振荡射流研究进展

振荡射流可有效增强喷射流体与周围流体的相互作用,在能源、化工、航空航天、精密制造等领域有着重要应用价值,受到国内外学者广泛关注。为更好地了解振荡射流发展现状及未来发展趋势,本文对微射流、机械式、反馈式、钝体–V形喷嘴、冲击V形板、腔体自激拍打、薄膜自激拍打等7种激励方式的振荡射流进行了全面归纳与分类,对比分析了不同激励方式的原理及其产生的振荡射流特性,指出了振荡射流技术存在的问题及工业应用的局限性,预测了其发展前景并给出了发展建议。

基于CMOS集成温度传感器的电路设计与仿真

为提高温度传感器的测量精度,同时缩小其面积和功耗,文中设计了一种使用NPN晶体管进行温度测量的完全集成互补型金属氧化物半导体传感器。该传感器主要由偏置电路,运算放大器和热传感器电路组成。偏置电路为传感器提供偏置条件,其由启动电路和β乘法器电路组成。文中采用LTspice and Matlab进行电路设计,并在50 nm工艺下对传感器电路进行仿真,得到所设计的温度传感器在-30~125℃范围内,温度系数为5.9 m V/℃。

山区自动抄表系统存在的问题及解决措施

目前广宁县范围内的电力计量装置已全部实现自动抄表,但受山区地理环境的影响,计量终端的远程抄表成功率波动较大,成功率不达标。文章对计量终端抄表失败进行分析,寻找原因,采取相应措施,提高了山区终端远程抄表成功率,为山区计量终端的运维提供了有力帮助。

一种基于脉冲电流的永磁同步电机位置估算方法

针对传统基于反电动势的永磁同步电机(PMSM)位置估算方法中,PMSM定子电感等参数变化而导致位置估算不准的问题,提出一种基于脉冲电流的PMSM位置估算方法。在传统磁场定向控制(FOC)的框架下,通过将转速环输出的q轴参考电流信号控制为脉冲信号,在该信号为高电平时进行电机转矩输出,当该信号为低电平时进行位置估算。通过此方法进行位置估算完全不依赖电机参数,只与反电动势有关,即使电机参数随工况变化也不影响位置估算的准确性,仿真与实验结果表明所提位置估算方法的有效性。

单相无电解电容永磁同步电机驱动系统控制方法研究

针对传统单相无电解电容电机驱动系统中直流母线电压波动较大而导致控制不稳的问题,提出一种单相无电解电容永磁同步电机驱动系统控制方法。通过对传统单相无电解电容电机驱动系统输入、输出功率进行分析,在q轴电流注入正弦分量,对输出功率进行控制,调节输入功率,达到改善输入电流波形的目的;通过设计一种积分比例控制器替代传统的比例积分控制器对母线电压进行调节,能够有效抑制母线电容充电时的电流、电压过冲。理论分析、仿真结果与试验结果均验证所提控制策略的有效性。

考虑出行需求和引导策略的电动汽车充电负荷预测

随着电动汽车逐步替代燃料汽车,电动汽车充电负荷对电网造成的影响也越来越大,为此提出了一种考虑出行需求与引导策略的电动汽车充电负荷时空分布预测方法。首先,基于路段通行时间模型建立划分功能区域的半动态交通网模型;进一步,建立电动汽车能耗模型,在分析电价、气候和季节等因素对车主出行需求影响的同时,对充电需求、半动态交通网模型、能耗模型以及传统出行链进行修正;然后,考虑外部因素影响下车主的有限理性,提出引导策略下私家车和出租车充电负荷预测方法;最后,在半动态交通网模型中用改进的出行链和起讫点(origin-destination,OD)矩阵分别模拟私家车和出租车研究时间内的出行行为,通过在划分区域的半动态交通网仿真,验证了所提出的电动汽车充电负荷时空分布预测方法的有效性。仿真结果也表明电动汽车充电负荷时空分布预测情况与对外部影响因素的分析相符,同时提出的引导策略能提升车主决策的满意程度。

基于薄膜拍打型摩擦纳米发电机的风能收集研究

大量无线传感器网络节点的能量供给是目前限制物联网技术发展的一个瓶颈.作为新型能量收集技术,摩擦纳米发电机在环境能量收集方面有着显著优势,为解决无线传感节点供电问题提供了技术思路.本文基于摩擦纳米发电机和风致振动原理,提出并系统研究了一种薄膜拍打型摩擦纳米发电机(FF-TENG),实现了风能高效收集.本文采用仿真软件分析了薄膜拍打过程中的电场分布,利用流场显示方法展示了薄膜的运动状态.同时,研究了薄膜材料、风速、薄膜长度、薄膜串联对FF-TENG输出性能的影响规律.研究发现:随着风速提高,薄膜拍打频率增加,摩擦纳米发电机输出的短路电流增大,而输出电压和转移电荷量在风速超过4.7 m/s之后保持稳定.随着薄膜长度的增加,其拍打频率降低较快,单位长度上的发电性能呈现先增后减的规律.在双薄膜FF-TENG实验中,上游薄膜的扰动导致下游薄膜的拍打幅度更大,这使得两个短薄膜的输出电压比单个长薄膜提升了45%.通过演示实验,本文设计的薄膜拍打型摩擦纳米发电机成功地驱动了温度传感器,并点亮了至少300盏LED灯,表明其在无线传感器供电领域有着广阔的应用前景.