永磁电机磁极形状的特殊设计

利用永磁电机三维气隙磁密波形分析了轴向双削角等厚瓦表磁钢对齿槽电枢永磁电机定位转矩和电枢元件感应电势波形的影响。比较了各种改善电机性能的方法和利弊，认这种特殊设计的磁极有理想的磁密波形，稳定的充磁性能，磁钢完全利用，且只需传统的电机结构和工艺就可实现优异电机性能，对于无法兼顾全面性能的大功率电机而更显优越，文章最后给出易于生产和测量的平底平侧轴向双削角等厚瓦开磁钢结构图。     

直流下油纸绝缘中局部放电脉冲典型波形及其参数提取

笔者介绍了直流下局部放电脉冲波形测量系统的组建以及测量电阻的校验。利用该试验系统对模拟换流变压器油纸绝缘的5种典型缺陷模型进行了局放脉冲波形测量。试验结果表明:直流下油纸绝缘中缺陷放电稳定,脉冲波形无振荡分量和过冲,且不随电压变化而发生畸变。在对典型脉冲波形进行预处理的前提下,使用形状参数法、自相关函数法、AR模型参数法以及Renvi信息量进行了波形特征参数提取。所得结果为深入研究直流下油纸绝缘中局部放电机理、局放在线监测系统的频率特性以及放电类型的波形识别提供了实验依据。     

基于遗传膜算法的含风电机组和电动汽车的配电网分时段动态重构

在新能源不断接入配电网的环境下,配电网分时段动态重构变得越来越重要。配电网分时段动态重构模型中考虑了电力公司从风电机组的购电成本、随机波动性成本、电动汽车充放电成本和网络损耗成本等。在满足各时段配电网安全运行等约束条件下,以配网经济性最优为目标函数确定最终的开关组合,该模型反映了风电机组和不同类型电动汽车对电网经济性的影响。为克服重构中产生大量重复解,提出等份交叉概率选择法,并提出一种膜计算与改进遗传算法相结合的遗传膜算法对上述模型进行求解,该算法克服了基本遗传算法的"早熟"问题。实验验证了上述模型和方法的正确性和有效性。     

新型聚合物电解质膜在液流电池中的应用

选择Nafion117电解质膜作为对比,考察了含咪唑基磺化聚酰亚胺(Im-SPI)电解质膜应用于全钒氧化还原液流电池的可行性,测定了Im-SPI离子交换膜的电导率及在1.5 mol/L VOSO4溶液中VO2+离子的透过率。实验结果表明,Im-SPI膜电导率为0.10 S/cm,高于Nafion117膜;VO2+离子的渗透系数为3.43×10-7 cm2/s,稍大于Nafion117膜。单电池实验充放电电流密度60 m A/cm2时,Im-SPI膜电流效率可达99.67%,电压效率可达82.41%,能量效率相比Nafion117单电池提高了1.65%。     

Artificial immune system-based parameter extraction of proton exchange membrane fuel cell

For a better understanding of the characteristics, performance evaluation and design analysis of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) system an accurate mathematical model is an imperative tool. Although various models have been developed in the literature, because of the shortage of manufacture information about the precise values of the parameters required for the modeling, the parameter extraction is an essential task. So, in order to obtain the PEMFC actual performance, its parameters have to be identified by an optimization technique. Artificial immune system (AIS) is a soft computing method with promising results in the field of optimization problems. In this paper, an AIS-based algorithm for parameter identification of a PEMFC stack model is proposed. In order to study the usefulness of the proposed algorithm, the AIS-based results are compared with the obtained results by the genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO). It is shown that the AIS algorithm is a helpful and reliable technique for identifying the model parameters so that the PEMFC model with extracted parameters agrees with the experimental data well. Moreover, the AIS algorithm outperforms the GA and PSO methods. Therefore, the AIS can be applied to solve other complex identification problems of fuel cell models.     

真空晶种引入法制备Silicalite-1沸石膜及其性能表征

采用抽真空法在多孔a-Al2O3载体管表面预先引入Silicalite-1沸石晶种,再通过水热合成二次晶化法在涂有Silicalite-1沸石晶种的a-Al2O3载体管上合成沸石膜. 用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成的沸石分子筛及膜进行了表征,考察了晶种大小、真空度对合成沸石膜渗透性能的影响,用单组分气体渗透实验检测合成沸石膜的渗透性能. XRD检测结果表明,制备的沸石膜是典型的Silicalite-1沸石膜,合成的分子筛粒径分别约为0.2, 0.5, 1和2 mm,且分布均匀;SEM检测结果表明引入的晶种涂层连续、均匀,制备的Silicalite-1沸石膜致密、互生,不存在裂缺;常温常压下,H2/N2和H2/SF6的理想分离系数分别达到4.1和133.2,大于其Knudsen扩散比值3.7和8.7.     

聚丙烯酸-聚乙烯醇共混膜分离甲醇-碳酸二甲酯共沸体系

采用涂敷法制备了聚丙烯酸(PAA)-聚乙烯醇(PVA)共混膜,将其用于渗透汽化法分离甲醇(MeOH)-碳酸二甲酯(DMC)共沸物,考察了共混比例、热处理条件对甲醇分离性能的影响. 渗透汽化实验结果表明,随着热处理时间延长或热处理温度提高,分离因子先升高后降低,而渗透通量则逐渐减小;随着共混膜中PAA/PVA比例增加,分离因子先升高后降低,而渗透通量先减小后增大;当PAA/PVA质量比为7/3、热处理时间为60 min、热处理温度为150℃时,选择性最佳,在料液组成为70%(w) MeOH-30%(w) DMC及70℃的操作温度下,甲醇的分离因子为9.5(透过侧MeOH浓度为95.5%, w),渗透通量为360 g/(m2×h).     

压力容器形状偏差对安全性能的影响

压力容器制造过程中总会存在形状偏差,设计者应能明确可接受的形状偏差是多少。本文以有限元应力计算为基础,分析了整体形状偏差所造成的筒体和封头的一次应力的变化情况及其对压力容器安全性能的影响,得出了一些具有普遍意义的结果,并以ＨＴＲ－１０反应堆压力容器为例,根据设计和制造中的具体情况,分析了可接受的形状偏差限值。     

Shape from focus based on 3D structure tensor using optical microscopy

Shape from focus (SFF) is a widely used passive optical method for 3D shape reconstruction. In SFF, a focus measure, which is used to estimate the relative focus level, plays a critical role in depth estimation. In this article, we present a new focus measure for accurate 3D shape estimation in optical microscopy based on the analysis of 3D structure tensor. First, the 3D tensors are computed from the input image sequence for each pixel. Then, each tensor is decomposed into point, curve, and surface tensors by decomposing tensors into eigenvalues and eigenvectors. Finally, the surfaceness is used to measure the quality of sharpness. The proposed focus measure provides accurate focus values and better resistance against noise. The proposed measure is evaluated by conducting experiments using image sequences of simulated and microscopic real objects. The comparative analysis demonstrates the effectiveness of the proposed focus measure in recovering 3D shape.     

基于正交球面波源边界点法的声学灵敏度分析

提出采用正交球面波源边界点法作为声学灵敏度算法,计算空间任意点的声学量关于设计变量的灵敏度,克服基于边界元的声灵敏度分析中所固有的各阶奇异积分和非唯一性问题,降低数值处理难度和工作量.提出近场声全息与声学灵敏度的组合分析方法,利用声全息重建出表面法向振速及其导数,然后再进行灵敏度分析,解决表面声学量获取困难的问题.数值仿真的结果充分证明该声学灵敏度分析方法的正确性和可行性.