外物冲击损伤对航空发动机风扇叶片影响研究

为研究外来物对航空发动机风扇叶片造成的损伤特征差异,以6 mm、10 mm、14 mm尺寸的304钢球作为冲击物,某型号退役航空发动机叶片作为靶板,通过轻气炮系统开展不同冲击位置处的外物损伤试验,并基于率相关本构模型构建了有限元模型,将基于仿真模型冲击响应后的FOD (Foreign Object Damage)损伤区域与试验损伤区域进行对比,两者在尺寸以及形状等方面取得了较高的一致性.之后利用构建的模型研究了冲击位置、角度以及小球尺寸对冲击响应过程中速度变化趋势的影响.结果表明,叶片不同位置处的抗冲击能力有很大区别,且小球尺寸对损伤区域具有决定性影响;此外还发现损伤模式不同时,小球剩余速度的变化趋势也不相同.

一种BCM Boost PFC电路的VCFF控制策略

临界导通模式Boost功率因素校正(PFC)电路通常采用恒定导通时间(COT)控制策略,导致开关频率的变化与输入电压、输出功率以及电感有关,轻载下过高的开关频率将影响电路的转换效率,故提出一种谷底计数频率反走(VCFF)控制策略。通过检测MOS管两端电压谷底计数,使电路轻载时工作在断续模式,从而降低开关频率以提升轻载效率。实验结果表明,相比于COT控制策略,所提控制策略能够有效提高轻载效率。输入电压为220 Vrms下,10%~50%负载时效率在0.96以上。

一种应用于双相峰值电流模Buck的轻载模式

设计了一种双相位峰值电流模控制、具有大负载能力的降压稳压芯片。通过双相位的工作,保证了芯片在重载下具有较高的效率。同时,为了防止在轻载下两个相位的工作引入额外的开关损耗,提出了一种轻载模式。通过利用电流模控制模式中电压环路内误差放大器产生的控制电压来检测实际负载的大小,实现相位的切换以及在更低负载下的断续导通降频工作模式。基于0.35μm BCD工艺进行仿真设计。仿真结果表明,在输入电压12 V,输出电压1 V,开关频率500 kHz,最大负载20 A下,与传统单通道峰值电流模比较,重载20 A下的效率可以提升3个百分点,轻载0.5 A下的效率可以提升10个百分点。

一种低功耗同步BUCK芯片的过零检测电路设计

同步BUCK芯片在轻载模式下会产生因电感电流倒灌而产生的额外功耗。针对这一问题,设计了一款过零检测电路。该电路采用两个不同电压门限采集技术,并对门限进行温度补偿,有效限制了电感电流的倒灌;同时设计了边沿隐匿电路,避免电路切换时引起的误触发。该过零检测电路基于0.25μm BCD工艺设计,利用HSPICE仿真验证。当系统温度在-40℃~120℃变化时,负阈值电压容差仅为0.2 m V,实现了高精度的过零检测,且静态功耗极低。

一种新颖的同步BUCK芯片过零检测电路的设计

同步BUCK变换器在轻载模式下会出现电感电流倒灌现象，这会使得芯片的效率大大降低。针对这一问题，设计了一款过零检测电路，该电路利用MOS管工作在线性区时的沟道电阻来产生过零检测比较器的负阈值电压，从而有效地限制了电流的倒灌；还设计了边沿隐匿电路，避免电路切换时引起的误触发。该过零检测电路基于0．5μmBCD工艺，在HSPICE软件上仿真验证，当系统温度在0～85℃变化时，负阈值容差为10mV，过零检测电路性能良好。

便携应用DC-DC轻负载高效率的实现

提出了一种新颖的DC-DC环路控制结构.轻负载时芯片自动进入省电模式,通过检测反馈电压使其在待机状态与固定峰值状态切换工作,平均静态功耗以及开关功耗大大减小,提高了轻负载效率,延长了便携应用电池的使用时间.内部同步整流消除了肖特基二极管的使用,进一步提高了效率.该结构在一款0.5μm CMOS工艺的降压型DC-DC中进行了投片验证.输入电压3.6V,输出电压1.8V条件下,待机状态静态电流仅为25μA,0.1mA负载下效率高达62%,最高效率为96%.

