基于电流检测的飞机地面电源同步整流控制

三相整流器作为飞机地面电源的前级为后级电力变换提供稳定的直流母线。飞机地面电源的容量可达100~200kVA,传统的二极管整流方案效率低、损耗大、发热量高、散热问题严峻。针对上述问题提出了一种基于电流检测的大功率同步整流控制方案,其中主电路采用多个功率MOSFET并联取代传统的整流二极管。通过分析整流电路各开关器件的通断状态与输入电流的关系,明确各开关器件的动作规律;进一步检测输入三相电流的大小与方向,提出功率MOSFET的同步整流驱动控制方案。然后考虑实际工程应用因素,设计电流回差方案以产生各功率MOSFET的驱动信号,并考虑霍尔器件、采样电路与控制电路的延迟对回差的各阈值进行修正。最后通过Simulink仿真及工程样机实验平台进行验证,结果显示本文所提方案可有效实现MOSFET的同步整流功能,提高了整流电路的效率,降低了系统的热损耗。     

基于Gaussian模型的先期固结压力确定

针对现有拟合e-lgp曲线模型存在的不足,借助Matlab软件自主开发的集曲线拟合、绘图和先期固结压力求解的复合工具箱CFSPT,以太原市的粉质粘土分析为例,提出了基于Casagrande法确定先期固结压力的Gaussian模型。分析结果表明,该方法可行,Gauss1、Gauss2拟合程度高,Gauss1确定的先期固结压力与土工试验方法现行规范较吻合。     

RAFT聚合合成聚丙烯酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的自组装行为

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合方法制备了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PtBA-b-PNIAAm)嵌段共聚物,用核磁共振谱和凝胶渗透色谱对其结构和组成进行了表征。通过水解反应脱去嵌段PtBA的叔丁基得到聚丙烯酸-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PAA-b-PNIAAm)嵌段共聚物,使用核磁共振谱确定了其水解率约为85.5%。使用动态光散射和原子力显微镜技术对其在水溶液中的温度和pH敏感性自组装行为做了初步研究。结果表明,PAA-b-PNIAAm胶束的临界聚集pH值约为5.3,最低临界溶解温度(LCST)约为34.0℃。     

内凹弧形蜂窝夹芯板低速弹道冲击试验与数值仿真

面向弹道冲击防护,设计制备了1060铝合金材质的内凹弧形(re-entrant circular, REC)和传统内凹(re-entrant, RE)六边形蜂窝夹芯板。采用钢质圆柱弹低速冲击试验结合有限元数值仿真,研究对比了两类蜂窝夹芯板的低速弹道冲击动态响应与防护性能。进而,利用经验证的有限元模型,仿真分析着靶速度对两类蜂窝夹芯板的低速弹道冲击最大永久压缩量、局部泊松比值和各部件吸能占比的影响。最后,分析了REC蜂窝胞元的圆弧胞壁半径、胞元长度等结构参数对夹芯板低速弹道冲击响应的影响。结果表明：相比RE蜂窝,REC蜂窝夹芯板在相同弹道冲击载荷下最大永久压缩量更小,抗弹性能更优,并且低速下优势更显著;随着胞元长度和圆弧胞壁半径减小,REC蜂窝夹芯板的抗弹性能可进一步提升。     

改进概率路标图算法

为解决传统概率路标图算法(probabilistic roadmap,PRM)学习阶段路线图R(N,E)中路线图边集E较为复杂和查询阶段生成的路径转折次数较多的问题,提出边集优化方法并引入道格拉斯-普克算法.在学习阶段,通过对随机点进行约束,减少路线图中集合E的大小,减少查询阶段的计算量.在查询阶段,通过对搜索到的无碰撞路径节点进行峰值节点提取,有效去除冗余节点.实例仿真结果表明,改进PRM算法比标准的PRM算法具有更高的求解效率和更少的路径节点数目.     

