一种基于拓扑结构变化的主动配电网自适应保护方法

随着逆变型分布式电源大量接入配电网,配电网运行方式灵活多变,保护方案的设计与保护装置的动作范围受拓扑变化的影响。在此背景下并结合工程实际,提出一种基于拓扑结构变化的主动配电网自适应保护方法。通过多点量测信息感知配电网的运行状态,利用电压量和电流量之间的相关性,对拓扑结构的变化进行识别。然后,根据拓扑结构的变化,形成新的关联矩阵,自适应调整系统的保护方案与参数。最后,通过仿真验证了所提出的方法有效性。

基于双目立体视觉的纱线运动参数识别

针对目前运用传统接触方法难以准确、无干扰测量纱线运动参数的问题,提出基于双目立体视觉的纱线运动参数识别方法。采用双目高速相机采集运动纱线图像,开发双目高速同步抓帧存图程序;利用高精度标定板进行双目标定;经滑动窗口和线面交点方法定位纱线测试点;对极线校正后严格行对准的像对使用块匹配、原始和改进半全局块匹配等立体匹配算法计算深度图,并采用视差原理求得纱线测试点空间位置坐标;结合存图时刻求得纱线运动参数。实验表明,本文方法得到的纱线运动参数中位移误差均值为0.132 mm,与实际情况吻合良好。

振动测试系统在动力学参数测试中的应用

提出了一种接触系统结合面的动力学参数测试方法。该方法基于单自由度强迫非共振法,采用振动测试系统进行谐波激励,利用加速度传感器采集激励信号和响应信号,并采用相关分析法对信号进行处理,可得到接触两物体的等效接触刚度和等效接触阻尼。为说明该方法在实际机械系统动力学分析中的应用,给出了2个应用案例,即O型橡胶圈柔性支撑系统和"锭轴-卷装-接触辊"系统的动力学参数实验测试。该方法为复杂的刚-柔耦合接触系统提供了一种测试的新方法。

基恩士光学技术在工程实验参数测试中的应用

基于基恩士光学技术(Keyence光学测微仪),提出工程类测试实验中光学测量技术的新应用。因测试过程为非接触式,适用于静、动态实验参数测试。为说明该测试系统在实际实验参数测试中的实用性,给出两个不同类型测试案例并设计了对应的试验测试装置,即长丝束细观结构截面形态参数测试和涤纶长丝高速卷绕机锭轴振动幅值的实验测试。为工艺或实验中较难测量的参数提供了一种速度快、精度高的实验测试方案。

长丝束等效剪切模量测试

为获得更为符合实际的长丝束等效剪切模量,基于单纤维剪切模量的扭摆测试法,设计并搭建长丝束等效剪切模量试验装置。通过测试计算不同线密度、不同预加张力下的长丝束等效剪切模量,讨论了等效剪切模量与这些参数之间的关系。结果表明,长丝束的等效剪切模量是动态模量,可以根据工艺中长丝束实际的结构参数"线密度"与工艺参数"预加张力"测试计算而得。相比传统的剪切模量计算方法(假设长丝束为均质、各向同性材料),由此测得的等效剪切模量可使长丝束动力学模型的仿真结果更符合实际。

Timoshenko梁理论在抗震建筑设计中的应用

通过对Timoshenko梁理论的研究和分析,将其引入抗震建筑设计.结合有限元方法,建立抗震建筑简化模型的质量和刚度矩阵,并通过Matlab仿真进行检验,保证简化模型的有效性.研究结果为抗震建筑设计奠定一些基础.

纱线截面参数测试及截面形状系数计算方法研究

基于光学测量技术,设计可快速测量纱线截面参数的试验装置。通过测试不同线密度、不同捻度的长丝束样本,分析线密度及捻度对截面参数的影响,并给出截面测试直径、截面测试面积与截面当量直径、截面当量面积,以及截面形状系数的计算方法。测试结果表明,该测试装置可测得包含结构因素在内的纱线截面参数,能为产业用纱线力学性能的预测和质量控制提供更精确的纱线截面信息。

纱线拉伸模量测试研究

为得到纱线非断裂状态下的拉伸模量,提出一种新的拉伸模量测试方法,并设计试验装置。以纱线中结构最为简单的涤纶POY为例,测定丝束在不同并丝束数、不同捻度下的拉伸模量,发现捻度不同时,丝束的拉伸模量随捻度的增大而增大,且拉伸比越大,拉伸模量越小;并丝束数不同时,丝束的拉伸模量会随着结构的变化而变化,但规律不明显。