同步整流Boost变换器中过零检测电路的设计

为了减少同步整流Boost变换器在轻载模式下电流倒灌现象的发生,设计了一种新型的过零检测电路,以检测电感续流为零所用时间为依据判断电感电流是否为零,从而及时关闭同步整流管,有效限制电感电流的倒灌。基于0.35μm CMOS工艺进行设计及仿真验证,电感电流在4.4 mA时同步整流管关闭,且静态功耗仅为2μA。应用于一款PFM控制模式的同步Boost变换器芯片,经流片后测试,电感电流稳定,倒灌电流很小,性能优良。

一种同步BUCK变换器反向限流电路的设计

同步BUCK变换器在轻载模式下会出现电感电流倒灌现象.若是反向电流过大,将会增加系统的导通损耗,降低芯片的效率.针对这一问题,设计了一款反向限流电路,该电路利用NMOS开关管的体效应二极管将负载的能量转移给输入电源,从而有效地限制了电流的倒灌.该反向限流电路基于0.5μm BCD工艺,在HSPICE上进行系统仿真.仿真结果证明,轻载时与不加反向限流电路的系统相比效率提高了2%.

低功耗同步BUCK芯片的过零检测电路

在轻载模式下,传统过零检测电路会现"电流倒灌"现象,为了获得性能更优的开关电源变换器,设计了一种性能优异的低功耗同步BUCK芯片过零检测电路。首先通过电压门限采集和温度补偿提高放大电路的稳定性,大幅度降低"电流倒灌"现象出现的概率,然后采用边沿隐匿电路避免出现电路切换误触发操作,最后采用仿真实验对其性能进行测试与分析。结果表明,当温度处于-40℃～120℃间时,负阈值门限=0.1 mV,提高了系统的检测精度,而且系统功耗非常低,具有较高的实际应用价值。

高温和爆炸荷载作用下轻钢柱破坏影响因素分析

目的研究高温和爆炸荷载作用下轻钢柱破坏影响的主要因素,为进一步建立轻钢柱在高温和爆炸荷载作用下损伤评估方法奠定基础.方法通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行非线性有限元分析,采用EUROCODE3推荐的不同温度下钢材本构关系,考虑应变率效应及Cowper-Symonds准则,建立轻钢柱的本构模型.结果高温下发生爆炸时轻钢柱破坏要比常温下严重得多,且温度越高影响越大,温度θ>400℃时,轻钢柱失效;相同支座形式下,"比例距离"越小,轻钢柱破坏越严重;支座形式不同轻钢柱破坏模式亦不同.结论典型的破坏包括,两端固接轻钢柱破坏形式为直剪破坏;柱底端固接柱顶端铰接时轻钢柱破坏模式为弯剪破坏;两端铰接时轻钢柱破坏形式为跨中受弯破坏.

LLC谐振变换器轻载下电压增益失真的研究

首先对轻载运行下的LLC谐振变换器输出电压增益失真现象进行分析,并通过对考虑分布电容的LLC变换器进行建模仿真分析,得到考虑分布电容时的变换器电压增益曲线。针对轻载下的增益失真现象,给出了4种措施加以改进。最后,通过制作一台12 V/20 A的LLC变换器样机,验证了分析设计的合理性。

国家拳击队男子小级别奥运赛前强化性训练模式特征解析

主要采用现场观察、跟踪测试、专家访谈、数理统计、文献资料等方法,对国家拳击队小级别里约奥运会赛前强化性训练周训练负荷特征进行分析。主要结论:赛前强化性训练周的"循环链"结构由4个单元构成;课程类型包括常规训练课、强度训练课、模拟比赛课和调整训练课4种类型;强化性训练周负荷强化的重点是提高训练强度,而总训练量保持不变;同时高度重视运动员的实战能力、对抗能力训练以及强度训练后的及时调整与恢复;强化性训练周的内容重点在于专项技术和对抗训练,专项技术训练目的是为加强基本技术,加强连续进攻、高强度运动能力以及出拳力度,专项对抗训练目的则是突出实战比赛能力、反击能力、连续拼打能力;周训练强度变化呈现"三波峰"模式;整体训练思想强调:紧盯规则趋势,强化制胜因素;突出训练强度,合理控制训练量;强化快速意识和能力;大力提高实战能力;体能训练技能化;注重运动员能力的扬长补短。

一种峰值电流模式下的轻载高效Buck转换器设计

提出了一种峰值电流模PWM下的轻载高效Buck DC-DC控制方案,该方案采用了峰值电流开关和采样保持电路,实现宽负载范围内很高的转换效率.其中峰值电流开关用以检测负载电流大小,作为轻载或者重载模式的判定;采样保持电路会在轻载模式下工作,通过控制误差信号的变化量来循环开启或者关闭转换器,完成对转换器的开关频率调制.采用0.5μm BCD工艺,仿真结果显示在输入电压12V,输出电压3.3V下,最高有96%的转换效率,而在10mA负载下依然能保持80.3%的转换效率.

