数据驱动的镁合金结构与性能设计

随着材料基因组计划的提出,以及大数据技术和人工智能技术的飞速发展,基于数据驱动的新材料设计得到了广泛的关注,并逐渐成为新型材料研发的重要方法。近年来,国内外研究人员在基于高通量计算和人工智能技术预测材料组织性能等方面开展了大量工作,获得了大量通过实验方法难以直接获取的性能参数,形成了以数据为核心的材料设计方法。镁合金在航空航天、电子信息和生物医用等领域展现出很好的应用前景,但是强度低、塑性差以及耐腐蚀性能差等不足限制了其进一步应用。概述了近年来国内外研究人员利用基于密度泛函理论的第一性原理计算以及计算机人工智能的机器学习方法,在研究镁合金力学性能及相关组织结构,如热力学稳定性、滑移系启动能垒、成分/组织/工艺与性能关系,以及耐腐蚀性能,如阳极电极电位、功函数计算、阴极表面水解和析氢反应方面的进展,并展望了该研究领域亟待解决的问题以及未来发展方向。

大功率谐振式无线电能传输线圈仿真优化研究

为优化大功率谐振式无线电能传输(wireless power transmission,WPT)系统线圈设计,提高系统传输效率,分析了电流源供能的两线圈串串拓扑结构的等效电路模型,提出了优化平面圆形线圈的4个方面,即更多的线圈匝数、更大的线圈半径、更近的传输距离以及合适的负载大小,并利用COMSOL软件进行仿真验证;利用COMSOL软件还获得了收发线圈在谐振时各自的磁场分布图,从而能够全面、直观地优化谐振式WPT系统线圈设计,实现大功率谐振式WPT系统的高效率传输。结果表明:通过增加线圈匝数、增大线圈平均半径、减小传输距离、选择合适负载对线圈进行优化,并且考虑将平面圆形线圈内外径之差尽可能减小,能够提升谐振式WPT系统的传输效率。

运用CAE方法提高共轨喷油器一次性装配合格率

本文在AMESim软件中搭建共轨喷油器计算模型,应用蒙特卡洛方法对共轨喷油器进行敏感性分析,计算了敏感参数变化对于喷油量波动范围的影响,在此基础上通过对孔板、喷油嘴等关键影响因素进行分组计算,提出了提高共轨喷油器一次性装配调试合格率的分组方案。通过在实际装配过程中实施分组方案,共轨喷油器一次性装配合格率提高到80%以上。

共轨喷油器喷油嘴压力室压力研究

本文对国外样品喷油嘴几何结构进行了详细分析,并且在AMEsim软件中建立了表达国外样品喷油嘴(正向密封座面角度差方案和反向密封座面角度差方案)的一维液力模型。重点研究如何提高某新一代高压力共轨喷油器的喷油嘴压力室压力。研究结果表明,喷油嘴采用反向密封座面角度差(针阀体角度大于针阀角度)方案,喷油嘴密封座面处的直径为1.5 mm,喷油嘴喷孔选用14孔0.19mm直径,能够使得喷油嘴密封座面处压力损失降低到5.7%,并且能够满足柴油机在1.2 ms实现220 mm3的喷油量的设计要求。

电动汽车无线充电用方形线圈仿真优化研究

电动汽车由于其节能、环保和低碳等优点受到越来越多的关注。为提高电动汽车无线充电系统传输效率,优化线圈设计,分析了电流源供能的2线圈串串拓扑结构的等效电路模型,并从线圈互感、线圈等效串联电阻以及负载的角度对平面螺旋方形线圈提出了提高充电效率的4个方面,即:最优的线圈匝数、最优的线圈边长、更短的传输距离以及最佳负载,并利用COMSOL软件进行了仿真验证。仿真优化结果表明:线圈边长d与传输距离D存在近似优化关系:d=2D;电动汽车无线充电系统存在一组最优参数:传输距离D=45 cm、线圈边长d=90 cm、线圈匝数N=30和负载RL=80Ω时,系统传输效率达到88.36%,从而实现了电动汽车高效率无线充电。

浅谈课堂教学问题的设计原则

随着课程改革轰轰烈烈的进行,＂问题＂已经被看成是有效教学的核心,在中学语文课堂教学中,教师安排有效的课堂提问能诱使学生进行主动的思考,棋道中有句俗话：＂一子下错,满盘皆输。＂

TSC型无功补偿技术的研究

晶闸管投切电容器(TSC,Thyristor Switched Capacitor)是一种有效的无功补偿装置,能够很好地提高功率因数、稳定电压、提高电能质量。文章详细介绍了TSC系统的有关知识,包括基本原理、关键技术、总体的建模以及利用MATLAB/Simulink软件进行仿真研究。仿真结果表明,TSC型无功补偿装置可以有效地稳定电力系统电压,提高电能质量。

基于FOA-RBF神经网络的三相能馈型交流电子负载研究

针对传统三相能馈型交流电子负载并网存在控制精度低、动态响应差、谐波含量高等问题,将基于RBF神经网络的PID控制用于电流控制器的设计。采用了果蝇优化算法对RBF神经网络的扩展参数进行了优化,提高了网络性能。针对并网逆变侧的控制策略进行了研究,并网逆变器采用双电流内环和带有滞环控制器的电压外环进行控制,可以提高并网电流质量并使能量单位功率因数回馈电网,达到提高能量利用率的效果;最后通过仿真验证了电流环的POA-RBF神经网络PID控制和电压环的滞环控制理论的正确性。