电-磁-机耦合视域下考虑气隙影响的变压器铁心振动特性精细化模拟方法

目前,对于铁心振动计算通常采用有限元仿真来实现,但该方法计算时间长且效率低,为解决此问题,该文提出了基于机-电类比的铁心多场耦合特性精细化建模与计算方法。根据铁心步进搭接区域的结构特点,对搭接区域铁心进行磁路建模,建立考虑气隙影响的铁心等效磁路模型。根据机-电类比方法和振动理论,建立可描述变压器铁心振动的集总式和分布式等效振动回路模型,基于搭接区域磁场分布特性建立二端口级联形式的等效振动回路模型,实现了铁心振动特性的快速精准计算。搭建了叠片铁心测试平台并进行实验,通过将测量结果与计算结果对比,发现励磁电流、铁心磁通密度、位移和加速度等具有较好的一致性,验证了所提方法的有效性和准确性。

铜基偏晶合金的研究现状

铜基偏晶合金(Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Cr等)具有优异的电、磁、力学等特性,受到国内外材料科学领域学者的广泛关注。在制备过程中,铜基偏晶合金由于发生液相分离行为并形成严重的偏析组织现象,被称为不混溶合金。过去的研究主要集中于寻求使铜基偏晶合金组织均匀的制备方法,然而近期研究表明,偏析组织异质结构的强度-韧性协同作用有利于提高材料的韧性,这为铜基偏晶合金的进一步发展提供了新思路。本文综述了目前国内外对铜基偏晶合金的液相分离和偏析组织形成机理的理论研究成果(包括液相分离组织结构演变、液相分离热力学以及第二相液滴形核生长动力学研究),归纳了目前主流的改善偏析组织方法(包括微合金化法、快速凝固法和激光成形法),阐述了铜基偏晶合金因液相分离特性产生的双相复合微观组织结构的强度-韧性协同作用,最后对铜基偏晶合金未来的研究发展方向进行了展望。

高频多谐波激励下计及趋肤效应的软磁带材磁滞及损耗特性预测

软磁材料的非线性磁化特性使得软磁带材涡流场分布及其损耗特性分析十分困难。为此,该文采用分段线性的方法对基本磁化曲线进行逼近,基于麦克斯韦方程在每个线性段进行推导,得到单频正弦激励下软磁带材中与涡流损耗相对应的平均磁场强度Hcl表达式,并提出相应的参数辨识方法。进而,基于场分离技术与损耗分离的一致性原理,建立场分离形式的高频动态磁滞模型。根据实际应用中的高次谐波特征,基于磁导率的近似线性特征和场量的叠加原理,构造描述多谐波激励下与涡流损耗相对应磁场强度Hcl的解析表达式,并进一步提出软磁带材在复杂多谐波激励下的动态磁滞预测模型。通过实验结果与仿真结果的对比,验证该文所提方法的有效性和准确性。

基于Sablik-Preisach模型的非晶合金磁滞与磁致伸缩特性模拟方法

非晶铁芯具有优异的高频磁性能,但较电工钢等软磁材料具有更显著的磁致伸缩效应,在高频及谐波激励下的磁致伸缩特性较为复杂。该文基于内能最小原理,根据磁滞能量密度函数描述磁滞与磁致伸缩的耦合关系,并利用磁畴能量沿磁场方向贡献的总和表示无磁滞磁化强度,建立以磁滞效应为基础的Sablik模型。采用将基本磁化曲线线性分段的方法对涡流损耗的表达式进行修正,进而建立动态Preisach模型,引入铁磁材料的非线性本构关系,构造单频正弦激励下磁滞与磁致伸缩解析表达式,并提出相应参数辨识方法。在谐波激励下,基于线性叠加原理推导对应场量的表达式,并进一步提出谐波激励下非晶合金的磁滞与磁致伸缩特性模拟方法。最后,模拟了非晶合金材料分别在正弦和谐波激励下的磁滞回线与磁致伸缩回线,通过与测量结果及传统方法进行对比,结果表明所提方法在正弦和谐波激励下的损耗与磁致伸缩误差分别小于5%与10%,验证了所提方法的准确性和通用性。

