RBFEM在电场快速优化设计中的应用

针对高压电器设备电场优化设计常用有限元法(FEM)结合非线性规划法,设计变量改变后需要不断重复FEM的一系列计算过程,存在着大量的重复计算,从而引起计算量大大增加。为此,笔者引入了缩减基有限元法(RBFEM),推导了基于缩减基法的有限元方程。RBFEM通过计算维数大大减小的缩减基矩阵,使得整个优化过程的计算量大大减小。利用该算法,对500 kV电力变压器设备的绝缘结构进行了优化设计,每计算一次有限元方程,缩减基法需要的时间是FEM的1/4,可大大提高优化效率。同时和利用商业有限元软件计算优化后变压器绝缘结构的电场强度值比较,误差不超过1%,验证了该算法的有效性。     

Effect of Electromagnetic Stirring on Solidification Structure of Incoloy 825 Superalloy

Superalloy Inconel 825 has been extensively used in chemical industry and transportation industry due to its excellent creep rupture strength and prominent corrosion resistant properties under various circumstances.However,the mass production of this alloy by continuous casting method is restricted because of the serious macrosegregation and coarse grains in the billet.In current,a linear travelling magnetic field was introduced in the solidification process of Inconel 825 with the aim of changing the fmal microstructure by electromagnetic stirring(EMS)force.The results have indicated that the dendrite structure of Incoloy 825 is refined obviously with applying EMS,and the mechanism of dendrite refinement is presumed to the introduction of a forced convection within the solidifying melt.Moreover,The number and the size of precipitated phases including carbide and nitride were found to be significantly reduced with EMS,a phenomenon on the reduction of interdendritic segregation of titanium and molybdenum was simultaneously observed,which demonstrated that he release of interdendritic segregation by EMS inhibits the growth dynamic of carbide and nitride from the melt.     

板料多道次渐进成形下沉现象的模拟分析

基于ANSYS/LS-DYNA分析平台构建多道次渐进成形的有限元模型。对圆台件的3道次成形过程进行模拟,从节点运动角度分析下沉现象产生的原因:节点产生径向运动的同时伴随有Z轴负向运动。通过不同成形参数圆台两道次成形过程的模拟,分析道次间夹角、工具头直径及Z轴进给量对下沉现象的影响。提出下沉现象解决方案:根据后续道次成形下沉量的大小调整前一道次成形深度,对多道次渐进成形路径的设计有重要意义。     

高温处理对单向碳纤维增强无机聚合物复合材料力学性能的影响

采用料浆浸渍辅助超声处理工艺成功制备了单向碳纤维增强无机聚合物基复合材料,并在1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃和1400 ℃下对其进行高温处理.研究了无机聚合物和复合材料的热稳定性、相演变过程、力学性能变化等.结果表明,经高温处理后复合材料和无机聚合物均完成陶瓷化过程,析出白榴石晶相,并且由于碳纤维和基体之间界面反应的存在,与无机聚合物相比复合材料具有较差的热稳定性.随处理温度的提高,复合材料力学性能先升高再降低,经1200 ℃高温处理后复合材料达到最高的弯曲强度和断裂功,比处理前复合材料分别提高了28%和11%;高温处理后复合材料强度的提高主要是由于基体完成陶瓷化,基体和纤维的界面结合强度提高,界面能够有效传递载荷;随处理温度继续升高,界面反应造成碳纤维损伤严重,并且由于基体和碳纤维热失配形成的残余应力也逐渐升高,二者共同作用造成复合材料性能急剧下降.     

绿色路线制备金纳米

从绿色化学的观点出发,选择无毒、无害的水作溶剂,环境友好、无毒的葡萄糖同时作还原剂和稳定剂,在加热条件下还原HAuCl4制备金纳米粒子。实验中通过加入不同量的NaOH和葡萄糖,合成出了不同尺寸、形貌的金纳米粒子。当n(NaOH)∶n(HAuCl4)∶n(葡萄糖)=3∶1∶10时,得到了分散较好的直径10~20 nm、长度可达2μm的多晶结构的金纳米线。根据透射电镜、X-射线衍射的测试结果对纳米线的生长机理进行了分析认为,首先纳米金进行定向排列,然后由于金属键的作用导致金纳米线的生成。     

环形槽应力释放法中应力零点槽深数值计算

在预应力混凝土现存预应力的研究方面提出了环形槽应力释放法,对两根预应力混凝土梁进行了分析,解决了应力释放法中最重要的最佳槽深问题,并探讨应力零点槽深的影响因素,对实际工程具有一定的指导意义。     

240MVA/220kV双绕组升压变压器工艺系数分析

对几台240MVA/220kV双绕组升压变压器的空载损耗、空载电流和短路阻抗这几个重要参数的试验数据和设计计算值进行了比较与分析,得出了这些参数的一些经验系数.     

5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法

为减少室内定位复杂度并进一步提高定位精度,提出了一种5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法.该算法分为离线建库阶段和在线匹配阶段两个阶段.离线建库阶段采用了矩阵填充理论进行指纹库的构建,只需采取少量的指纹点构建具有低秩特性的局部指纹库,并通过非精确增广拉格朗日乘子法(Inexact Augmented Lagrangian Multiplier Method,IALM)算法进行矩阵填充,从而恢复完整的指纹库.在线匹配阶段采用卡方距离代替传统的欧式距离来计算待定位点与参考指纹点的相似度,并用加权K近邻算法估算出待定位点坐标.经过实验仿真分析,所提算法以1.13％的误差节约了40％的工作量,在信噪比为10 dB时定位误差最小为0.2008 m,与传统K近邻指纹匹配算法相比具有更好的定位精度.     

基于种子光特性优化的光纤放大器理论分析

种子光特性直接影响放大脉冲的特性,为获得高质量放大脉冲输出,文章对基于SESAM被动锁模光纤放大器中种子光的特性进行优化模拟。理论分析了锁模光纤激光器的单模光纤长度、增益光纤长度、滤波器带宽以及输出耦合比的变化对种子光特性的影响,以及种子光携带的啁啾对放大脉冲的影响。综合色散和非线性效应等对种子光的影响,得到各项参数的最优值,并进行两级放大模拟,最终获得脉冲宽度为1353 ps、光谱宽度为115nm、平均功率为61W的高质量放大脉冲。     

基于电力线信道的一类OFDM盲同步算法的改进

针对电力线通信中多普勒频移为零以及具有一定拓扑结构的电力线信道中由多径反射所产生的时延扩展较移动信道而言相对稳定的特点,这里在最大似然（ML）类算法的基础上,实现了基于电力线信道的改进的正交频分复用技术（OFDM）同步算法。该方法有效的弥补了ML类算法不适合具有多径效应的电力线信道的不足。理论分析和仿真结果表明,该算法在电力线信道中具有良好的定时估计和频率偏移估计性能,而且计算量减少。