一种应用于两相交错Boost的耦合电感的优化设计

两相交错Boost变换器具有纹波电流小的优势,但其采用的交错并联技术增加了电感数量,进而增加了装置的体积和重量,不利于其功率密度的提升。耦合电感通过将多个磁性元件集成到一个磁芯实现磁路的部分共享,从而减小了磁元件的数量和重量。因此,设计了一种反向耦合电感,并将其应用于两相交错Boost变换器,实现了装置功率密度的提升。首先,对反向耦合电感的工作原理和损耗来源进行分析;然后,在此基础上设计了一种改进的“EE”型磁芯,一方面有效提高了磁芯利用率,另一方面降低了电感的体积与重量;最后,通过有限元仿真对所提优化设计方案进行验证,同时搭建了功率等级为2 kW的两相交错Boost变换器实验平台。仿真和实验结果均验证了所提优化设计方案的有效性。

纳米SiO_(2)改性界面剂对混凝土黏结性能的影响

混凝土结构修补加固后的工作性能取决于新旧混凝土的界面黏结性能,增强新旧混凝土黏结强度的有效途径之一是使用界面剂。通过新旧混凝土界面的斜剪试验、劈裂抗拉试验和界面过渡区SEM形貌分析,对比研究了纳米SiO_(2)溶液、纳米SiO_(2)砂浆、砂浆、丁苯乳胶、环氧树脂5种类型界面剂以及凿毛处理的界面黏结效果,分析了纳米SiO_(2)溶液、纳米SiO_(2)砂浆作为界面剂提升界面黏结性能的机理。试验结果表明:3.75%纳米SiO_(2)砂浆界面剂对新旧混凝土界面的修补效果最好,其界面过渡区的水化反应更充分,生成的网状C-S-H凝胶使得整体结构更加紧密,28 d的斜剪强度和劈裂抗拉强度最高,分别为27.3 MPa和6.3 MPa,其斜剪强度甚至比最优粗糙度(6 mm)26.5 MPa要高。

永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制

为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态机结合的滞环切换策略,所提策略将全转速范围划分为零低速区、过渡区以及中高速区,电动机由中高速区进入过渡区时提前开启高频脉振电压注入法,使其位置估计过程达到稳定,为切换做好准备。为了减小注入高频电压对有效磁链法位置估计过程的冲击,在转速过渡区采用软开启的方式实现高频脉振电压注入法的投入与退出。针对转速过渡区两种位置估计方法同时工作时的耦合问题,设置了双同步旋转坐标系,实现了转子位置估计的解耦控制。在一台三相永磁同步电机上对所提方法的有效性进行了验证。

纳米SiO_(2)界面剂对新旧混凝土界面抗渗性能和微观结构影响研究

采用试验的方法探究了纳米SiO_(2)界面剂对新旧混凝土界面劈裂黏结强度和抗渗性能的影响,其使用形式包括喷洒稀释溶液及作为增强相的砂浆界面剂两种方式,并与整体现浇试件及传统界面凿毛组的抗渗性能进行对比分析.同时,借助扫描电子显微镜(SEM)对不同纳米界面剂的黏结面微观结构进行了探究.最后,从界面强度、抗渗性能和微观机理3方面分析了纳米SiO_(2)界面剂对新旧混凝土界面黏结性能的影响.结果表明:两种纳米SiO_(2)界面剂均能不同程度地提高界面黏结强度及其抗渗性能,其中纳米SiO_(2)砂浆界面剂效果明显优于纳米SiO_(2)溶液组,且两者均存在最优掺量,分别为3.75%和2.5%;随着界面粗糙度的增加,黏结试件渗水高度和相对渗透系数逐渐降低;界面相对渗透系数与劈裂强度呈负相关,且相比于劈裂强度,相对渗透系数对界面缺陷更敏感.微观分析结果表明:纳米SiO_(2)的掺入改变了界面过渡区(ITZ)水化产物数量和C-S-H凝胶形貌,有效抑制了界面孔隙网络贯通,使ITZ微观结构更为致密.

