MCM-41表面改性及MCM-41/环氧树脂复合材料陷阱特性

在复合材料MCM-41/环氧树脂的制备中,采用硅烷偶联剂对MCM-41颗粒进行表面改性,同时采用热失重、傅里叶红外光谱、小角X衍射、氮气吸附-脱附等手段对表面修饰前后的MCM-41颗粒表面结构进行表征。随后利用原位聚合的方法制备表面改性后不同MCM-41含量的MCM-41/环氧树脂复合材料。在复合材料性能表征中,首先利用动态热机械分析法对其玻璃化转变温度的变化趋势进行研究,实验结果显示随着MCM-41添加量增加,复合材料玻璃化转变温度呈先增加后降低的变化趋势;其次,采用热刺激去极化电流对复合材料中内部的陷阱分布变化进行研究,结果显示随着MCM-41的添加,复合材料内部陷阱深度变浅,陷阱电荷总量降低。实验结果说明在偶联剂的作用下MCM-41能够与环氧树脂基体形成有效的化学键连接,提高复合材料的动态热机械特性,减少复合材料内部的物理或者化学缺陷。     

二齿差摆动活齿传动的虚拟装配与运动学仿真

根据二齿差摆动活齿传动的工作原理及结构特点,在Pro/E环境下,对二齿差摆动活齿传动系统进行三维实体建模,通过虚拟装配检查在装配过程中和装配完成后是否存在干涉,并对传动系统进行运动学仿真,对仿真结果进行分析。验证了二齿差摆动活齿传动结构设计的可行性和合理性。所提出的研究方法能及早地发现设计缺陷、缩短设计周期和降低开发成本,也适用于其他机构虚拟样机的设计。     

退役高压交联聚乙烯电缆绝缘结晶特性与热稳定性分析

通过对北京地区的多根退役110 kV及220 kV交联聚乙烯电缆绝缘层进行差示扫描量热、热失重和傅里叶红外光谱等分析,研究了绝缘材料的聚集态结构及热稳定性。结果表明:电缆带电运行使XLPE的熔程变宽,带电运行的时间与材料的结晶度没有明显的关系。热失重和傅里叶红外光谱结果反映出退役XLPE电缆中只有少数试样发生了一定程度的热氧老化,大多数电缆绝缘层没有发生明显的热氧老化。     

不同偶联剂对介孔分子筛MCM-41的表面修饰及对MCM-41/环氧树脂性能的影响

使用2种硅烷偶联剂(KH550和KH792)对介孔分子筛MCM-41进行表面改性,采取氮气吸附-脱附、FTIR和TGA等进行表征,并采用原位聚合法制备了MCM-41/环氧树脂复合材料,研究了偶联剂种类和MCM-41用量等对复合材料固化过程及性能的影响。结果表明:硅烷偶联剂可与MCM-41表面的硅羟基反应,在分子筛内外表面接枝上功能化基团。经表面修饰的MCM-41比表面积下降为原来的1/5,KH550在MCM-41表面接枝率仅为KH792的一半。KH550与MCM-41外表面反应得更充分,KH792对MCM-41孔道内壁的修饰效果更强。固化动力学结果表明:KH792的功能化基团有伯胺和仲胺,与环氧树脂具有更高的反应活性,但不利于环氧大分子进入孔道,仅以球形粒子的形式添加在环氧树脂中;KH550表面修饰的MCM-41可使环氧大分子进入孔道内形成互穿结构。KH550表面修饰体系更多体现出MCM-41多孔的特征,形成了有机-无机互穿结构的复合体系,大幅度提高了储能模量和玻璃化转变温度。KH792表面修饰体系则呈常规球形纳米粒子的特征,其储能模量和玻璃化转变温度较纯环氧树脂有所提高但幅度不大。     

基于灰色关联的二齿差摆动活齿传动故障树分析

为解决二齿差摆动活齿传动系统的可靠性问题,将灰色系统理论中的灰色关联度分析方法引入到二齿差摆动活齿传动系统故障树分析中,建立了二齿差摆动活齿传动系统的故障树,以典型模式为参考数列,以底事件结构重要度为比较数列,以关联度评价结果分析灰色关联模型,对故障树中各种故障模式发生的可能性大小做出了判断。提出的故障树分析方法和结果为处理事故的轻重缓急、控制事故的发生、提高二齿差摆动活齿传动系统的可靠性提供了理论依据。     

光-储一体电动汽车充电站储能规划

为合理规划电动汽车充电站资源,提出计及多种客观因素的光-储一体电动汽车充电站储能优化配置方法。首先,对电动汽车充电站进行建模;然后,建立计及用户出行特性、季节与排队因素影响的电动汽车充电负荷预测模型,并提出计及环境温度影响的储能系统寿命衰减模型;最后,以充电站成本-收益最优为目标建立储能双层优化配置模型,在内层优化中考虑其边际寿命损耗成本。算例结果表明,所提储能规划方法在满足电动汽车充电需求的同时,可实现充电站运营效益提升。     

交直流配电系统储能优化配置方法

为提高配电网对可再生能源的消纳能力并减轻可再生能源并网对配电网造成的影响,针对交直流混合配电系统,提出了一种考虑电压源型换流器和储能系统协调运行的储能容量双层优化模型,结合遗传算法与二阶锥规划方法对大规模非线性规划问题进行求解。最后,通过设置3种不同场景以验证模型的合理性和有效性。算例结果表明：储能系统和交直流混合配电系统协调运行能够有效抑制电压波动,提高储能系统的收益。     

基于多目标遗传算法的弧齿锥齿轮多学科优化设计

针对常规设计中弧齿锥齿轮存在的问题,将多学科优化设计引入到弧齿锥齿轮设计中,改善其不足。以大小弧齿锥齿轮体积之和最小、弧齿锥齿轮齿根弯曲应力最小以及工作噪音最小三个方面为目标函数,以齿数、齿宽中点螺旋角、齿宽和大端模数为设计变量,考虑齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、环境保护等8个方面约束,建立弧齿锥齿轮的多学科优化设计数学模型。根据该数学模型,运用多目标遗传算法对文中的实例优化求解,计算结果表明该设计方法是合理的,行之有效的。