一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法

针对主动配电网中某些智能终端异常,导致保护失效的问题,提出一种适用于智能终端异常的配电网自适应保护方法。该方法根据各智能终端(STU)量测到的开关量和电流量,对开关的通断和各STU的运行状态进行判断。设计了一种适用于线路和环网柜的自适应保护方案与判据,在STU异常的情况下,分别对传统区域保护和自适应保护进行分析。通过PSCAD仿真软件对本文所提方法进行验证。结果表明该方法可有效应对STU异常导致保护失效的情况。

面向产品造型感性意象评价的BP神经网络模型的应用

为更全面准确地评价产品造型设计,在近几年国内外产品评价系统研究的基础上,综合运用主成分分析法、聚类分析法、BP(back propagation)神经网络技术,对产品设计造型要素的感性意象进行定量化研究,建立和完善了产品设计评价的神经网络模型.并以园林工具割草机产品设计为例训练模型,验证了模型的可行性和有效性.

滨海相软粘土的原位力学性能试验研究

为探究滨海相软土的力学特性,对上海地区滨海软粘土进行了原位力学性能测试。试验结果表明:静力触探试验测得的固结系数明显高于室内试验成果,且粘性土的固结系数明显低于粉性土;随深度的增加,旁压试验测得的特征压力值、模量值和不排水抗剪强度逐渐增强;淤泥质粘土和粘土层的水平应力指数KD和材料指数ID随深度的增加而明显增大,而浅部粉质粘土、粘质粉土、粉砂层ID则大体一致;十字板剪切试验测得的残余强度约为峰值强度的21.1~27.0%,随着深度的增加,峰值强度和残余强度均有缓慢增强的趋势。

基于机器视觉的细纱接头机器人纱线断头定位方法

为实现通过机器视觉方式对细纱接头机器人的纱线断头进行定位,并简化机械结构,根据断头纱线图像特点,提出针对纱线特征的识别与定位算法。利用工业相机采集纱线被吸入吸嘴的图像,通过改进灰度增强方法增大纱线特征与背景对比度,利用Canny算子进行边缘检测,最后通过划分上下感兴趣区域以及优化的霍夫直线检测获取纱线的图像特征并利用定位算法提取所需的位置信息。结果表明:本文算法提取的位置信息精度较高,坐标点误差为1.42像素,角度误差为0.60°;相较于传统检测算法,程序运行时间得到了缩短,识别时间在10^(-1) s数量级上,实时性好;研究成果可应用于细纱接头机器人产品开发中。

卷绕机接触辊与卷装的接触动力学参数

分析了卷绕机的工作基理,并将接触辊与卷装的接触状态等效为“质量弹簧阻尼”系统。根据单自由度强迫非共振法原理设计制作试验装置,采用振动台激振、LMS数据采集仪记录系统激励和响应的频率和振幅,进而求取接触辊与卷装的接触刚度和接触阻尼系数。采用Matlab软件拟合接触刚度和接触阻尼系数随卷装直径或卷装所受接触辊压力变化的曲线。结果表明,接触辊与卷装的接触刚度和接触阻尼系数具有非线性频变特性,此结果可为计算和分析长丝卷绕过程中的转子系统动态特性提供基础参数。

卷绕机接触辊与卷装法向接触刚度计算及时变性分析

利用ANSYS软件,通过建立涤纶长丝卷绕机的"卷装-接触辊"的有限元模型,分析卷装材料力学参数,计算卷绕机的接触辊与卷装间的法向接触刚度(k_c)及其平均等效刚度(k_(ec)),并以TW-717/8型卷绕机为算例进行了研究。结果表明:k_c具有时变性,当丝层较薄时,k_c随丝层厚度增加显著增大,在丝层厚度达到一定值时,k_c随丝层厚度增加而缓慢下降;在正常卷绕接触阶段,k_c与卷装外径呈现弱非线性关系,在设计中采用k_(ec)来确定接触辊结构参数大小是可行的,由接触辊的k_(ec)的结果计算得到了接触辊相应的振动模态和临界转速,对于TW-717/8型卷绕机的接触辊采用中空结构可使卷绕机工作更加稳定。