学生结核病患者复学政策对比研究及建议

学生是结核病防控的重点人群,患结核病后的复学政策对青少年的身心健康至关重要。目前,各国复学政策存在明显差异,我国现行的休学时间相对较长,可能会对学生学业、社交和心理健康造成不可忽视的影响。基于近年来儿童和青少年结核病诊断和治疗技术的发展,我国已经具备了调整和优化学生药物敏感结核病患者复学政策的现实基础。本文通过对比分析国际上各地的复学政策,结合国内外敏感结核病患者规范服药后传染性评估方面的研究进展和珠海市近10年的实际案例数据,深入探讨规范抗结核治疗后的传染性降低情况,并基于分析结果提出针对儿童和青少年结核病患者新的复学政策建议,以期为我国相关政策的优化与完善提供依据。

短足运动联合足弓支撑鞋垫在柔韧性扁平足的应用价值

目的:探讨短足运动联合足弓支撑鞋垫对柔韧性扁平足患者足内侧纵弓(MLA)、动态平衡和近端关节功能的影响。方法:选择2017年3月~2023年3月我院收治的186例柔韧性扁平足患者,采用随机数字表法将患者分为2组,每组各93例。对照组穿戴足弓支撑鞋垫12周,观察组采用短足运动联合穿戴足弓支撑鞋垫12周。比较2组干预前后影像学指标、足姿势指数(FPI)、足内侧纵弓(MLA)高度变化、动态平衡、近端关节功能、疼痛程度、生活质量的变化。结果:2组干预后距骨-第一跖骨角角度(Meary's角)、前后位距跟角(Kite角)、FPI、MLA、平均轨迹误差(ATE)、完成耗时、视觉模拟评分法(VAS)评分均较干预前降低(P<0.05),跟骨倾斜角(pitch角)、国足与踝关节协会(AOFAS)、Maryland足部评分、健康状况调查简表(SF-36)评分较干预前增高(P<0.05)。观察组干预后Meary's角、Kite角、FPI、MLA、ATE、完成耗时、VAS评分低于对照组(P<0.05),pitch角、AOFAS评分、Maryland足部评分、SF-36评分高于对照组(P<0.05)。结论:短足运动联合足弓支持鞋垫可有效维持MLA高度,改善动态平衡以及足关节功能,减轻疼痛程度,提高生活质量。

水坝泄水气体过饱和对鱼类影响及减缓技术研究综述

水坝泄水总溶解气体(total dissolved gas,TDG)过饱和可导致鱼类患气泡病甚至死亡,给水生态系统健康带来严重危害。近年来随着中国越来越多的高坝工程投入运行,水坝泄水气体过饱和对鱼类影响逐渐成为制约高坝泄水安全运行的重要生态风险。本文通过对国内外研究文献的梳理分析,结合研究团队近年来在该领域的研究成果,从鱼类耐受性响应、过饱和TDG规律、减缓技术以及发展动态等几个方面对水坝泄水气体过饱和对鱼类影响及减缓技术研究开展了回顾分析。首先面向中国长江上游特有鱼类保护需求,分析了溶解气体过饱和危害以及不同特征鱼类对溶解气体过饱和的躲避能力和耐受规律。在此基础上,从过饱和TDG生成和释放角度,揭示了水坝泄水溶解气体过饱和规律及其模拟预测方法,从工程措施、调度措施和生态功能利用措施三方面阐述了过饱和气体减缓技术及其工程应用现状。基于中国高坝工程泄水生态安全需求,开展了国内外发展动态分析,指出进一步深入揭示高坝泄水气体过饱和机制、完善和发展高坝泄水过饱和气体预测方法和技术、加强和深化过饱和TDG减缓技术的工程可行性研究、实施基于减缓过饱和TDG影响的流域梯级多目标优化调度、推进中国关于鱼类对过饱和TDG耐受标准的建立是当前面临的关键问题与技术挑战。本文成果旨在解决水坝泄水气体过饱和问题以及高坝运行生态安全保障研究提供思路借鉴和科学依据。

