OBE理念下“铸造工艺学”教学改革探索

“铸造工艺学”是材料成型及控制工程专业一门重要的核心专业课,对培养学生综合能力和应用能力有着重要作用。针对“铸造工艺学”课程传统教学的不足,以OBE教学理念为指导,修改教学大纲,安排教学内容,将企业案例加入课程内容中去,引入现代化教学手段,实施多元化考核方式。通过以上措施,提高了学生的上课积极性和课堂的教学效果。

考虑多重流动机制各向异性的页岩气运移数值模拟

为研究多重流动机制各向异性对页岩气运移的影响,基于Biot线弹性孔隙介质模型,考虑黏性流动、气体流动动态效应和表面吸附扩散等流动机制的各向异性,采用各向同性应力依赖模型,建立流-固耦合的视渗透率模型,对应力约束边界条件下的页岩气运移过程进行数值模拟,定量分析流动各向异性对页岩气运移的影响。结果表明各种流动机制的各向异性均对页岩气运移有显著影响:固有渗透率各向异性可明显改变页岩气运移开始时间和流通量大小,其影响随页岩储层渗透率增加而放大;当固有渗透率较小时,动态效应各向异性会削弱气体流动的动态效应,对页岩气运移开始时间和流通量的影响十分显著,但在固有渗透率较大时其影响可以忽略;表面吸附扩散各向异性的影响与固有渗透率各向异性相似。准确评估页岩气的运移能力和产能应考虑运移过程中的流动各向异性。

滤除高频暂态量的突变量高速方向保护

行波保护易受各种高频信号的影响,降低了保护的可靠性,为此,提出一种滤除高频暂态量后的突变量高速方向保护原理。理论分析表明,故障发生后的一段时间内保护安装处的电压、电流突变量在滤除高频暂态量后其极性具有故障方向特征,即正向故障时两者极性相反,反向故障时相同。基于此,构造了一种新型相序变换矩阵,使得保护原理适用于三相系统各种故障类型;该原理也适用于串补或并补线路,且不受带补偿电抗器线路中电抗器运行状态的影响。仿真结果表明,该原理能够快速、可靠地识别线路各种区内外故障,其性能不受故障电阻、故障起始角的影响,且不受串补线路电压、电流反向的影响,具有良好的工程应用前景。

基于相序变换的三相系统瞬时功率定义

瞬时无功功率理论(p-q理论)应用克拉克变换把不含零序分量的三相三线系统中线性相关的三相电量变换为线性独立的两个分量,构成两维向量,继而基于向量运算法则提出了瞬时功率定义,被广泛应用于有源滤波及无功补偿等工程领域。指出三相三线制p-q理论只是FBD功率理论的特例,继而指出p-q理论应用于三相四线制系统时并不能实现线损最小的最优补偿目标。基于相序变换的数学原理,提出了一种线性变换方法,可把三相四线制系统中的四个线性相关的电量变换为线性独立的三个变量,构成三维正交坐标系中的三维空间向量,继而应用向量运算法则提出了瞬时功率定义方法,具有定义简洁、计算简单直观、物理意义清晰的特点。此外,在三相三线制系统中,该定义与三相三线制p-q理论、FBD功率理论达到了统一,在三相四线制系统中该定义与FBD功率理论也是一致的。

基于瞬时值对称分量变换的变压器快速方向保护

应用瞬时值对称分量变换,可提取电压、电流故障分量的正序空间向量。推导了基于电压、电流故障分量的正序空间向量的故障方向判据。理论分析及仿真实验表明该方向元件可在较短的数据窗内做出故障方向判定,从而确定是否区内故障,大大缩短了变压器区内外故障判断时间,辅以快速涌流判据,可极大地提高切除各种情况下变压器内部故障的速度。

基于零序过滤的变压器励磁电感计算方法及涌流识别

目前,以单相变压器T形电路为基础,利用等效瞬时电感的变化特性识别励磁涌流的方法效果较好,但计算励磁电感需使用变压器各侧绕组电流,对于Y,d接线变压器,如果电流互感器按典型方案配置,其三角形(△)侧绕组电流未知,故不能直接利用现有方法计算励磁电感。文中提出一种基于零序过滤的励磁电感计算方法,无需测量△侧绕组电流,只需利用△侧线电流就可计算出代表正、负序分量共同作用结果的励磁电感,且计算结果在变压器正常运行、故障及涌流时都有显著特征,可准确、有效地识别励磁涌流和内部故障状态。PSCAD仿真验证了该算法的准确性。

基于有功无功直流分量比值的变压器涌流新判据

针对变压器差动保护存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题,在引入瞬时无功功率理论的基础上,提出一种依据变压器各侧三相差有功功率和差无功功率直流分量比值的变化关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。该方法原理简单,易于实现,具有数据采样方便、计算量小、动作可靠等特点。该方法从能量守恒的角度及有功功率和无功功率的关系出发,揭示了变压器励磁涌流和故障状态的本质不同。对变压器各种运行状态进行了实时数字仿真(RTDS)实验,仿真实验结果表明:该方法简单可靠,识别效果显著。

基于瞬时功率理论的新型功率方向元件

基于瞬时无功功率理论及故障附加网络,提出了一种新型功率方向元件。该功率方向元件由突变量及负序无功方向元件组成,在故障附加网络中,突变量无功元件计算对称三相故障时线路两侧等效无源系统的无功损耗,负序无功元件计算不对称故障的无功损耗,由两侧的无功计算结果可判断区内、区外故障。该功率方向元件基于系统阻抗呈感性这一显著特征,物理意义明确,具有工频故障分量保护原理的优点,且无需设计专门的工频滤波器。而且该继电器的动作速度快于常规的基于工频电气量的方向保护,其可靠性优于行波方向保护,具有较高的灵敏度。理论分析及仿真结果都验证了算法的灵敏性、可靠性及快速性。

