cubic boron nitride,PCBN)及其复合片的制备方法和工业应用进行了综述,主要介绍了烧结型、生长型和生长–烧结型聚晶立方氮化硼的制备方法;系统论述了采用直接转化法、钎焊法和一次烧结法制备聚晶立方氮化硼复合片的进展;并对聚晶立方氮化硼在汽车制造、轴承和超精密工具等行业中的应用进行了概述。最后,对聚晶立方氮化硼及其复合片未来发展方向进行了展望。     

基于带爬行段S形启动曲线的带式输送机启动功率的分析

带式输送机可控启动过程的合理选择是降低输送机动载荷的重要途径,当启动加速度足够小时,采用组合摆线、组合抛物线启动,具有较小的动载荷系数。给出了带爬行段的组合摆线启动过程的分段函数;以某输煤系统中水平带式输送机为例,推导出带式输送机空载和满载启动过程中启动功率的变化情况;利用Matlab处理得到带式输送机启动功率的变化曲线。     

高压直流输电系统换流器技术综述

作为高压直流输电核心设备的换流器容量巨大、可控性强,对可靠性的要求很高。传统晶闸管换流器容量很大,但投资大、谐波严重。电压源换流器能弥补传统晶闸管换流器的部分缺点,其发展十分迅速。为了进一步推动换流器技术在高压直流输电系统中的改进研究和应用,针对传统晶闸管换流器、每极2组12脉动换流器、电容换相换流器以及电压源换流器等适合于高压直流输电的换流器,在详细介绍这些换流器的拓扑结构、基本工作原理、控制策略的基础上,对其技术特点和应用领域进行了评述。研究结果表明:长距离大容量高压直流输电仍然适合采用传统晶闸管换流器;电压源换流器在HVDC中有广泛的应用前景,是未来高压直流输电技术的重要发展方向。     

电容换相换流器串联电容补偿度优化研究

为了探究电容换相换流器中串联电容的取值问题,建立了电容换相换流器(capacitor commutated converter,CCC)的稳态模型,并利用Matlab软件进行数学分析,探讨了串联电容补偿度与串联电容电压、阀电压、阀峰值电压、直流电流、换相重叠角、触发角、视在熄弧角和实际熄弧角之间的关系,最终给出合适的串联电容补偿度的取值范围并进行仿真验证。研究结果表明:补偿度的取值上、下限分别由阀峰值电压和实际熄弧角决定,其中阀峰值电压为主要限定因素;补偿度的可选范围涵盖欠补偿、全补偿和过补偿3种状态,且全补偿状态下CCC系统不会发生串联谐振;得出强受端系统下补偿度的可选范围为[0.92,1.4],而弱受端系统补偿度的可选范围为[0,1.08]。