镁合金在轨道交通领域的应用

镁合金作为21世纪绿色工程材料，在航空航天、国防军工、轨道交通等领域具有十分巨大的应用潜力。通过分析镁合金特点，介绍了镁合金加工技术的发展和新型阻燃镁合金、高强度大规格镁合金型材在轨道交通领域的应用现状及面临的技术瓶颈。新型阻燃镁合金材料及大规格镁合金型材制备加工技术研发能够助力我国轨道交通的轻量化。镁合金从非主要承载零件到主要承载零件的应用将是轨道交通车辆轻量化升级的关键。     

基于时域分析的LLC同步整流控制研究

提出一种无需额外传感器的新型LLC谐振变换器同步整流驱动数字控制策略,采用时域分析计算出同步整流管的准确导通时间,从而得到整流管的驱动信号。由于时域方程复杂且无解析解,采用Matlab求出数值解后通过曲线拟合的方法得到关于输出电压与输出功率的控制方程,并可直接应用于DSP控制芯片中。仿真结果表明所提控制策略与其他无传感器类型的控制策略相比精确度更高,导通时间误差最大仅为1.43%。搭建了一台2 kW实验样机,实验结果表明所提控制策略具有很好的稳态准确性和动态可靠性。     

自动焊技术在循环流化床锅炉制造中的应用

循环流化床燃烧技术是最近二十多年来发展起来的清洁煤燃烧技术，也是目前商业化程度最好的清洁煤燃烧技术。特别是燃用高灰份低挥发或高硫份等其他燃烧设备难以适应的劣质燃料方面以及低负荷要求较高的调峰电厂和负荷波动较大的自备电站中，循环流化床锅炉是最佳选择，是当前公认的燃煤技术的重大创新，受到世界各国普遍重视。中国是国际上少数几个以煤为主要能源的国家之一，发展高效、清洁的循环流化床锅炉，具有长远的战略意义。     

自主移动机器人路径规划与避障策略

文章提出一种基于深度确定策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG）算法和激光雷达数据的路径规划与导航方法，通过在机器人操作系统（Robot Operating System,ROS）系统中搭建仿真实验环境，验证了该方法的有效性。实验结果表明，该方法在仿真实验中成功实现了机器人的路径规划与导航，具有较好的导航性能。     

液氮冷冲击煤的作用范围及力学损伤机理

低温流体液氮对煤冷冲击的作用范围、煤内部因温差形成的热应力变化规律及其对煤形成损伤的力学作用机理，均是液氮在煤岩增透领域应用中亟待研究的关键问题。利用非接触式全场应变测量装置、红外温度场测量装置和热电偶温度测量装置，测得开放环境下液氮冷冲击煤样钻孔后，钻孔周边煤体温度场及应变场随冷冲击时间的变化规律。通过建立包含弹性模量、泊松比、热膨胀系数、测点温差及测点所在半径参数的热应力模型，设计实验测得模型各参数并代入其中求解，计算得到煤岩内部不同位置处的热应力及其随冷冲击距离和时间的变化规律，并针对3类不同变质程度煤的上述规律进行对比。研究结果表明，在液氮冷冲击过程中，3类煤样内部各测点处的温度均呈现出快速降低—缓慢降低—稳定的变化规律，各测点处的热应力均经历了快速增长—缓慢增长—无增长3个阶段。距离冷冲击钻孔越近，相邻测点间的温度相差越大，所产生的热应力越大。液氮冷冲击1 800 s后，3类煤样各测点处的热应力均基本达到稳定阶段，距离冷冲击钻孔1 cm处所产生的热应力均≥1.84 MPa。液氮冷冲击能够使煤内部产生4类变形进而对煤造成损伤，其中“因压致拉”所产生的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类变形及3者相互组...     

数据中心两阶段源荷协同优化调度研究

互联数据中心DCs(data centers)的工作负载及可再生能源预测存在很强的随机性，为避免数据中心在日内平衡市场承担较多的罚款，本文提出数据中心两阶段源荷协同优化调度模型。在日前阶段，基于日前预测信息制定次日的最优调度计划并向日前电力市场投标购电；在日内阶段，采用滚动优化的方法，对日内调度计划进行实时调整。同时，采用并行交替方向乘子算法ADMM(alternating direction method of multipliers)将集中式优化问题转为多个可以交互的子优化问题，对日内滚动优化模型进行求解。仿真结果表明：所提出的优化调度模型可以有效降低多数据中心运行经济成本。     

基于温度场的C/SiC复合材料短电弧放电加工等效热源研究

针对C/SiC复合材料放电加工仿真普遍采用高斯热源，忽略间隙弧柱热效应的问题，文章以放电过程的热效应进行两部分等效。采用椭球体热源等效电弧弧柱，高斯面热源等效工件表面热效应，从平行和垂直于碳纤维两个方向进行温度场仿真，对比传统高斯热源与等效热源，并通过实验进行验证。结果表明：运用新型等效热源仿真，得到的凹坑尺寸比传统高斯热源更加接近实验加工的尺寸，预测精确度提高20%。     

基于嵌入式控制技术的低压智能断路器研究

从断路器的发展过程着手，分析国内外断路器目前的技术状态，结合目前的嵌入式控制技术，对传统复杂的机械结构进行分析和改造，给出一种智能化的低压断路器设计方案。并通过研制原型实验产品对功能进行验证。     

通过分层重力引流和水轮扇速降水温的保温杯

保温杯是生活中十分常见的日用品之一。传统的保温杯局限于盛装液体，或具有保温和显示温度功能，但不能调温且不能快速地将水温调到适宜的状态。为解决上述问题，文中从结构设计、功能创新设计和智能监测3个主要方向展开深入研究。在保温储水方面，通过设计分层隔热密封挡板实现上下层分别保温储水，并且利用重力引流的方式来控制上下层的导通。再通过上下层内胆壁厚的差异来实现上下层不同的保温效果。在快速调温方面，通过在杯口中间设计蝴蝶翼式双开保温盖和单向控制阀装置，实现上下层的水混合调温。同时，通过在杯盖中设计快速降温水轮扇，当水温过高时，可实现对水的二次降温。在智能监测方面，通过设置温度传感驱动模块和显示器，以合理布局的方式，确保随时可观测下层水温的变化，使该保温杯更加智能化，提升用户的使用体验。