轻量化拼焊板构件塑性成形研究进展

拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形特征的弯曲、旋压等局部加载塑性成形中表现得更加明显,极大制约了轻量化拼焊板构件的精确塑性成形。为此,国内外学者在拼焊板构件弯曲及旋压变形机理与成形规律方面开展了大量研究。从焊接材料不均匀力学行为表征、拼焊板构件弯曲及旋压成形有限元建模、焊缝特征对变形行为影响及工艺设计等方面综述了相关研究进展,最后提出了拼焊板构件塑性成形仍面临的关键难题与挑战,对认识和发展轻量化拼焊板构件塑性成形具有重要指导意义和参考价值。     

旋压成形损伤断裂缺陷预测研究进展

薄壁构件旋压成形中经常出现构件破裂的现象,给生产制造带来了巨大的经济损失。主要综述了旋压成形中破裂预测的研究进展及破裂预测的损伤模型的发展概况,并结合笔者的研究经历将不同损伤模型耦合到各向异性Barlat89屈服准则中,通过半隐式图形返回算法进行数值化,来实现应力、应变和损伤值等变量的更新。然后将不同断裂模型应用于各向异性2219-O铝合金剪切旋压破裂的预测,获得了不同断裂模型预测损伤值偏离其阈值不同程度的原因。最后展望了旋压成形破裂预测中仍然存在的难题和挑战。     

平面直齿轮啮合过程齿根部应力变化规律的光弹性研究

齿轮在啮合时齿根部应力将随啮合点位置的移动而变化。本文通过光弹性试验模拟一对直齿齿轮的啮合,记录、分析了对应于不同啮合点的齿根部应力分布,得到了根部圆角最大应力值和最大应力点位置与啮合点位置的关系.     

基于滑模观测器的LCL型并网逆变器鲁棒预测控制研究

针对常规LCL型并网逆变器的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）参数鲁棒性差的问题,提出一种基于滑模观测器的LCL型并网逆变器鲁棒预测控制方法。首先,分析了参数变化对常规LCL型并网逆变器电网电流预测控制的影响;然后,根据超局部建模理论建立LCL型并网逆变器的一阶超局部模型,使用滑模观测器对系统的集总扰动进行估计,提高系统控制的动态性能,实现并网电流的鲁棒预测控制;最后,通过搭建Typhoon602+仿真器和PE-Expert4控制器实验平台验证了所提方法的有效性。     

基于MC34063矿用本安直流不间断电源的设计

为了解决矿用供电电网停电导致通讯及监控设备无法正常工作的现状,设计了一种矿用直流不间断电源。采用降压型DC/DC转换器MC34063,充电管理采用UC3906以及LM339实现对不间断电源充电的管理。在交流供电正常时,交流供电系统供电;当交流电发生故障时,由蓄电池提供电源,并且蓄电池提供不小于两个小时的供电,满足了矿用不间断电源的要求。仿真测试结果表明,该直流不间断电源具有一定的实用性。     

计及异质气体混合的电–气–热综合能源系统能量流计算方法

随着环境污染与化石能源枯竭的问题凸显,电-气-热多能互补的综合能源系统(integrated energy systems,IES)成为了研究热点.针对IES能量流计算中数学模型详细性问题以及未来电制气(power-to-gas,P2G)广泛应用带来的异质气体注入问题,构建了能反映不同气体成分下P2G效率与不同温度条件...     

土工织物在山坡型尾矿库堆积坝设计中的应用研究

山坡型尾矿库由于地形以及周围环境限制,若按照传统的方法设计堆积坝,则坡度太缓,将大大减少尾矿库的有效库容。对此,以某尾矿库工程为例,尝试将岩土工程中加筋土的理念应用到尾矿库堆积坝设计中,以增大尾矿库的堆高和库容。通过GEO-Studio专业软件对土工织物加筋加固尾矿库堆积坝坝坡的效果进行了模拟分析,结果表明:采用土工织物加筋后,尾矿库的堆积坡比从1∶4.5提高到1∶2.5,尾矿库的有效库容增加了38%。该研究成果可为山坡型尾矿库堆积坝设计提供借鉴和参考。     

高速永磁电机的转子涡流损耗分析

在高速永磁电机中,转子涡流损耗会使转子温度升高,影响电机效率等性能,甚至导致永磁体过热退磁.针对高速永磁电机中的转子涡流损耗问题,进行了解析分析和有限元计算,分析了产生转子涡流损耗的谐波来源,研究了不同定转子结构电机的转子涡流损耗,分析了定子槽数、槽口宽度、气隙长度、屏蔽层、定子齿开辅助槽对转子涡流损耗的影响.结果表明,增加定子槽数、减小槽口宽度、增加气隙长度可以减小转子涡流损耗;在护套和永磁体中间加一层高电导率屏蔽层能有效减小永磁体的涡流,且选择合适的屏蔽层厚度能够进一步减小转子涡流损耗;提出了使用合适宽度、深度、角度和槽型的辅助槽来减小转子涡流损耗、帮助电机散热的新方法.对高速永磁电机的研制具有重要的理论研究和工程应用价值.     

基于MVDR聚焦波束形成的变压器局部放电源的定向仿真研究

局部放电是电力变压器绝缘劣化的主要原因,研究局部放电定位对提高电网的安全运行至关重要,研究局部放电的定位首先要明确局部放电的定向。文章提出了一种基于最小方差信号无畸变响应(MVDR)聚焦波束形成的方法,对变压器单个局部放电源定向进行仿真研究,将MVDR方位估计与聚焦波束形成相结合,在定向方面与常规的聚焦波束形成(CBF)相比较,分辨率升高,旁瓣级有明显降低,"混叠"效应的影响更小,该方法还具有抗电磁干扰能力强、系统稳定性好、能够进行现场实时监测等优点。最后通过对该方法的空间谱仿真证明其正确性和有效性。     

干湿循环作用下铁尾矿砂水泥土强度劣化规律

为了探讨铁尾矿砂水泥土的力学性能及抗干湿循环劣化能力,通过无侧限抗压强度试验和干湿循环试验,研究水泥掺量、铁尾矿砂掺量及干湿循环次数对铁尾矿砂水泥土强度的影响。试验结果表明:铁尾矿砂在20%掺量下对水泥土的强度提升最大,在40%掺量下对水泥土的强度提升最小,最高强度增长率约为70%;干湿循环对素水泥土和铁尾矿砂水泥土的强度造成的损伤程度不同,素水泥土在循环初期强度损失较大而在循环后期损失较小且逐渐趋于平缓,铁尾矿砂水泥土在循环初期强度损失较小,超过一定循环次数后强度下降明显;水泥土强度劣化的主要原因是孔隙水的干缩湿涨造成水泥土内部的应力集中。