高速机械开关单元多场耦合仿真优化设计

我国正在建设张北±500 kV柔性直流电网示范工程,混合式高压直流断路器是其关键控制和保护设备。快速机械开关单元是混合式直流断路器的关键部件,采用电磁操动机构,机械动作过程涉及电磁场、热场和机械位移场,需要进行多场耦合仿真优化设计。该文开展高速机械开关单元多场耦合仿真优化设计。首先,设计一种基于双线圈推金属盘驱动与双稳态弹簧保持操动机构的高速机械开关单元结构。然后,针对高速机械开关单元动作过程,提出一种能全面反映机构运动、触头碰撞和线圈温升情况的电磁场、热场和运动场多场耦合计算方法。最后,进行高速机械开关单元多场耦合仿真优化设计。初步确定高速机械开关性能提升关键因素,重点分析不同斥力线圈匝数对分闸时间、线圈允许温升及分闸反弹等关键技术指标影响,最终确定高速机械开关各项最优技术参数。仿真结果表明,该文设计高速机械开关单元能在1.8 ms内分闸到达额定绝缘开距,满足技术要求。该文的优化设计为混合式直流断路器快速机械开关优化设计提供理论指导,对于其他快速机械开关设计也有重要参考价值。     

气固两相流动中的一种颗粒相湍流模型

颗粒湍流有其自身的产生与耗散。鉴于颗粒湍流模型对预测精度有很大影响,建立了考虑各向异性和两相相互作用的颗粒相湍流模型,采用代数雷诺应力模型封闭气固两相产生项及两相速度关联产生项。分别利用本模型和k_g-ε_g-k_p-ε_p-θ模型对比研究了轴对称旋流两相流动的颗粒相平均速度及脉动速度,结果显示,本模型的模拟结果比k_g-ε_g-k_p-ε_p-θ模型的更接近于实验数据,表明本模型更符合颗粒湍流的内在特性。     

发动机可变气门系统电磁阀极靴结构优化研究

为优化发动机可变气门正时系统中电磁阀的位移-力特性,利用Ansoft Maxwell软件建立了比例电磁阀仿真模型,通过试验验证发现电磁力最大偏差为5.3%,验证了模型的正确性。通过计算机仿真分析极靴结构对比例电磁阀静态位移-力特性的影响,发现盆形高度、极靴宽度、端面高度、盆形角度是影响比例电磁阀位移-力特性的主要因素。根据田口方法的稳健设计理论,对比例电磁阀极靴结构进行正交试验,得到了较优的极靴结构参数。研究结果表明:模型优化后,在工作行程内其位移-力特性具有更好的水平性。     

不同处理方法对草菇呈味物质释放的影响

以草菇子实体为研究对象,以可溶性糖及糖醇、有机酸、5’-核苷酸、游离氨基酸组成和含量、分子质量分布为指标,研究常压蒸煮、高压蒸煮和酶解3?种处理方法对草菇呈味物质释放的影响,结果表明：常压蒸煮制备液可溶性糖及糖醇的总量显著降低,高压蒸煮制备液可溶性糖及糖醇的总量和原液基本相同,而酶解作用显著地提高了样品中可溶性糖的含量;和原液相比,常压蒸煮和高压蒸煮提取后有机酸总量显著增加,而复合酶解制备液有机酸总量显著降低;3?种处理方法作用后的游离氨基酸总量都有所增加,以高压蒸煮增加最显著,同时高压蒸煮制备液的鲜味氨基酸、甜味氨基酸以及苦味氨基酸的含量均显著增加;常压蒸煮和高压蒸煮制备后,大于3?000?Da组分的含量有所减少,高压蒸煮制备液中小于3?000?Da的组分含量最多,是制备呈味肽的重要来源。因此,不同处理方法对草菇呈味物质的释放有着明显差异,可以根据所需要的呈味物质采用不同的处理方法。     

可见光波段稀土激光晶体的研究进展

可见光激光在数据存储、光通讯、激光显示、激光医疗、激光打印以及科学研究等领域具有非常重要的应用价值。随着蓝光LD泵浦源的商用化, 直接泵浦稀土离子掺杂激光晶体实现可见光激光输出吸引了人们极大的研究兴趣。目前, 可见光稀土离子主要集中在Pr ³⁺、Dy ³⁺、Tb ³⁺和Sm ³⁺等。其中, Pr ³⁺的研究较多, 发光波长涵盖面较广, 发射波段覆盖蓝光、绿光、红光、橙光; Dy ³⁺和Tb ³⁺因为能够发射黄光以填补Pr ³⁺的不足也吸引了广泛的研究; 此外, Sm ³⁺和Eu ³⁺也是典型的可见波段稀土发光离子。本文综述了近几年可见波段稀土离子掺杂激光晶体的研究现状, 主要以Pr ³⁺、Dy ³⁺、Tb ³⁺和Sm ³⁺掺杂YAlO₃ (YAP)、Mg : SrAl₁₂O₁₉ (SRA)等晶体为研究对象, 总结了一套适合Pr ³⁺掺杂材料的判据, 对晶体生长、结构、热学性能、偏振光谱性能和激光性能进行了系统的研究。     

疲劳载荷下工业纯铁表面与内部裂纹长度的研究初探

疲劳裂纹扩展试验中,采用表面裂纹长度作为疲劳裂纹长度进行疲劳裂纹扩展计算和疲劳裂纹扩展模型建立的过程中,会导致计算的最终结果和模型产生一定的误差。对工业纯铁板材试样进行疲劳裂纹扩展试验,分析疲劳裂纹扩展过程中裂纹长度与裂纹扩展速率的关系,以及对疲劳裂纹扩展断口形貌特征进行观察。结果表明,上述2种方法均可来确定表面裂纹长度和内部裂纹长度之间的关系。     

基于R站不确定的双基地雷达ECM效能评估

针对传统评价方法在双基地雷达电子干扰效能研究中的弊端,提出了基于R站不确定的双基地雷达电子干扰效能评估方法。该方法基于对双基地有效干扰需对双基地可行配置区域内所有具有威胁价值的R站布站点均能保持有效作用这一假设,选取有效干扰比作为指标,估算对未知R站的干扰可能性,并给出了计算所需的相关模型;评估实例验证了方法的可行性和合理性,得出了一些有意义的结论。     

利用激光超声技术研究表面微结构材料中瑞利波的传播特性

利用激光超声无损检测的实验方法,观察记录了瑞利波在具有不同表面微结构厚铝板中的传播过程,研究了表面微结构的声传输特性。对具有不同结构参数的微结构样品进行了分组对比实验,结果表明在一定深度范围内,表面微结构具有明显的分频效应。瑞利波中相对高频的部分被反射,反射信号通带带宽主要受制于微结构的深度,其能量主要受微结构宽度影响。相对低频部分沿表面继续传播,因此表面微结构同时具有一定的低通滤波效应。     

一类具有复杂执行器动态的双曲线型偏微分方程输出调节

本文研究了一类具有边界执行器动态特性的双曲线型偏微分方程(Partial differential equation, PDE)系统的输出调节问题. 特别地, 执行器由一组非线性常微分方程(Ordinary differential equation, ODE)描述, 控制输入出现在执行器的一端而非直接作用在PDE系统上, 这使得控制任务变得相当困难. 基于几何设计方法和有限维与无限维反步法, 本文提出了显式表达的输出调节器, 实现了该类系统的扰动补偿及跟踪控制. 并且我们采用Lyapunov稳定性理论严格证明了闭环系统及跟踪误差在范数意义上的指数稳定性. 仿真实例对比验证了所提出控制方法的有效性.