电力变压器励磁涌流和内部故障识别新方法

区分励磁涌流和内部故障时的短路电流,是变压器差动保护的难点技术之一,虽然目前已有多种方法,但每种方法都或多或少地存在着一些问题,空载合闸误动或内部故障时拒动(或延时动作)的情况还时有发生。在引入瞬时无功功率理论的基础上,提出了一种依据变压器两侧三相差瞬时有功功率和瞬时无功功率直流分量比值的变化关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。该方法不仅简便易行,而且从平均有功和平均无功的关系出发,进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障本质上的不同。RTDS仿真实验结果表明:该方法简单可靠,识别效果显著。

一种有效区分空投涌流与空投于故障的变压器保护新算法

在有功差动原理的基础上,提出一种基于变压器基波正序功率因数以实现变压器保护的新原理。该原理利用帕克变换,构造了d-q坐标系上变压器端口电压、电流的基波正序分量的旋转向量,进而可计算变压器在各种暂态过程中的基波正序功率因数。根据变压器基波正序功率因数的大小,来判断变压器是否发生内部故障。该原理基于能量守恒,物理意义清晰,算法简洁,无需任何先验参数,不受变压器接线方式的影响,易于工程实现。经仿真试验验证,新原理能够快速、可靠地切除变压器内部故障,在性能上优于传统的以波形特征为主的变压器保护原理,对空投轻微故障有足够的灵敏度。

PLC在高炉上料电气系统改造中的应用

PLC在工业环境中具有高可靠性及超强的顺序逻辑控制能力 ,利用PLC技术改造早期的继电逻辑控制的高炉上料系统 ,对克服其高故障率。

220kV以上电力变压器涌流制动方案

分析了相电流差动方式差流、Y→△方式差流、△→Y方式差流及Y侧相电流在Y侧空载合闸时与原始磁化电流的关系,表明只有相电流差动方式的差流能完全保留原始磁化电流的特征,而其余几种方式都可能弱化某相电流的涌流特征。同时,分析了变压器对称涌流产生的原因,计算说明对称涌流中的二次谐波含量并不一定比单向涌流低。对于220 kV以上采用三单相变压器组连线的三相变压器,基于一种新型的三相变压器差动保护电流互感器配置方案,既能实现基于相电流差动方式的涌流制动方案,又不会缩短变压器差动保护的保护区。理论分析及仿真实验都表明,该涌流制动方案优于基于Y→△转角方式差流、△→Y转角方式差流及Y侧相电流的二次谐波制动方案。

伴多个基因异常的间变性脑膜瘤双肺多处转移病例报告并文献复习

脑膜瘤是中枢神经系统的常见肿瘤,绝大部分为良性,生长缓慢,手术切除后预后较好。脑膜瘤发生肺转移临床罕见,南京医科大学第一附属医院神经外科于2021年2月收治1例复发间变脑膜瘤患者并进行手术治疗,1年后患者复查时发现双肺多处转移灶,针对转移灶进行放疗及免疫治疗效果不佳,对其脑膜瘤标本进行高通量测序后发现存在多个基因异常。现报道该病例资料和测序结果,总结临床特点并复习相关文献,以提高临床医生对该病的认识。

可编程控制器输出振荡的原因分析及解决方法

通过分析PLC输出振荡的内外因分析 ,提出了解决问题的办法。

不同故障类型不同转角方式下的变压器差流分析

详尽分析了变压器差动保护中四种常用转角方式下变压器发生各种内部故障时的差流情况,经理论推导得出了不同故障类型不同转角方式下的变压器差流表达式。着重分析了Y→△与△→Y这两种常用转角方式下两相接地故障时的变压器差流的情况,表明两相接地故障时这两种转角方式的差流与网络结构有关,在差流分析的基础上对这两种转角方式差动保护的灵敏度进行了比较。上述分析是在严格的理论基础上进行,EMTDC仿真实验结果也说明了结论的正确性。

基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流。该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流。理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护。

一种基于功率增量的高压线路保护选相元件

准确有效的选相元件是高压输电线路实现选相跳闸及采用自动重合闸的前提。在给出功率增量的概念和被保护线路每相功率损耗增量计算公式的基础上提出了一种基于被保护高压线路功率损耗增量的高压线路保护选相新原理,应用于保护启动后第一次选相的选相元件。根据故障相功率损耗增量远大于健全相的特征,再结合零序电流辅助判据来得到选相结果和故障类型。该选相元件原理简单、不受系统参数变化的影响,弱电源侧具有相同的灵敏度,并具有很强的耐过渡电阻能力。EMTDC仿真结果表明,该选相元件能有效可靠地选出故障相,满足现场运行要求。

红外太阳望远镜封窗玻璃的变形分析

真空望远镜封窗玻璃主要受到大气压力和重力的影响,由于要求得到高空间分辨力的太阳像,所以对封窗玻璃的变形要求很高。用有限元法对封窗玻璃进行力学分析计算,得出不同角度观测时的应力及变形数据,封窗玻璃在各个位置观测时受到的应力和变形相差很小,可近似认为变形后的表面是对称旋转变形。

UG NX有限元分析在铝合金汽车轮毂设计中的应用

利用UG NX高级仿真模块对铝合金汽车轮毂建立有限元模型,对铝合金轮毂径向载荷进行模拟仿真,得出应力、应变分布云图,并以此为依据进行疲劳分析,对铝合金汽车轮毂结构中不安全区域作一个较为合理的预判,进而可对模型进行美化、轻量化设计,设计出既美观、又符合材料强度要求的铝合金汽车轮毂。