纸浆模塑品缓冲性能影响因素的仿真研究

目的 研究形状、结构参数对纸浆模塑品承载和缓冲性能的影响,为纸浆模塑品缓冲结构设计提供更多参考。方法 通过拉伸试验得到材料物理性能参数。对不同形状单元进行静态压缩试验和有限元模拟,对比验证仿真的可靠性。利用Ansys Workbench/LS-DYNA对3种不同形状单元以及3个结构因素的四棱台进行动态冲击模拟,评价其承载性能,并从能量吸收方面评价缓冲性能。结果 不同形状单元中,圆台的承载和缓冲性能最佳;随着斜度增大,极限载荷和吸能性能整体呈下降趋势,1°时四棱台单元极限载荷最大,4°次之,1°～4°时吸能性能较好且变化相对稳定;随着长宽比增大,极限载荷和能量吸收整体均呈现下降趋势;极限载荷随着高度增加而减少,高度在10～25 mm时能量吸收不断减少,在25～40 mm时不断增加,在30～40 mm时单位体积吸能较稳定。结论 在设计缓冲结构时,尽可能选择圆台状单元,斜度在1°时最佳,4°次之,长宽比在1～1.5最佳,高度在30～40 mm较好。     

面向能源互联网数字孪生的电力物联网关键技术及展望

边缘计算因数据处理快、低成本和高实时等优点近年来在能源行业中受到广泛关注,而在边缘服务器上开展预测有助于对能源精细化管控。因此,针对边缘服务资源的有限性,基于差分自回归整合移动平均（autoregressive integrated moving average, ARIMA）模型和门控循环单元（gated recurrent unit, GRU）神经网络,提出考虑线性和非线性特征的风、光、荷组合预测方法。ARIMA用于提取源、荷的线性特征,将其与真实值进行拟合,得到包含非线性特征的残差。其次,将残差作为GRU的训练数据集建立预测模型,再引入剪枝和量化方法优化及压缩GRU模型,减小预测模型规模,以适应边缘服务器部署。大量仿真结果表明,所构建的GRU压缩模型规模小、预测精度高,适合边缘服务器的部署应用。

     

面向海上风电仿真的永磁同步发电机电磁暂态等效建模方法

海上风电的建模与仿真是构建新能源为主体的新型电力系统的关键支撑技术.永磁同步发电机(PMSG)作为直驱或半直驱机型的核心元件,现有模型存在一定的局限性:商业软件提供的灰箱模型无法得知建模原理,开放程度不够,限制了风电机组应用高效电磁暂态建模算法与并行加速算法;目前常用的PMSG建模方法无法生成接口与外电路连接;PMSG是同步发电机的一种,而同步发电机有不同阶数的数学模型,现有模型不便更改.针对上述问题,该文提出阶数可选的PMSG电磁暂态等效建模方法.首先对发电机电压、磁链方程进行离散化;然后通过单步长延时消除代数环,重构PMSG模型,推导得到其诺顿等效电路并构建模型整体仿真框架;最后,在RTDS仿真平台中进行仿真分析.结果表明四阶、二阶模型在场站级仿真具有适用性,而六阶模型实现了对基准模型的多工况高度拟合,平均相对误差小于 4%,能够同时满足场站级与机组内部各仿真需求.     

空间折展结构热响应研究现状与展望

中国航天正面向世界科技前沿和国家重大战略需求飞速前进,航天事业已成为我国整体发展战略的重要组成部分。近年来,随着航天核心技术的逐渐提升和突破,高精度、大尺度和轻量化的新型空间折展结构逐渐得到广泛应用,然而,其柔性大、刚度小,尤其是受空间极端环境显著影响等问题也备受关注。例如,空间折展结构中的典型应用——空间可展开天线,该新型结构作为航天和国防领域传递与获取信息的核心装备,在轨服役期间受空间热交变环境影响,其形面精度和网面稳定性问题凸显,甚至干扰航天器及其附件在轨工作姿态,从而导致航天器失效。为满足应用需求,文中归纳总结了伸展臂、太阳翼及可展开天线等空间折展结构的热致变形和热致振动等热响应研究进展。基于研究现状,从热-结构耦合情况、非线性因素、新型结构组合、结构连接及热控措施优化等方面展望空间折展结构热响应研究发展趋势,为我国空间折展结构的优化设计和防护方案提供理论依据及应用参考。     

基于数据驱动的锂离子电池RUL预测综述

剩余使用寿命预测技术对于锂离子电池的安全使用及维护具有重要意义。由于锂离子电池的长寿命特性以及复杂的非线性退化机制,目前剩余使用寿命预测仍是电池状态预测的难点问题。数据驱动方法不需要考虑电池内部电化学特性,而仅从数据角度出发,是目前主流的预测方法。通过实例介绍了剩余使用寿命概念,分类阐述了各种基于数据驱动的预测方法,并对其优缺点进行了分析。最后,针对现有方法的不足,提出未来需要改进的方向。     