早期标准化活动方案结合5A护理模式在ICU机械通气患者中的应用效果

目的探讨早期标准化活动方案结合5A护理模式在重症监护室(ICU)机械通气患者中的应用效果。方法选取2020年1月至2021年3月我院96例ICU机械通气患者作为研究对象,按护理方案不同将其分为对照组和观察组,各48例。对照组给予常规护理,观察组在对照组基础上给予早期标准化活动方案结合5A护理模式。比较两组的护理效果。结果观察组的机械通气时间、肌力恢复正常时间、ICU住院时间短于对照组,吸痰次数少于对照组(P<0.05)。观察组的不良事件总发生率、下肢深静脉血栓发生率低于对照组(P<0.05)。护理后,观察组的血栓调节蛋白(TM)、凝血酶-抗凝血酶复合物(TAT)、组织型纤溶酶原激活物-抑制剂复合物(t-PAIC)水平低于对照组(P<0.05)。结论早期标准化活动方案结合5A护理模式可有效改善ICU机械通气患者通气状态,缩短ICU住院时间,降低下肢深静脉血栓发生率,值得推广。

光伏组件覆雪层的自然融化脱落条件

雪层自然融化脱落是清除冬季光伏组件覆雪的重要方法,但目前对于光伏组件覆雪自然融化脱落条件的研究相对缺乏。为此,首先对光伏组件覆雪自然融化物理过程及其热量平衡进行分析。随后,基于步入式微气候实验室搭建了光伏覆雪融化实验平台,分别测试了热辐射强度、覆雪密度、覆雪厚度及组件倾角对于光伏组件覆雪接触面温度和脱落时间的影响。实验结果表明:在文中实验条件下,光伏组件覆雪层的脱落与接触面温度有一定的相关性,一般脱落时的温度处于-1~-0.1℃范围内,并未升至冰点温度;而热辐射强度、覆雪密度、覆雪厚度及光伏组件倾角均对光伏组件与雪层接触面温度和脱落时间有很大影响,其中倾角影响最为显著,相比于23°倾角工况,33°、43°倾角光伏组件的覆冰雪融化脱落时间分别缩短了约40%和85%。

覆雪状态下光伏发电功率预测方法研究

光伏组件覆雪易造成发电损耗、组件变形、内部破坏等问题,是影响光伏电站冬季正常运行的重要因素之一。目前国内外对于光伏组件覆雪多采用人工清扫或任其自然消融,但人工清扫费时费力,而自然消融过程中造成的光伏发电损失难以评估。为此,文中首先对冰雪条件下光伏发电功率预测中的关键环节与参数进行了详细分析;随后对覆雪状态下光伏组件发电功率损失原理进行分析,进而搭建光伏组件覆雪实验平台,得出不同冰雪类型、厚度下的发电功率损失;最后建立基于蝗虫算法优化支持向量回归机的预测模型,并通过与4种不同模型预测对比,验证所提预测模型的有效性。该方法有助于对冰雪条件下光伏发电功率进行预测,可为光伏电站冬季运维提供参考。

基于自适应电流追踪的光伏储能电路及其MPPT控制

为最大化光伏电池的输出功率,本文以Boost结构DC/DC变换器作为光伏储能电路,利用自适应变步长电流追踪算法CT-AVS对光伏电池输出功率进行MPPT控制。在CT-AVS算法中,根据光伏电池实际输出状态自适应追踪光伏电池的MPPT电流值,通过对储能电路中开关管的导通/关断控制迫使光伏电池实际输出电流实时跟踪其MPPT电流值,以使光伏电池实时工作在其MPPT工作点附近,从而最大化光伏电池输出功率。理论分析和仿真实验结果表明,基于CT-AVS进行MPPT控制的Boost结构光伏储能电路能实现光伏电池输出功率最大化。

面向太阳能飞行器的二重化斩波器软开关研究

提出一种新型软开关策略,在不添加任何元件且不改变输入电流纹波的情况下,通过减小滤波电感产生足够大的相电流脉动,使得相电流在下开关管导通前流经下管的体二极管,从而实现下管的零电压开通。该策略不仅可减小开关损耗,提高运行效率,还能减轻电感和散热器的重量,提升装置的功率密度。最后通过一台2 kW实验样机验证所提软开关策略的正确性。

混凝土基体与修补材料界面黏结强度的影响因素综述

修补材料与混凝土基体之间界面的高质量黏结是确保成功修复的关键.然而,影响界面黏结强度的因素有很多,该文分别从界面处理方法、基体水分含量、界面剂、修补材料和浇筑成型方向等方面进行综述.此外,还描述了不同应力状态下的界面黏结强度的测试方法.研究结果表明:选择合适的界面处理方法、黏结剂和修补材料可以有效提高界面黏结强度.基体为饱和面干状态时,有助于其与修补材料之间的黏结.此外,测试方法也显著影响了界面黏结强度.