基于情境认知的教育类专业大学生实践助推孵化机制研究

从情境学习、交互式教学、教师和学生持续发展共同体的综合角度出发,研究旨在探索专业学生实践应用的助推孵化机制。第一,研究提出专业学生实践应用孵化的双三维AB生成机制。三维A系统即项目督导系统、带学计划、研学+技能拓展模式的分层交互系统(漏斗型模型)。三维B系统即教练型带学计划负责人系统、生成库系统、应用库系统(反漏斗型模型)。第二,成果基于激励机制和专业性、递进性的理念,提出“助推孵化”的实践教学、学习思路和教学互动技术。双三维AB生成机制的学生能力评价指标体系包含16种指标,3种MOT关键时刻因素。成果凝炼项目应用孵化的一·三·六教学应用模式。一即应用宗旨为教师和学生持续发展共同体的搭建。三即教学、学习、社会服务与孵化生成三级应用层面。六即6个具体应用模式,即带学模式的应用、基于项目库的生成教学模式的应用、学生创新创业实践模式的应用、社会服务模式的应用、实践基地助推项目孵化模式的应用和多元资源生成模式的应用等。

重大国际活动中安保人员压力弹性与工作倦怠的关系

目的研究以冬奥会为例,探究在重大国际活动中压力弹性对于安保人员工作倦怠的影响以及职业风险感知和状态焦虑在其中发挥的作用。方法采用压力弹性商数量表、警察职业风险测评量表、状态焦虑量表和工作倦怠量表对270名安保人员进行问卷调查。结果(1)压力弹性与安保人员的工作倦怠状况呈显著负相关;(2)职业风险感知和状态焦虑在压力弹性和工作倦怠之间的单独中介作用均是显著的;(3)职业风险感知和状态焦虑在压力弹性和工作倦怠之间起链式中介作用。结论压力弹性不仅可以直接影响工作倦怠,也可以通过职业风险感知和状态焦虑对工作倦怠产生间接影响。

材料类专业本科生生产实习教学改革探索

生产实习是材料类专业本科生培养的实践性教学环节,是学生为了解和熟悉专业而深入生产现场的学习与实践课程,它是破解“工科理科化”,培养新时代卓越工程师,为“中国制造”打造人才基础的重要培养环节。采用优化指导教师选拔、倡导企业项目牵引、强化通用型人才培养和弘扬工程师文化等举措可以提高学生实习兴趣和学习主动性,实现基础知识与实践能力有机融合,最终实现材料类专业本科生的人才培养目标。

腹腔镜辅助根治性近端胃切除双通道重建的临床应用

目的:探讨腹腔镜辅助根治性近端胃切除双通道重建术式的应用价值。方法:回顾分析2019年2月至2023年2月为70例早期近端胃癌患者行腹腔镜辅助近端胃切除术的临床资料。根据消化道重建方式分为食管胃重建组(n=31)与双通道重建组(n=39)。观察两组手术时间、消化道重建时间、出血量、术后恢复情况、反流性食管炎情况。结果:两组均成功完成手术,双通道重建组手术时间、消化道重建时间长于食管胃重建组,差异有统计学意义。两组术中出血量、术后通气时间、淋巴结清扫数量、术后住院时间、总并发症发生率差异无统计学意义。双通道重建组术后反流性食管炎发生率低于食管胃重建组。结论:腹腔镜辅助近端胃切除双通道重建术可减少近端胃癌术后反流性食管炎的发生,值得临床推广。

大功率高频变压器关键技术与发展趋势

大功率高频变压器是固态变压器的核心部件,在未来新能源并网、海上风电、中压配网、轨道交通和数据中心供电中需求广泛。该文综述了大功率高频变压器研究的关键问题与发展趋势,论述了大功率高频铁芯的材料、损耗、结构设计与制造现状,分析了绕组材料与结构设计,指出了大功率高频铁芯与绕组的关键问题。同时讨论了高频高压绝缘与散热问题,分析了绝缘失效、可靠性与散热设计中的矛盾问题。最后阐述了大功率高频变压器在设计、测试与应用等方面研究现状,讨论了其高效高功率密度设计方法,深入分析了大功率高频变压器在效率、绝缘以及温升等性能测试方面存在的关键问题。

切削用量对铍材加工表面粗糙度及切屑的影响

通过单因素实验研究了切削用量对铍材切削表面粗糙度的影响,并结合切屑形貌分析铍材切削变形的方式。结果表明:铍材切削表面存在沟槽、微裂纹、凹坑、侧向流动、积屑瘤等多种缺陷;表面粗糙度主要由进给量决定,随进给量的增大不断增大;切削过程中剪切滑移量较大,局部剪切加工硬化达到材料的极限强度后,切屑以脆性断裂方式脱离表面;切削表面受切削热影响和刀具的挤压发生微塑性变形。