棉精梳机复杂气流场的动态数值模拟

基于计算流体动力学理论,建立了棉精梳机吸落棉风道三维气流场物理模型。采用Fluent软件,运用弹性变形与局部重构动网格技术,并使用Profile文件定义吸落棉风道中毛刷、锡林及下钳板运动边界状态,对棉精梳机吸落棉风道三维复杂流场进行动态数值模拟。该模拟以气体为工作介质,采用满足流体连续性方程和动量方程的κ-ε湍流模型,分析了不同时刻棉精梳机吸落棉风道气流场的变化,并针对棉精梳机八眼吸口进行了气流试验。结果表明,仿真结果与试验测试相吻合。

我国工业织材的发展现状、需求和对策

工业织材是将纤维原料通过机织、针织、编织、非织等手段加工而成的功能性或结构性新型基础材料,已广泛应用于航空航天、国防军工、海洋工程、能源环保、交通运输、土木建筑等领域。大力发展工业织材有望使我国占领制造业新的制高点,使我国纺织产业转型升级成为现代工业的新兴资源产业,对我国纺织产业国际国内双循环具有重要意义。本文分析了工业织材的发展现状、应用场景、产业需求和制造技术,明确工业织材技术与装备的发展方向和重点,提出了发展对策和建议。研究认为,制定专项政策支持工业织材的技术研发–装备开发–织材生产–织材应用的产业链协同,建立各类工业织材装备的标准体系,建设工业织材领域的创新服务和人才体系,是大力发展工业织材产业的重要举措。

喷气涡流纺喷嘴模型——不等长同心圆管腔体内切向旋流流动特性的数值研究

将喷气涡流纺喷嘴抽象为设有切向气流喷射孔的不等长同心圆管腔体模型,采用计算流体动力学方法,对不等长同心圆管腔体内以切向喷射方法产生的高速可压缩切向旋流的流动特性进行基础研究.研究表明:在切向喷射孔上游出现反旋涡对;切向喷射孔出口外侧气流流速超过音速,随后在外管与内管间的环形区域内以亚音速向下游旋转流动;切向喷射孔入口总压对喷射孔出口附近及其下游区域内气流速度影响不明显.本研究可为喷气涡流纺喷嘴的设计提供可借鉴的思路与结论.

人工韧带拉伸扭转疲劳测试装置的设计和应用

针对人工韧带在体内出现拉伸扭转导致移植失效的问题,设计了一种人工韧带拉伸扭转疲劳测试装置,该装置由计算机、织物强力仪、力学传感器、上夹持装置和模拟人体前交叉韧带剪切载荷受力的扭转疲劳装置组件构成,使用自制的两种编织结构人工韧带进行拉伸扭转疲劳测试以验证装置的可行性。结果表明,人工韧带在历经疲劳加载后表观形态发生部分变化,其中由扭转剪切载荷引起的纤维脱散可能引发术后并发症,此外人工韧带的拉伸和弹性回复性能亦有一定的损失。该装置具有较好的仿真性和测试稳定性,可为人工韧带的研发、产业化及临床使用提供指导。

服装企业包装订单分配排序优化模型及其快速非支配遗传算法求解

为解决纺织服装生产企业包装出货过程中在包装订单分配与排序时存在的分配方案不合理、拖期时间长等问题,在考虑包装线机器分配及机器调整时间约束的情况下,建立以最小化最大完成时间和拖期时间为目标函数的包装订单分配排序两目标优化数学模型,并采用基于参考点的快速非支配遗传算法对模型进行求解,然后对优化解进行解码输出优化方案。通过该模型与算法求解相关企业的具体算例,结果表明:该模型输出结果缩短了最大完成时间,有效地控制了拖期,几种优化方案的平均最大完成时间相较于按交货期优先规则的方案缩短了4.7%,且所有方案的总拖期均小于4 h。研究成果在提升纺织服装生产企业的包装出货效率方面具有良好的应用与推广价值。

工科院校拓展创新教育的路径

提高大学生创新能力是国家战略要求,是大学生提升自身价值和综合素养的现实需要,更是促进大学生终身发展的重要内容。本文以工科院校为研究对象,分析高校创新教育中存在的问题,通过批判性思维的训练、STEM工程项目模式的构建和工程实践活动与创新教育的结合多方面提升大学生的创造性思维和创新能力。