传统潮汕民居破坏现状及加固分析

传统潮汕民居的建筑特色是以三合土分层打夯形成夯土墙并作为承重构件。因夯土墙强度低、力学性能差,使得潮汕民居建筑抵御地震和台风的能力较差。目前大部分传统民居建筑处于破损甚至即将坍塌的状态,对其受损情况进行抽样调查和分析,总结损坏类型和原因,并针对破坏特点提出相应的加固修复建议。     

热再生电池氨再生过程强化

利用低温热能的热再生过程是热再生电池（thermally regenerative battery,TRB）系统的重要组成之一,针对TRB的产电和热再生过程,研究了使用再生电解液的TRB产电性能以及温度和强化传热传质措施对热再生过程的影响。研究结果表明,产电过程中,使用再生电解液的TRB最大功率为5.7 mW,比初始电解液的TRB（最大功率为6.5 mW）低14%;热再生过程中,提高温度可以明显强化热再生过程,采用玻璃球床和搅拌措施也可以有效提高热再生过程的性能。     

咖啡壳吸附材料的制备及其对四环素吸附行为影响的研究

以云南省保山地区废弃的咖啡壳为原料分别在不同的烧结温度(300℃、400℃和500℃),选用H₃PO₄、KOH、K₂CO₃对其进行活化处理,制备出不同类型的粉末状活性炭。并进一步探究不同类型的咖啡壳基活性炭对四环素(TC)吸附性能的影响。研究结果表明,在以KOH作为活化剂,且烧结温度为400℃的条件下制备的活性炭(K-400C-AC)对TC的吸附性能明显最好(当TC的初始浓度为5 mg/L时,0.1 g活性炭可以将其全部吸附)。通过拟一阶吸附动力学模型、拟二阶吸附动力学模型和Weber-Morris颗粒内扩散模型评价K-400C-AC对TC吸附速率的结果显示,该吸附过程的动力学过程能够很好的用拟二阶动力学模型拟合(R²=0.999)。Weber-Morris颗粒内扩散模型证明了吸附过程的主要速度控制步骤是TC的边界层扩散和颗粒内扩散的联合作用。除此之外,Langmuir和Freundlich等温模型的拟合结果表明,K-400C对TC的吸附过程属于单分子层吸附,且K-400-AC...     

不同负载下热再生氨电池产电及Cu2+去除特性

热再生氨电池（thermally regenerative ammonia-based battery, TRAB）在利用低温废热产电的同时去除Cu²⁺,在含铜电镀废水的处理及资源回收方面具有独特的优势和良好的应用前景。而作为关键运行参数之一的负载不但影响电化学反应速率和产电性能,而且还会对Cu²⁺去除效果产生影响。此外,氨渗透现象的存在极大地影响了Cu²⁺的去除效果。本文在不同负载条件下对电池进行批次放电,探究负载对电池的产电特性及铜离子去除率的影响,利用循环伏安法探究不同氨浓度条件下阴极发生的反应。对产电后的阳极液进行热再生,探究不同再生温度对热再生过程、电池功率及Cu²⁺去除率的影响。研究结果表明,随着负载的降低（电流增大）,电池的产电量得到提升,批次处理所需的时间大幅缩短。并且较小的负载可以有效降低阴极氨渗透量,减弱副反应的发生,从而提升阴极库仑效率,因此获得较高的Cu²⁺去除率。当负载为1Ω时获得了较大的产电量（350C）,且处理时间缩短为2.1h,使得废水中Cu²⁺的去除率达到80.5%。热再生过程对下一批次电池性能和阴极Cu²⁺去除有重要影响,一定范围内提升再生温度有利于热再生过程的进行。     

SiPM低压电源模块性能研究

硅光电倍增管(Silicon photomultiplier,SiPM/Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)因其高增益、低功耗,极好的光子分辨能力受到广泛的使用,但商用单通道低压电源模块无法满足大型科学实验SiPM的批量测试使用。本文针对实验室研发的一款电压可调、可批量程控测试的SiPM低压电源模块开展性能测试研究。并且经过与商业电源的对比测试,其性能满足对SiPM批量测试的要求。