倾角与方位角对张北地区光伏发电特性的影响

为使光伏组件获取更多的太阳辐照,需设置合适的倾角和方位角。通过2018年8月份在张北地区记录的辐照数据,计算得到张北地区光伏组件的最佳倾角。设置倾角为0°、30°、60°、90°、120°和150°的光伏组件,记录光伏组件的电压电流数据,分析不同天气下倾角和方位角对发电特性的影响。研究发现,光伏组件在该月的月最佳倾角为18.5°,晴天的日最佳倾角为27.1°,多云、阴天、雨天分别为18.0°、3.7°、0.2°。倾角对于发电特性的影响主要在于光伏组件接收的直射辐照大小,晴天和多云时30°倾角光伏组件的发电量最高,雨天和阴天水平光伏组件的发电量则最高。方位角对于发电特性的影响来源于直射辐照在一天中照射方向的变化,晴天和多云时方位角影响较大,阴天和雨天时影响很小。     

COEC微小试样用于延性断裂行为评定的规则化法研究

在材料断裂行为评定中,试样小型化不仅具有取样方便和节约成本的优点,而且对满足特殊取样要求的断裂韧度测试有重要工程意义。采用含外侧边裂纹C形压缩（C-shaped outside edge-notched compression, COEC）小试样,基于量纲一载荷分离理论发展了其用于获取延性材料的断裂韧度的规则化测试方法。采用A508-III压力容器钢完成了不同规格COEC、紧凑拉伸（Compact tension, CT）和单边裂纹弯曲（Single edged-notched bending, SEB）试样的J阻力曲线试验。结果表明,相比试样厚度,初始裂纹长度对COEC试样的J阻力曲线测试结果影响更大。同时,由于COEC试样具有更高的裂尖约束水平,其J阻力曲线明显低于标准CT、SEB试样的结果。     

模拟雷电流多分量组合脉冲与通道光强度关系

搭建了集中参数链式网络电路，输出3组模拟雷电流多分量组合脉冲波形，含3个模拟回击脉冲和15个模拟M分量脉冲及跟随的连续电流。采用红光敏感型(探测波长范围200～1 000 nm,峰值响应600 nm)和近红外敏感型(探测波长范围400～1 000 nm,峰值响应800 nm)两种光电探测器，对放电间隙辐射光强进行探测，同步测量了通道电流。分析了电弧通道内电流与光强脉冲波形特征参数之间的相关性，结果发现，光强峰值与电流峰值以及光强10%～90%上升时间和电流10%～90%上升时间之间均存在线性关系。雷电流多分量组合脉冲转移电荷量与光强-时间积分也线性相关，为通过光学观测反演雷电流转移电荷量提供了依据。总体上，相对于红光敏感型光电探测器，近红外敏感型光电探测器输出的光强波形能更好地吻合模拟雷电流多分量组合脉冲波形变化趋势，从而有望更准确地对放电转移电荷量进行反演。     

人工引雷至架空线路与地面雷电流峰值估算比较

基于2018—2019年在广州从化进行的引雷至架空线路和引雷至地面两种火箭引雷试验，分析对比了两种引雷情况下在试验现场测得的回击实测电流峰值以及由雷电定位系统提供的回击估算电流峰值和回击远电场峰值，评估了两种引雷情况下雷电定位系统的电流估算情况。引雷至地面(线路)情况下87(70)次回击实测电流峰值的几何平均值是13.4(16.4) kA。相对于引雷至地面的回击，引雷至线路情况下回击电流峰值估算误差整体更偏向纵轴的负轴，这可能是因为电流峰值相同的回击，引雷至线路时产生的远电场峰值比引雷至地面时约低14%。     

火箭触发闪电的回击电流及电场特征分析

2019年夏季在广州开展了火箭引雷试验，成功地触发了14次闪电，总回击(RS)数达74次，平均回击数为5.3次，单次闪电的最大回击数为14次。该文对火箭引雷的回击电流及不同距离电场波形特征进行了分析。回击的间隔时间、峰值电流、10%～90%上升时间、半峰值宽度、1 ms转移电荷和1 ms作用积分的几何平均值分别为38.45 ms、12.38 kA、0.25μs、8.31μs、0.68C和2.12×10³A²·s，回击电流的转移电荷量和作用积分量均与回击峰值电流呈幂函数相关性。回击的先导电场强度峰值和回击电场强度峰值会随距离的增大而减小，而电场的10%～90%上升时间和半峰值宽度会随距离的增大而增大。回击电场强度峰值会随距离的增大而呈现出幂函数减小，且峰值电流与不同距离的先导电场强度峰值和回击电场峰值均呈现一定线性相关，距离越大，其线性拟合关系越好。     

循环稳态或单调态下薄片小试样应力-应变关系试验方法

针对金属薄片沙漏试样，基于能量密度等效，提出了薄片小试样的弹塑性位移-载荷关系理论方程和等效应力、等效应变理论方程，进而提出了金属薄片沙漏试样循环稳态或单调态下的等效应力-等效应变关系试验方法。本文针对40种本构关系有限元分析预设材料和6种几何尺寸的沙漏试样完成了有限元分析，针对5种合金材料和2种几何尺寸的沙漏试样进行了单调拉伸和变幅对称应变循环试验，以及标准圆棒试样拉伸和变幅对称应变循环试验。结果表明，采用本文试验方法预测的材料单轴应力-应变关系与预设本构关系密切吻合，稳态对称循环下应力-应变关系与标准圆棒试样单轴拉伸及单轴循环试验结果吻合良好。     

大工科背景下对偶性在电路教学中的应用

“电路”课程知识点多,涉及到概念、公式、定律、方法和定理多,本文探讨了对偶性在“电路”教学中的应用。在深入分析电路课程结构和内容基础上,本着知识体系完善、强化基本、理解本质、概念准确、讲解透彻、激发探究的原则,通过归纳和总结，我们将具有对偶性的内容进行整合,在有限的学时显著提高了教学效率,培养了学生学习兴趣和透过表象看本质的能力,取得了不错教学效果。     

张北风电场雷击风机光电同步观测

开展风电场自然雷击多参量同步观测，获取雷击风机发展连接过程的光学、电磁场同步数据，对于深入分析风电场风机雷击特征规律、深化风机雷击物理过程的认识和风机的雷电防护都具有重要科学意义。因此，利用高速相机和磁场测量系统获得了张北风电场雷击风机自然观测数据。基于磁场、光学和雷电定位系统数据分析可知，张北风电场内雷击风机的闪电表现出多回击特征，平均回击次数为8次。回击时间间隔的算术平均值和几何平均值分别为63.38 ms和45.06 ms。高速相机记录了一次含11次回击的完整过程，在11次回击中有3次回击伴随有持续时间大于10 ms的短连续电流过程，有2次回击伴随有持续时间在3～10 ms之间的极短连续电流过程。回击电流幅值为3.8～62.9 kA之间，电流峰值的中位值为19.2 kA。磁场波形表现为微秒级的快速变化，磁场的10%～90%的上升时间处于0.6～2.2 μs区间，算术平均值和几何平均值分别为1.1 μs和1.0 μs。半峰宽度处于1.2～6.3 μs之间，算术平均值和几何平均值分别为3.4 μs和3.3 μs。回击的磁场峰值和回击峰值电流之间呈明显的线性关系。