铝基金属相变材料储热研究进展

高温储热技术有一定的应用场景,但相较于中低温储热技术空白较多,有着较大的研究潜力。其中,具有高熔点、高相变潜热、高热导率的优异热学性能以及良好的力学性能的铝基金属作为相变储热材料是当前高温储热行业的热点研究对象,但也存在高温腐蚀性强的问题,尚未实现大规模应用。因此,对铝基金属相变材料的研究现况进行总结非常必要。本文对近5年相关文献进行探讨,概述了铝基金属作为相变材料的性能,包括微胶囊法、混合烧结法的主流制备方法,以及材料的应用的设计和数值模拟等三个方面的研究进展,对铝基金属相变材料的未来研究方向作出了展望,为铝基金属作为相变材料在储热技术上的应用提供参考。     

基于拍频解调边孔光纤光栅传感系统研究

针对边孔光纤光栅传感器在井下高温高压环镜波长扫描分辨率低的问题,对传统拍频解调的传感光路进行改进,设计了一种适用于井下环镜的基于激光拍频的边孔光纤光栅压力传感系统,可以在井下进行长距离传感,有效的提高了其分辨率。并且结合自注入锁定技术,与传统拍频解调光路把激光器作为传感器不同,将传感器和光纤激光器分离,便于应用于井下环境。系统使用线性啁啾光纤布拉格光栅作为色散补偿单元和激光器一侧的反射镜,将光纤光栅由于压力引起的波长变化转变为谐振腔的腔长变化,提升了系统的检测灵敏度。解释了所用方法的结构和测量原理,分析和计算了测量的结果和精度。实验结果表明,该系统具有较高的灵敏度和测量精度,压力灵敏度为012553 MHz/MPa。所提方法具有解调系统简单,稳定性好,传感距离可调等优点。     

两点弯曲下柔性玻璃变形和疲劳行为研究

基于两点弯曲法加载方式及原理,分析了柔性玻璃的弯曲变形及疲劳行为,推导了弯曲曲率半径、弯曲应力与板间距之间的定量关系,基于高周疲劳理论,建立了柔性玻璃的应力-寿命(S-N_f)模型。结果表明,两点弯曲作用下,柔性玻璃试样的厚度不会改变其弯曲挠曲线轨迹,通过调节板间距,可获得试验所需的试样弯曲曲率半径。忽略柔性玻璃厚度的影响,试样的弯曲曲率半径与板间距呈线性关系,弯曲最大拉应力与弯曲曲率半径成反比。选择的最小弯曲曲率半径R_min越大,试样疲劳寿命越高,最大弯曲曲率半径R_max值的增大并不会显著影响试样的弯曲疲劳次数。Basquin模型能够有效预测不同交变应力或不同弯曲曲率半径作用下柔性玻璃的弯曲疲劳寿命。     

氯氧镁水泥涂层钢筋混凝土长期耐久性及退化规律分析

针对氯氧镁涂层钢筋混凝土(coated reinforced magnesium oxychloride cement concrete, CRMOCC)长期耐久性尚无研究的问题,结合西部盐湖、盐渍土环境,对CRMOCC进行溶液浸泡试验研究其长期耐久性退化规律。采用电化学试验、超声波试验、质量检测试验和微观试验对不同浸泡的试件进行耐久性研究;以相对锈蚀评价参数(ω₁)、相对动弹性模量评价参数(ω₂)和相对质量评价参数(ω₃)评价CRMOCC长期耐久性。结果表明：经过2 160 d的溶液浸泡试验后,以ω₁为耐久性评价指标,裸钢已达到锈蚀状态,涂层钢筋仍处于未锈蚀状态,以ω₂、ω₃为耐久性评价指标,涂层钢筋和裸钢试件均处于出现损伤未达破坏状态,涂层钢筋试件耐久性退化低于裸钢试件,表明涂层对钢筋具有良好的保护效果;以ω₁、ω₂、ω₃作为退化参数,CRMOCC可靠度曲线分别在25 000、20 00...     

鄂尔多斯盆地神木气田太原组低品质气藏储层微观特征及形成机理

鄂尔多斯盆地神木气田与周边气田开发效果差异较大,表现出低品质气藏特征,给气田勘探部署及持续稳产带来一定困扰。为了揭示低品质气藏成因,基于不同尺度微观实验手段,对神木气田太原组储层开展了微观特征及形成机理研究。结果表明,神木气田太原组储层具有“富石英、贫长石、岩屑含量较高”的特征,发育小孔—细喉型孔喉组合,孔喉连通性较差,储渗能力较弱,为低孔—超低渗致密砂岩储层;太原组低品质储层的形成受杂基、喷发岩岩屑含量及成岩作用的共同影响。储层在形成过程中,受晚石炭世—早二叠世鄂尔多斯盆地北部内蒙古古隆起火山活动的影响明显,砂岩内喷发岩岩屑和杂基含量普遍较高,喷发岩岩屑为次生孔隙的发育提供了主要物质基础,杂基在堵塞孔隙的同时也产生了一定数量杂基溶孔,对储层的影响具有双重性。成岩过程中的溶蚀作用对于太原组储层的形成至关重要,增孔效应占现今孔隙度的64.3%。晚白垩世末期,燕山运动末幕导致鄂尔多斯盆地构造反转,气水重新调整,盆地东部天然气沿断裂部分逸散,最终形成了现今神木气田太原组的低品质气藏。神木气田下一步勘探重点应在摸清成岩作用宏观展布规律及有利岩性圈闭的基础上,寻找高含量喷发岩岩屑和低含量杂基的发育区。