基于PSO-Powell混合算法的软磁复合材料二维矢量磁滞特性模拟

针对经典矢量Preisach模型仅能模拟各向同性磁滞特性的缺陷,提出改进的矢量磁滞模型.通过引入幅值与方向角的关联参数改善磁场强度的曲线形态,使模型能够考虑软磁材料的各向异性特征.利用矢量磁特性实验平台对软磁复合材料(SMC)在二维旋转磁化激励下的磁特性进行测量,根据测量的极限磁滞回线,分别构造标量和矢量Everett函数.提出基于粒子群(PSO)和Powell方向加速的组合优化策略,显著改善PSO的局部寻优能力,提高计算效率和精度,进而实现矢量Preisach磁滞模型的高效参数辨识.矢量磁滞特性的仿真结果与测量结果相吻合,验证了该文所提改进矢量磁滞模型及其参数辨识方法的有效性.     

考虑寄生电感的谐振开关电容变换器电压尖峰抑制

基于碳化硅(SiC)器件的谐振开关电容变换器(RSCC)因其软开关特性,适用于高频、高功率密度的场合.但是较高的工作频率使其对线路寄生参数较敏感,易造成开关器件的电压尖峰问题.通过分析RSCC叠层母排模型,该文建立含有寄生电感的等效电路,研究寄生电感对电路运行模态的影响,并推导开关器件电压峰值与寄生电感之间的关系.在此基础上,提出优化叠层母排结构和吸收电容的电压尖峰抑制方案,仿真及实验结果验证了该文电压尖峰抑制方案的有效性和可行性.     

基于复合磁性槽楔的PMLSM推力波动抑制

永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)存在齿槽力,影响电机的控制性能。 本文提出一 种基于软磁、硬磁材料混搭的新型复合磁性槽楔结构(composite magnetic slot wedge,CMSW),能有效抑制 PMLSM 推力波动。 首 先,分析了单一磁性槽楔的材料、尺寸和空间位置分布对 PMLSM 输出推力和推力波动的变化规律。 然后,研究新型复合磁性 槽楔的软磁、硬磁材料配比和位置分布,对电机输出推力、推力波动和齿槽力等电磁性能的影响。 以最大推力和推力波动最小 为优化目标,利用正交优化法对复合磁性槽楔的尺寸进行优化。 研究表明,采用新型复合磁性槽楔可有效降低推力波动和损 耗,推力波动降低 79. 4%,而平均推力基本不变,为 PMLSM 推力波动抑制提供新的技术途径。     

家用冰箱储藏室内挥发性有机物检测及分析

为研究家用冰箱储藏室中挥发性有机化合物(VOCs)的释放量及主要来源,采用气相色谱–质谱法对工作状态下冰箱储藏室的VOCs含量进行检测;利用傅里叶变换红外光谱仪对冷藏室的物料进行成分分析,同时用密封舱法探究冷藏室不同物料对VOCs含量贡献。结果表明,冰箱冷藏室物料中发泡聚苯乙烯风道泡沫释放的总挥发性有机化合物(TVOC)、正戊烷及异戊烷最多,是造成异味的关键性物料,而正戊烷、异戊烷是冰箱异味的主要成分。聚氯乙烯门封条对异味的贡献也较大,通用聚苯乙烯抽屉体贡献的VOCs种类最多;在工作状态下,随着密闭时间的增加,冰箱储藏室的VOCs的种类及含量增加,但苯、甲苯、二甲苯、TVOC及戊烷类的含量均未超过国家标准。储藏室异戊烷含量较高,是冰箱的异味的主要来源。     

环氧树脂/石英纤维透波复合材料制备

为改善环氧树脂的介电性能及提升石英纤维的界面性能,使用缩水甘油醚基笼型倍半硅氧烷(G–POSS)和γ–氨丙基三乙氧基硅烷(KH–550)分别对环氧树脂和石英纤维进行改性。利用差示扫描量热法研究改性后环氧树脂的固化过程,并通过外推法确定了其固化工艺,根据固化工艺制备环氧树脂/石英纤维复合材料,分别对该复合材料的热稳定性、介电性能和弯曲性能进行表征,结果表明,使用G–POSS和KH–550改性后的环氧树脂/石英纤维复合材料热稳定性、介电性能和弯曲性能达到最佳,初始分解温度达到369.59℃,常温下在12~18 GHz的介电常数稳定在3.2~3.5之间,介电损耗角正切值在0.005~0.02之间,弯曲强度达到376.4 MPa,弯曲弹性模量为21.7 GPa。     

