参数化诱导槽设计的吸能盒结构抗撞性多目标优化

针对车身前部抗撞部件吸能盒结构的常见的方形截面薄壁锥管,研究了其在低速冲击工况下的最佳抗撞性能模型优化。将压溃力效率及比吸能作为评价指标,建立加权组合形式的多目标优化模型。分析研究分布设置诱导槽对结构吸能与压溃力的影响,选择诱导槽设定的可行区域。以槽的个数、非均匀分布的槽间距离及槽的深度等作为优化参数,合理选取样本点后,分别应用三次多项式响应面法及径向基法构建其有效代理模型,并采用粒子群法进行优化设计,得出使结构最优的诱导槽位置分布及数量。仿真分析验证了本文方法的有效性。     

渗流井取水数值模拟及应用

天然滤床渗流井取水工程是近年来发展起来的一种集取河流渗漏补给量的新技术,利用河床砂砾石层的净化作用,将河水转化为地下水以获得水资源。渗流井取水时,"渗流井—含水层"多种流态并存,水力条件复杂,边界条件很难确定。现以等效渗透系数为纽带将"井管"内外不同介质不同流态耦合起来,建立起渗流井取水的"渗流—管流"耦合模型。将所建模型应用于陕西省绥德县枣林坪水源地渗流井取水工程,计算了当地渗流井取水平水期、枯水期的出水量,最终确定允许开采量为47 600m3/d。计算结果表明建立的模型能够较好地反映渗流井取水时的井流特征,对于指导渗流井取水工程的勘探、设计、施工有着积极的理论指导意义。     

SVPWM在具有APF的光伏并网逆变器中的应用

在分析电压空间矢量的基础上,建立了具有APF功能的光伏并网逆变器的系统模型,采用ip-iq算法进行电流检测,运用SVPWM技术控制,在进行光伏有功并网的同时补偿无功与谐波电流,改善电网质量,用仿真验证了该方案的有效性。     

非均匀气隙对切向永磁同步发电机性能影响

针对永磁同步发电机(PMSG)谐波含量和振动较大的问题,提出采用非均匀气隙削弱齿谐波和齿槽转矩的方法.分析了非均匀气隙永磁同步发电机的运行机理,讨论了不同偏心程度非均匀气隙情况下,永磁同步发电机的空载反电动势、输出功率、电机效率、波形畸变率等参数的变化规律.通过场路耦合法,以一台切向式永磁同步发电机为例进行了仿真,结果表明非均匀气隙能改善气隙磁场波形,电机波形畸变率THD由4.86%降到2.48%,齿槽转矩降低40%.     

感潮河网区水量调控的调水总量计算

针对过去感潮河网调水总量计算缺乏实用的经验公式以及数学模型计算代价高、时效性差等问题,将感潮河网调水总量的计算转换为内河平均水位的计算,提出采用具有强大非线性映射能力的BP人工神经网络理论识别调水后内河平均水位与潮形、初始内河平均水位、闸门开启时的外河水位、调水方案等影响因素之间的复杂函数关系。人工神经网络的训练样本由河网非恒定流数学模型提供。在上海市浦东新区河网的应用结果表明,所建立的感潮河网水量调控的调水总量非线性计算模型计算简单、快速、准确,有利于感潮河网水量调控方案的正确评估和科学决策,对其他水利工程水量调控问题也具有较好的借鉴意义。     

石墨烯改性落棉纤维的结构及其吸附性能

为提高天然棉纤维的疏水性以扩展其在吸油领域的应用,以精梳落棉纤维为基材,采用自组装法将氧化石墨烯附着在纤维表面,然后采用热还原方法制备石墨烯改性落棉纤维;通过扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱对纤维形态和结构进行表征,并研究了改性落棉纤维的吸附性能.结果表明:改性落棉纤维表面有片层结构,纤维变得粗糙;石墨烯的加入使改性落棉纤维的饱和吸油倍率明显提高,亲油疏水性能明显改善;当氧化石墨烯质量浓度为0.5 mg/m L、热还原温度为150℃时,改性落棉纤维的饱和吸油倍率可达42.67 g/g,而原落棉纤维的饱和吸油倍率只有25.64 g/g;改性落棉纤维具有较好的重复使用性能,其吸附量变化幅度小于6.5%;石墨烯能牢固附着在纤维上,在超声波条件下,改性落棉纤维的饱和吸油倍率仅下降7%.     

基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计

基于结构材料灵敏度分析,建立了具有粗细网格单元搭配特点且满足试验标定的假人胸部结构有限元简化模型。为了提高该简化模型的"拟人"精度,以同时降低胸部位移峰值及摆锤力峰值与物理假人的误差为目标,建立了基于材料参数的假人胸部多目标优化模型,及其高精度的目标函数代理模型。选取BFGS拟牛顿算法,结合应用加权和技术及Frisch内点罚函数处理,设计了可用于求解不等约束的多目标优化算法,即MBNWS算法。运用该算法获得了假人胸部简化模型多目标优化问题的Pareto最优解集及其前端。结果表明:优化设计后的假人胸部模型可更准确地模拟碰撞中物理假人胸部的力学响应特性。同时,该算法运行速度快、效率高,可推广应用于快速、有效地求解工程中的多目标优化问题。     

基于多波长合束技术的光纤耦合模块设计

高功率激光器是一个发展趋势,而单独芯片半导体激光器很难实现大功率输出。基于合束技术中的波长合束原理,应用ZEMAX软件设计出大功率光纤耦合模块。多波长合束技术能够有效提高激光功率,同时不影响光束质量。应用24支输出功率12W,波长分别为915nm、940nm、976nm的半导体激光器,耦合进芯径100μm/0.22的光纤中。输出功率达到284.5W,耦合效率达到98.7%,亮度达到115.3MW/cm~2-str。通过Solid Works软件和ANSYS软件优化分析耦合模块热沉结构,得到有效散热的新热沉模型,优化后模块最高结温下降1℃左右。     

紫杉醇及其衍生物的半合成概述

紫杉醇是第一个被发现能促进微管蛋白聚合的天然产物,是近20年来最成功的抗癌药物之一。简单叙述了紫杉醇的发现和历史、来源和作用机理。目前紫杉醇的合成方法有紫杉醇的其他植物资源、紫杉烷植物细胞悬浮培养、生物合成、真菌培养、全合成与半合成等方法,目前真正用于实际工业化生产紫杉醇的方法是半合成方法,着重总结了半合成的研究进展。