高频PWM波激励下纳米晶磁环动态磁滞和损耗特性模拟

为了对高频变压器设计规划提供更为准确的参考,该文提出了一种适用于模拟高频脉冲宽度调制波形(pulse width modulation wave,PWM)激励下纳米晶磁环磁滞特性的动态磁滞模型。首先,基于静态同心磁滞回环簇构建逆Everett函数,实现了通过Preisach模型准确计算静态磁滞损耗及其对应的磁场强度;然后,基于正弦激励下与PWM波激励下的涡流损耗与其对应的涡流场回线所围面积在比值上的一致性,通过对正弦激励下的考虑趋肤效应获得的涡流场表达式进行等效折算,最终获得了PWM波激励下的涡流场表达式,拓宽了正弦激励下涡流场表达式的应用范围。模拟结果显示:所提算法能准确拟合纳米晶材料的磁滞特性且损耗误差均在10%以内。进一步讨论了高频PWM波激励下异常损耗统计参数V与占空比D、频率f的关系,总结了高频PWM波激励下异常损耗对各相关参数的变化趋势,为纳米晶材料在高频PWM波下的应用场景提供了参考。最后,通过将模拟结果与实验测量数据对比,验证了所提出的动态磁滞模型的准确性。

基于乔·哈里窗沟通模型的BELOC医患沟通模式

医患沟通中存在信息不对称和理解不足的问题,乔·哈里窗沟通理论为解决这些问题提供了对应思路:基于乔·哈里窗沟通模型构建BELOC医患沟通模式,可促进医患信息正确有效传递,增强医患沟通中的信任和理解,提高医患沟通的质量与效率;BELOC模式应当贯穿住院全流程,其具体措施包括扩大医患沟通信息区域、建立信任关系、积极倾听和情感支持等。

中频变压器铁心的磁-热耦合计算与实验

基于中频变压器磁耦合的电力电子变压器是新型电力系统中的关键装置。考虑频率对超薄硅钢磁化及损耗特性的影响,基于电磁场与温度场间接耦合的计算方法,对一台40 kV·A/400 Hz超薄硅钢中频变压器不同频率条件下铁心的电磁场与温度场分布进行求解,并开展变压器模型的空载实验,得到不同频率下的空载损耗和温升分布。通过仿真与实验数据的比较,误差均在允许范围内,验证了磁-热耦合分析的准确性,为中频变压器铁心散热和材料选择提供参考依据。

废锌基脱硫剂与铜锌基催化剂协同真空碳热提取锌

针对废锌基脱硫剂及铜锌基催化剂中金属提取工艺流程长、污染物产生量大的问题,提出了利用真空碳热还原方法将两种物料中铜和锌实现高效、清洁协同分离利用的技术思路。在对废脱硫剂、铜锌基催化剂化学成分及主要物相检测的基础上进行了真空碳热协同提取分离铜和锌的实验研究,通过调整加热温度、保温时间、配料比等获得了较优的锌挥发工艺条件,并深入分析了工艺机理。研究结果表明,以ZnS为主要物相的废脱硫剂和以CuO和ZnO为主要物相的废铜锌基催化剂协同在真空碳热还原时可有效地将两种物料中的锌充分还原挥发。铜锌基催化剂、脱硫剂及碳以C∶(ZnO+CuO)=1∶1 (摩尔比)、CuO∶ZnS=2∶1 (摩尔比)的配料组成混合物料,加热至1100℃保温60min,锌的还原挥发率可达到99.56%,还原渣中铜品位可达到59.46%,还原渣中铜主要为Cu_(1.96)S,可作为冰铜吹炼原料使用。

PEMFC压差流道构型特征参数对电池性能的影响

针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)压差流道构型尺寸对电池电化学性能影响机理不明的问题,研究流道高度和脊背宽度对压差流道和直流道在氧气浓度、水浓度分布特征和电流密度、功率密度、压降等方面影响规律,并对两者进行了对比分析,结果表明流道高度对压差流道和直流道性能影响较小,压差流道在脊背宽度为1.25 mm和1.50 mm时具有明显优势;进一步研究压差流道变压区对流道性能的影响,结果表明变压区高度为0.05 mm和长度为1.50 mm时,压差流道峰值功率密度最高。综合考虑功率密度和压降的影响,选择压差流道高0.40 mm、宽1.25 mm、脊背宽1.25 mm、变压区长1.50 mm、高0.05 mm,此时压差流道峰值功率密度为0.3661 W/cm^(2),相较于直流道峰值功率密度提升6.3%。