光伏不同渗透率下考虑源网荷储深度互动的电力系统调峰策略

随着风光等可再生资源并网规模不断增大,其波动性及反调峰性使得系统负荷峰谷差大大增加。同时由于调峰容量以及调峰积极性等因素的限制,单纯依靠现有单一的快速调峰电源难以满足大规模新能源接入下的系统调峰需求。因此,文章针对不同光伏渗透率下的电力系统调峰问题,首先将光伏的不确定性、季节性、波动性等多维时空特性模型化,然后建立常规调峰机组、电网弹性优化、负荷分级响应及储能系统四类资源协同互动的系统调峰模型,最后以系统调峰成本最小为目标得到不同光伏渗透率下的系统最优调峰策略,完成光伏不同渗透率与电力系统调峰能力的动态匹配。仿真结果表明,文章所提策略能够满足不同光伏渗透率下的系统调峰需求,保证电力系统供需平衡,有效减少系统负荷峰值时的失电量。     

考虑开关动作次数的多时段配电网动态重构

通过配电网重构来降低网损是一种经济可靠的手段.一方面,鲜有文献研究如何在降低网损同时减少开关的动作次数;另一方面,目前大多数重构模型的求解算法难以保证全局最优解.提出一种基于二阶锥的多时段动态重构方法.以开关状态量为优化变量,以降低网损为优化目标,建立配电网多时段动态重构模型;将重构问题转化为混合整数二阶锥规划问题,采用二阶锥方法对所建模型进行求解,得到配电网最优动态拓扑.在此基础上,通过合并相似的开关状态,从而避免网架结构的频繁改变.通过IEEE33配电系统进行仿真,结果验证了所提方法的有效性与优越性.     

采用深度迁移学习定位含直驱风机次同步振荡源机组的方法

随着新能源电力电子器件的广泛接入,电力系统次同步振荡问题的诱发机理越来越复杂.为了能够及时定位到诱发次同步振荡的机组并采取措施,基于深度迁移学习提出了一种次同步振荡源定位的方法.该方法首先依据开环模式谐振理论构建仿真系统,并在仿真系统中获取训练数据样本;其次,运用卷积神经网络(CNN)进行振荡源特征提取并建立训练定位模型;最后,通过迁移学习将训练模型迁移到实际系统,以实现定位模型的应用.为验证所提方法的有效性,设计了含直驱风机并网的电力系统的仿真系统测试算例.结果表明,该方法相比于传统的特征值分析方法,具有定位准确率高、在线应用方便等优势.该方法能够在较短时间内给出判别结果,为实现振荡源的在线识别奠定了基础.     

磁场反转下趋磁细菌运动学特性分析及与鞭毛的关系

趋磁细菌是能沿磁场方向运动的特殊细菌,其趋磁机制尚存争议.该文通过建立趋磁细菌的运动学方程,仿真分析了反转磁场作用下趋磁细菌AMB-1的运动学特性.结合AMB-1动力学建模分析和实验结果表明,野生型菌株的运动特性与带有鞭毛的长椭球体基本吻合,而敲除类甲基受体趋化蛋白Amb0994后菌株对磁场反转的响应要比野生型菌株快,类似于没有鞭毛的长椭球体,这种行为差异可能是菌株鞭毛功能改变的结果;推测Amb0994可以通过控制鞭毛参与细菌对磁力矩变化的响应.这项研究有助于更深入地了解趋磁细菌的趋磁机制,并为探讨细菌鞭毛功能提供理论分析方法.     

大脑脉动血流电导率孔隙导电模型仿真

脑血液电导率是脑阻抗成像和脑疾病评估的重要参数.为了研究脑部脉动血液电导率变化机理,该文基于Maxwell-Fricke原理建立血液红细胞绝缘孔隙导电模型,以血流动力学参数为指标,研究血流电导率与红细胞绝缘孔隙几何参数之间的数值关系.在此基础上构建具有孔隙导电结构的高分辨率大脑Willis环模型,利用耦合非线性微分方程计算脑动脉血流动力学参数的时空分布,模拟非均匀电导率血液的等效体积电导率.结果表明,与不考虑孔隙取向的定常血流模型电导率相比,一个心动周期内孔隙导电模型的电导率峰值增大27.6％,其余时刻增大约12％,增大比例与心脏泵血时期密切相关.仿真结果与真实脉动血液电导率具有较好的一致性,使用该文所提出的模型能够准确预测不同血液流变条件下的在体血流电导率.