Global heat transfer model and dynamic ray tracing algorithm for complex multiple turbine blades of Nibased superalloys in directional solidification process

High-quality solidification microstructure during directional solidification relies on precise temperature gradient control, so accurate calculation of the temperature field is critical. In this study, a 3D transient global heat transfer model of directional solidification by the Bridgman method based on the finite difference method is developed. The radiation heat in this model is calculated by the discrete transfer method, and a modified method of external surface area for irregular geometric models is proposed to reduce the zigzag shape caused by finite difference grids. Considering the radiative heat transfer between any surface elements of all materials in the directional solidification furnace, a dynamic ray tracing algorithm is developed to simulate the entire process of directional solidification. Then, the simulated results are compared with the theoretical results and experimental results, respectively. Finally, based on the present model and method, the simulation program developed is applied to the directional solidification of actual castings. The simulated results are in good agreement with the experimental results, which indicate that the model and method developed in this study is effective and practical.

A Bi-Hamiltonian Lattice System of Rational Type and Its Discrete Integrable Couplings

由考虑一个新分离 isospectral 特征值问题，合理类型的格子 soliton 方程的一个层次被导出。在产生层次的每个方程是在 Liouville 感觉和拥有的 bi-Hamiltonian 结构的 integrable，这被显示出。谎言代数学的半直接的和的二种类型被建议，由构造分离 integrable couplings 的一个适用的方法哪个被介绍使用。作为应用程序，产生系统的二种分离 integrable couplings 被得出。

基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪方法

针对已有的基于潮流追踪的分摊方法很难实现损耗在电源和负荷之间的公平分摊,提出虚拟发电/负荷电流的概念以及基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪算法。通过分别追踪电流的实部和虚部,在计算虚拟发电电流在各支路中分量的基础上得到各参与者对支路电流的贡献,最终实现功率损耗的分摊。将对地导纳支路电流等效为发电电流或负荷电流,按照比例分摊原则将充电功率分摊的损耗完全分摊给电源和负荷。通过正向和反向两次追踪可实现功率损耗在所有电源和负荷之间的分摊,两者分摊损耗的比例由系统的运行方式及其在系统中的电气位置共同决定。该算法适用于联营体运营模式以及联营-双边交易共存模式的网损分摊,也可对具有环流的网络进行处理。应用IEEE-14和WSCC-9母线系统描述了该方法的计算过程,多个系统的测试结果显示了该方法的有效性。

基于电流实部与虚部双向追踪的输电设备利用份额模型及应用

:针对输电设备利用份额的传统定义不能计及有功和无功潮流的耦合作用,基于电流的实部与虚部分量提出输电设备利用份额的新模型及定义。该模型将节点和支路功率转换为电流,通过对电流的实部和虚部分别进行双向追踪,可得到全网用户对输电网的利用份额。该模型不受分配模式的限制,通过恰当处理对地支路,可直接用于联营体模式下输电损耗和成本的完全分摊,文中给出了相关证明。采用“节点分裂”的等效方法和面向元件的分配模式,该方法可实现联营-双边交易共存模式下输电损耗的分摊。以5节点系统为例,对新定义和几种不同定义进行了比较,并对双边交易的增量和边际损耗及本文结果进行了分析。给出的IEEE-30节点算例验证了该方法的有效性。

基于潮流双向追踪的稳态电网利润分布计算方法

随着电力改革的深化,各市场主体希望直观、细致地了解电网的经济分布。为精确定量分析电网各部分的盈利情况,给出了一种基于潮流双向追踪的稳态电网利润分布计算方法。首先,基于功率分量理论和支路等效变换,提出一种适用于任意电网的双向追踪方法,该方法能给出电源供能网络和负荷吸能网络,此为利润计算的物理基础。然后,依据费用守恒原则,将上述双向追踪结果应用于经济核算中,建立电网经济分布模型,求得利润分布。算例采用IEEE 39节点系统并结合北京市标杆电价对双向追踪方法和利润分布求解的有效性进行了验证。

计算机辅助前照灯设计中的光线跟踪算法

在开发汽车前照灯计算机辅助设计软件的实践中 ,发现最重要的是寻求一种高效计算法检前照灯经反射器的光分布。

双向指纹校验——具有反攻击能力的密钥系统

针对网络中信息的安全问题,系统将数据明文经加密、变形(生成exe文件)、静态和动态反跟踪和指纹的双向校验等处理,使之在传输过程中具有较强的反监听、反跟踪、反破译功能,并可以在检测受到攻击的情况下对自己或对攻击者采取相应的措施,保证信息不被他人非法获取。

双向弧线圆柱齿轮的啮合特性研究

提出了一种新型齿轮——双向弧线圆柱齿轮,该齿轮齿线为圆弧,增加了齿轮的抗弯强度,消除了齿轮传动的轴向力;齿轮在啮合过程中,其接触为凸曲面与凹曲面的接触传动,增加了齿轮的承载能力,降低了齿面的磨损,提高了齿轮的寿命。重点对该齿轮副的啮合特性进行研究,推导出了其轮廓曲线方程、齿面方程和传动比。得出该齿轮副具有传动比恒定、传动平稳的优点。