混合异构无线传感器网络覆盖漏洞修补算法

在无线传感器网络(WSN)中,增强传感器覆盖范围是核心问题。文章提出一种基于优先级机制的、适用于混合异构WSN的覆盖漏洞修补算法。该算法通过评估漏洞大小和设定补丁节点优先级,提升覆盖率,减少冗余,平衡资源。结果显示,改进后的算法在覆盖率和节点冗余上均优于传统算法,为WSN覆盖优化提供新思路。

增强现实多媒体学习的心理特征和心理机制

增强现实(augmented reality,AR)技术因其所具备的便利性、真实性、交互性和实用性等优点,近年来在学习科学领域被广泛运用,并取得了显著成效。针对学业情绪导致的学习效率下降问题,AR学习的多元信息化设计可以激发学生的积极情绪,提升学生的学习效率。文章从AR多媒体学习的界定出发,通过学习情境化、高互动性和高反馈性、学习主动性的提升和高心理沉浸性等角度对AR多媒体学习的心理特征进行了分析。激发学习兴趣、调动学习动机,减轻认知负荷、促进元认知加工,优化学生能力生成的路径和效果是AR多媒体学习的主要心理机制。同时,文章从限制伪智慧课堂、加强教师AR教学设计培训,技术融合升级、克服“双重短缺”,探索适应“双线学习”的AR应用新模式角度指出了AR多媒体学习在应用中的不足与展望。文章为AR多媒体技术在教育心理领域的拓展提供了积极借鉴。

基于需求侧用户响应分析的电-气-热综合能源系统低碳经济调度

在低碳经济的背景下,为充分发挥供需双侧的互动潜力,提出一种考虑综合需求响应(IDR)和碳交易的电-气-热综合能源系统(EGH-IES)双层低碳经济调度模型。首先,提出考虑多能负荷自身特性、耦合特性和反弹效应的IDR模型和用户权衡经济效益、响应方式和用能偏好的综合效益模型。基于此,建立上层模型为引入奖惩阶梯型碳交易机制的EGHIES低碳经济调度,下层模型为IDR策略的双层优化调度模型。然后,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件、对偶定理和线性化方法将双层模型转换为混合整数线性规划问题进行求解。最后,算例分析表明,综合考虑碳交易和多元负荷特性能促进供需双侧的联合优化,充分发挥EGH-IES的经济低碳性。

止咳散加减治疗老年肺炎的临床效果及安全性分析

目的探析止咳散加减治疗老年肺炎的临床效果及安全性。方法98例老年肺炎患者,随机分为对照组和观察组,每组49例。对照组采用常规对症治疗,观察组在常规对症治疗基础上加用止咳散加减治疗。比较两组患者临床疗效、治疗指标(退热时间、止咳时间、祛痰时间、住院时间)、血清炎症因子(肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、超敏C反应蛋白)水平、不良事件发生情况。结果对照组中显效13例,有效26例,无效10例,总有效率为79.59%(39/49);观察组中显效17例,有效30例,无效2例,总有效率为95.92%(47/49)。观察组临床总有效率高于对照组(P<0.05)。观察组患者退热时间(1.70±0.49)d、止咳时间(2.57±0.68)d、祛痰时间(4.12±1.02)d、住院时间(5.78±1.27)d均短于对照组的(4.18±0.92)、(3.74±0.81)、(5.75±1.44)、(11.95±2.62)d(P<0.05)。治疗后,观察组肿瘤坏死因子-α(1.12±0.32)ng/L、白细胞介素-6(5.41±1.18)pg/L、超敏C反应蛋白(8.87±2.25)mg/L均低于对照组的(1.60±0.38)ng/L、(9.48±1.48)pg/L、(12.34±2.47)mg/L(P<0.05)。观察组不良事件发生率6.12%(3/49)低于对照组的20.41%(10/49)(P<0.05)。结论老年肺炎患者在使用止咳散加减治疗后效果显著,症状改善时间较短,炎性反应明显降低,用药安全性较高,值得临床推广。

不同热处理态TP2铜的冲刷腐蚀性能研究

对不同热处理态(硬态、软态)TP2铜进行不同流速的3.5%NaCl溶液冲刷腐蚀实验,测试了TP2铜的冲刷腐蚀速率,表征了冲刷腐蚀240 h后的腐蚀形貌及腐蚀产物,探讨了TP2铜的冲刷腐蚀机理。结果表明,流动的腐蚀介质加快了TP2铜的腐蚀速率;在相同流速条件下腐蚀240 h后,软态TP2铜的腐蚀速率大于硬态TP2铜;高流速下TP2铜经冲刷腐蚀240 h后的表面腐蚀形貌主要呈沟壑状,形成的主要腐蚀产物为Cu_(2)O。