分布式储能中大降压比Buck变换器的优化设计

研究一种具有大降压比、低开关电压应力的新型Buck变换器,主要用于适配分布式储能系统中可再生能源输出与电池组之间的大压差。该变换器由低侧开关型降压单元与开关电感型降压单元级联而成。在介绍其工作模式和稳态特性的基础上,着重分析了变换器中各器件的功率损耗和电气应力,根据分析结果进行器件的优化选择和电路的优化设计。利用SIMPLIS软件进行仿真分析的同时,测试了一台峰值效率为94.6%、功率为750 W的实验样机。测试结果表明,该变换器具有极强的降压能力和较低的元件电气应力,同时能维持较高的变换效率。     

一种由MCNP设计,通过SPS加热轧制备的新型辐射屏蔽复合材料

本研究旨在设计和制备一种新型的中子和γ射线辐射屏蔽复合材料。基于蒙特卡罗模拟,含不同W质量分数(40~70%)的新型(W+B)/6061Al复合材料首次采用球磨法和SPS加热轧制法制备,并对其组织和力学性能进行了研究。实验结果显示,轧制之后,W和B颗粒均匀分布于基体中,而且W/Al界面以固溶体的形式呈现出良好的冶金结合。复合材料的物相主要包括W和Al。EBSD结果表明,W颗粒具有促进动态再结晶(DRX)成核、限制晶粒长大和降低6061Al基体织构的作用。拉伸试验表明,W含量为50 wt.%的复合材料强度最高,塑性较好。结合模拟结果,该组分的复合材料性能达到了实际应用要求。(W+B)/6061Al复合材料的强化机理包括位错强化和载荷传递效应。     

基于阻抗变化的主动式无线充电系统金属异物检测方案

金属异物混入无线充电系统中时,不仅会影响系统的传输效率,严重时甚至会导致火灾等安全事故的发生。文中提出了一种基于阻抗变化的主动式金属异物检测方案,通过在无线电能传输系统发射线圈表面添加一层检测线圈阵列并给检测线圈施加激励源,解决了被动式检测方案无法实现掉电情况下检测的难题;对检测线圈的结构进行设计,与传统的检测线圈方案进行了对比,解决了传统检测方案的检测盲区问题;对检测线圈回路的谐振频率选取原则进行了探讨,选取偏离谐振点的频率,提高了检测灵敏度。通过搭建有限元仿真模型,研究了检测线圈方案对不同类型金属异物的检测效果。实验结果表明,不同类型金属异物混入无线电能传输系统中时,所设计的检测方案能有效地检测出金属异物的存在。     

长小径不锈钢管内表面的磁性珩磨工艺

由于长小径不锈钢管的轴向长、内径小,尚未有对其内表面进行光整加工的较好方法,针对这一问题,提出了一种长小径不锈钢管内表面磁性珩磨加工的新工艺。首先,研发了一套磁性珩磨头,使用热压烧结法制备出了梯度复合磁性磨条,并根据尺寸要求设计出了其永磁体结构;其次,使用Ansoft软件确定了永磁体高度以及加工间隙;分析了影响磁性珩磨压力和珩磨表面粗糙度的因素,以磁场因素—工艺参数—加工条件的顺序进行了分析,并制定了其珩磨工艺;最后,对珩磨工艺进行了工艺试验,确定了加工环境对磁性珩磨粗糙度的影响因素。研究结果表明：当磁性珩磨头旋转频率为5 Hz、加工行程为60个,使用W14+湿磨方法加工效果最佳,钢管普通表面粗糙度值可从0.362μm降低到0.07μm,焊缝粗糙度值可从0.969μm降低到0.249μm;该结果也证实了长小径不锈钢管内表面磁性珩磨是行之有效的新工艺。     

高含量B_4C/6061Al复合材料热处理的组织与性能北大核心CSCD

采用粉末冶金法制备30%B4C/6061Al复合材料坯料,经过二次加工(挤压+轧制)后得到复合材料板材,对板材进行T6(530℃保温2 h后中温水淬,175℃时效6.5 h)热处理。采用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)对热处理前后复合材料的微观组织形貌进行观察,运用显微硬度仪和万能拉伸试验机对复合材料的热处理前后的力学性能进行测试。结果表明:退火态时观察到再结晶晶粒和少量位错;时效态时观察到大量的位错和析出相。热处理状态对复合材料伸长率无明显的影响,但对材料的硬度和抗拉强度影响较大,B4C/6061Al复合材料经T6热处理后硬度和抗拉强度分别提高了15%和12%。     