西藏高原地区光伏配套储能系统设计及运行研究

西藏太阳能资源丰富,提升光伏应用水平对于提高电力保障能力,构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。针对西藏高原地区极端条件造成的地区电网电源供电能力不足、光伏利用小时数较低以及电网安全稳定性影响较大等问题,以海拔4700 m的西藏当雄羊易10 MW光伏电站配套储能项目为例进行了研究。首先,研究了高海拔电池储能系统的设计方法,提出了储能变流器的高海拔修正策略和降容选型原则,分析了电池系统的热管理设计方法;然后,对光储控制系统架构和控制策略进行了详细阐述分析;最后,结合政府保供政策和投资运维费用,对该项目储能系统的经济性进行了分析评价。研究结果可为高原地区光伏配套储能系统的设计提供参考。

基于正样本学习的变电站避雷器破损识别方法

为解决变电站避雷器破损样本图片少,图像识别成功率低的问题,提出了一种基于正样本学习的变电站避雷器破损识别方法。对变电站避雷器图像数据进行噪声过滤,消除环境因素对识别的影响,检测识别避雷器的边缘,并提取避雷器图像区域数据。在此基础上,采用卷积神经网络对正常的避雷器图片进行学习,获得正样本重建数据。并将当前避雷器图像与正样本进行比较,从而对破损避雷器进行识别。将该方法应用于在某地区变电站,实际识别成功率为96.8%;其结果验证了文中所提方法的有效性。

基于估计位置反馈电流解调算法的改进型高频旋转电压注入无位置传感器控制策略

高频旋转电压注入法是一种常用的永磁同步电机零低速区转子位置估计方法,其电流解调通常采用同步轴系高通滤波器(SFHF)算法实现,但不足之处在于,不仅电流解调过程复杂,而且位置估计误差随转速的变化而变化。为此,提出一种基于估计位置反馈(EPF)的电流解调算法。一方面,利用EPF电流解调算法设计高效的位置误差补偿策略,消除转速对位置估计精度的影响;另一方面,采用该电流解调算法后系统具有独立的位置估计环路,通过在位置环采用陷波器(NF)对谐波成分陷波,有效地扩展了位置环闭环带宽,从而提高了高动态加减速工况的位置估计精度。该文回顾传统高频旋转电压注入法的实现过程,详细介绍EPF电流解调算法以及位置估计误差补偿策略,并分析利用NF对位置环带宽进行扩展的原理。最后搭建永磁同步电机实验平台对所提策略进行实验验证。

中等强度抗阻训练对甲基苯丙胺成瘾者脑功能连接的影响

目的:甲基苯丙胺吸食成瘾会严重影响成瘾者大脑功能,抗阻训练可以提高成瘾者脑健康水平,但影响机制尚需探讨。方法:选取山东省鲁中强制隔离戒毒所男性甲基苯丙胺成瘾者26人,利用便携式fNRIs采集受试者左侧前额叶(LPFC)、右侧前额叶(RPFC)、左侧运动皮层(LMC)和右侧运动皮层(RMC)的氧合血红蛋白浓度信号,计算其4个频率区间的小波相位相干值(WPCO),分析一次中等强度抗阻训练对受试者脑功能连接即时效应和12周连续抗阻训练对受试者脑功能连接累积效应。通过测量问卷测量睡眠、焦虑、抑郁和渴求的状况及与脑区功能性连接的相关性。结果:一次抗阻训练RPFC和LMC的氧合血红蛋白相对浓度显著升高,特别是在肌源性活动和神经源性活动表现更为显著。12周抗阻训练显著改善睡眠、焦虑、渴求水平,且睡眠、焦虑等指标与各脑区功能连接相关的心率活动的WPCO显著负相关,与LPFC-LMC、LPFC-RPFC、LPFC-RMC、RPFC-LMC的呼吸活动的WPCO值均具有负性相关性。12周中等强度抗阻训练静息态测试中,第I频段,训练后受试者LPFC-LMC、LPFC-RPFC、LPFC-RMC、RPFC-LMC、RPFC-RMC的WPCO值显著高于训练前;第Ⅱ频段,训练后受试者LPFC-LMC、LPFC-RPFC、LPFC-RMC、RPFC-LMC、RPFC-RMC的WPCO值显著高于训练前;第Ⅲ频段,训练后受试者各脑区的WPCO值与训练前无显著差异;第Ⅳ频段,训练后受试者LPFC-LMC的WPCO值显著低于训练前。结论:中等强度抗阻训练可以显著激活甲基苯丙胺成瘾者左、右前额叶,增强不同脑区之间连接,尤其加强了顶叶运动区的肌源性活动和神经源性活动;促使前额叶、顶叶充分参与运动控制,改善成瘾者静息状态下前额叶、运动区和枕叶在心率活动、呼吸活动和肌源性活动的联系,减少成瘾者脑区偏侧使用,加强区域同步性,改善睡眠质量、焦虑、抑郁和渴求水平。