水平轴风力机叶片后掠改型的失速延迟效应研究

通过将NREL Phase VI 5.029 m叶片的翼型积叠线向尾缘方向弯曲造型完成后掠改型,对原型直叶片与改型后掠叶片进行三维CFD数值求解获得其气动参数,对比文献数据提出后掠改型有利于延迟失速的论断,并通过对原型直叶片与改型后掠叶片的边界层流动及其影响因素分析给予确认。     

气液两相流动及沸腾传热流体模化分析

基于制冷剂类物质热物性表与水和水蒸气热力性质图表,计算并比较了R12、R22、R123、R134a在相同气液密度比条件下模化水热力过程的能力;应用相似原理与量纲理论分析了流体模化方法在研究气液两相流动特性、高温高压传热过程、临界热流密度现象以及近临界和超临界传热方面的优势与方法.结果表明:制冷剂类物质具有良好的热力性质,其中R134a在相同气液密度比条件下的压力值仅约为水的1/5,而且其臭氧消耗潜能值为0,是环境友好的理想模化流体.提出并探讨了从本质上革新准则数以及基于模型探索新的模化条件和发展新的准则关系式的流体模化技术发展思路.     

美国STAAD.Pro结构设计软件的使用体会

STAAD．Pro是美国REI（即“ResearchEngineersInternational”．2006年REI被它的母公司netGuruInc．整编制地卖给了奔特力“Bentley”公司）开发的通用结构分析与设计的软件。它包括一个图形用户接口、分析引擎和图形化的结果显示三部分，其中分析引擎可以进行三维的通用的结构有限元分析，并对钢结构、钢筋混凝土结构、木结构和铝结构进行设计。在中国，STAAD．Pro的用户主要是一些大型设计院，这些设计院应用STAAD．Pro对一些大型的复杂的结构进行计算或验算，以确保安全、合理、经济。STAAD．Pro是一款功能强大的有限元分析软件，但目前中国的设计院采用美国规范进行工程设计的国际工程项目还非常少，REI中国公司对STAAD．Pro的美国规范版本的技术支持也很有限。     

基于大数据挖掘和多系统融合的“领导驾驶舱”智能决策

"领导驾驶舱"是基于多系统数据融合打造出的企业智能管理监控平台,将大数据转换为管理者易于接受的场景和视图,使管理者能直观、便捷、形象地掌握供电公司的整体运营状况,科学、实时、高效地控制和决策。随着国网全面推进"三集五大"体系建设,公司快速发展和信息化水平的持续提升,使得各专业管理部门使用了相应的信息系统,并在使用过程中产生了海量数据。然而,这些专业数据彼此割裂,系统无法融合,数据价值未能充分挖掘,不能为公司管理者提供"瞭望公司运营全貌、实时决策依据"的企业级运营服务。自2015年10月开始,"领导驾驶舱"的应用已促使武汉供电公司挽回直接经济损失2 000万元,带来了巨大的经济效益。     

放电等离子烧结双相AlCrCoFeNi2.1 高熵合金的微观组织、耐腐蚀性能和力学性能

采用放电等离子烧结法在不同温度下制备AlCrCoFeNi_2.1高熵合金（HEA）,并对其微观组织、耐腐蚀性能和力学性能进行了研究。结果表明,烧结后的AlCrCoFeNi_2.1 HEA最大相对密度可达99.18%;该HEA主要由体心立方（bcc）相和面心立方（fcc）相组成,其比例分别为20.6%和79.4%。与fcc相相比,AlCrCoFeNi_2.1 HEA中bcc相的再结晶组织和变形组织更多,且bcc相在3.5%（质量分数）NaCl溶液中更容易被腐蚀。随着应变速率的增加,bcc相和fcc相的压力恢复速率降低,硬化效果增强。在1050 ℃下烧结的AlCrCoFeNi_2.1 HEA具有较高的极限抗拉伸强度,这主要归因于晶界强化、固溶强化和合金粒子之间良好的界面结合。该HEA的断裂形式包括bcc相的脆性断裂和fcc相的韧性断裂。