全腹膜外腹股沟疝修补网片固定术对腹股沟疝患者慢性疼痛及基质金属蛋白酶水平的影响

目的:探讨全腹膜外腹股沟疝修补网片对腹股沟疝患者慢性疼痛的影响及对基质金属蛋白酶水平的影响。方法:选择189例腹股沟疝行全腹膜外腹股沟疝修补网片固定患者为研究对象,按照随机数字表法将其分为实验组(94例)和对照组(95例),对照组患者实施传统疝修补术,实验组患者实施全腹膜外腹股沟疝修补网片固定术,对两组患者手术时间、术中出血量、术后下床活动时间进行对比,使用视觉模拟评分(VAS)对两组患者术前、术后5、10 d疼痛度进行对比,对两组患者干预前后的基质金属蛋白酶-2(MMP-2)及MMP-9水平进行对比,最后使用生活评定量表(SF-36)对两组患者术后生活质量进行评分。结果:①实验组患者手术时间、术中出血量及术后下床活动时间明显低于对照组(P<0.05);②术前两组患者VAS评分对比差异不具有统计学意义(P>0.05),术后5、10 d实验组疼痛度低于对照组(P<0.05);③干预前两组患者MMP-2及MMP-9水平对比差异不具有统计学意义(P>0.05),干预后实验组MMP-2及MMP-9水平低于对照组(P<0.05);④干预后实验组患者SF-36各维度评分均低于对照组(P<0.05)。结论:全腹膜外腹股沟疝修补网片固定术能够显著缓解腹股沟疝患者术后疼痛度,同时降低其金属蛋白酶水平,提高其术后生活质量。

二维水力模拟在河流生态需水湿周法中的应用

湿周法是河流生态需水量计算中使用较为常见的一种水力学方法,通常采用一维的水力分析结果作为计算依据。二维水力模拟能提供更为细致全面的河道水力参数分布,通过对某水电站坝下13.3 km河道进行平面二维水力模拟,对其在湿周法中的应用进行了探讨。采用弗汝德数(Fr)作为浅滩生境划分标准,把浅滩生境较为集中的河段作为湿周法分析的浅滩河段。随后根据平面二维水力模拟结果,给出了浅滩断面相对湿周-流量关系曲线,采用斜率为1的斜率法计算得到了各浅滩断面的生态需水量。结果表明,采用二维水力模拟结果给出的曲线更为合理。

一种有源中点钳位五电平逆变器简化等效空间矢量调制策略

针对有源中点钳位五电平(active neutral-point-clamped five-level,ANPC-5L)逆变器传统空间矢量调制策略中存在的“计算复杂、无法避开寄生模态”等问题,提出一种实现简便且能够避开寄生模态的简化等效空间矢量调制(space vectorpulsewidthmodulation,SVPWM)策略。所提策略参照两电平SVPWM的载波实现方法生成马鞍形调制信号,经过简单计算后与载波信号比较,得到开关管驱动信号,输出期望的电压波形。一方面,通过优化开关模态切换图,避开因死区产生的寄生模态,改善逆变器输出谐波特性;另一方面,通过合理选择冗余模态,向调制信号注入零序电压,实现ANPC-5L逆变器悬浮电容电压和支撑电容中点电位的解耦控制。所提策略不会增加开关管的开关频率,因此不会产生额外的损耗,产生的共模电压较小,避免电磁干扰等问题。最后,仿真和实验结果验证所提策略的有效性。