低功耗同步BUCK芯片过零检测电路的设计与实现

在轻载模式下,传统过零检测电路会出现"电流倒灌"现象,为了获得性能更优的开关电源变换器,设计了一种低功耗同步BUCK芯片过零检测电路.首先通过电压门限采集和温度补偿提高放大电路的稳定性,大幅度降低"电流倒灌"现象出现的概率,然后采用边沿隐匿电路避免出现电路切换误触发操作,最后采用仿真实验对其性能进行测试与分析.结果表明,当温度处于-40~120℃时,电路的负阈值门限为0.1mV,提高了BUCK转换器的效率和系统的检测精度,而且系统功耗非常低,保证了开关电源工作的稳定性.

汽油车简易瞬态工况法排放检测影响因素分析

为保证轻型汽油车简易瞬态工况法排放检测结果真实、准确,测试和分析汽车底盘测功机、气体分析仪、气体流量分析仪等排放检测设备对简易瞬态工况法排放检测结果的影响规律并给出应对策略。实车测试结果表明:测功机加载功率、排气取样探头深度和氧传感器测量的准确性对检测结果有显著影响;NO;、CO、HC污染物排放随加载功率增大而增加;排气取样探头深度由100 mm减小至50 mm时,CO排放增加106%,HC排放增加239%,NO;排放增加98%;气体流量分析仪氧传感器所测环境氧气的体积分数由20.52%变化至20.79%时,CO排放增加124%,HC排放增加138%,NO;排放增加54%;改变气体分析仪取样管样气流量及长度、气体流量分析仪集气软管长度,NO;、CO、HC污染物排放呈波动式变化。

预制冷弯薄壁型钢-轻聚合物复合墙体抗弯性能试验研究

研究了一种新型预制冷弯薄壁型钢-轻聚合物复合墙体,即在冷弯薄壁型钢骨架内部喷涂轻聚合物填料,并在墙体一侧喷涂轻聚合物保温层,在另一侧拼装石膏板或水泥纤维板。进行了4个足尺预制冷弯薄壁型钢-轻聚合物复合墙体的抗弯性能试验,详细考察了墙体在均布荷载作用下的破坏模式和应变分布规律,研究了墙体抗弯承载力和荷载-挠度曲线。试验研究表明,预制冷弯薄壁型钢-轻聚合物复合墙体具有良好的抗弯承载力,其抗弯承载力为自重的10.71~19.14倍;内部填料类型和墙面板类型对复合墙体抗弯承载力和挠度有一定影响。研究结果将为预制冷弯薄壁型钢-轻聚合物复合墙体的设计和应用提供参考依据。

箍筋对膨石轻板受力性能影响的试验研究

为了解决膨石材料强度低,导致膨石轻板自身抗剪强度不足、易发生剪切破坏的问题,提出在膨石轻板中配置箍筋的方式来加以改善的措施.通过对4块配置箍筋的膨石轻板试件和2块未配置箍筋试件进行静力加载对比试验,考察各试件的破坏过程和最终破坏形式,研究箍筋对膨石轻板受力性能的影响.试验结果表明:配置箍筋的膨石轻板具有更好的安全性、适用性和延性;箍筋不仅有效改善了膨石轻板试件破坏形式,避免了板斜截面剪切破坏的发生,而且提高了板的特征荷载、刚度和变形能力.

L-LLC谐振型双向DC-DC变换器轻载优化控制策略研究

新型L-LLC谐振型双向DC-DC变换器具有隔离、高效等特点,采用轻载下的间歇工作模式是当前提升变换器轻载效率的一种有效手段。该文提出一种在定间歇开通时间内,通过优化该时段内的脉冲宽度来提高轻载效率的三脉冲间歇控制策略。基于时域分析,精确预测出间歇开通阶段第一个脉冲宽度,使变换器在最短时间内达到稳态最高效率点,其后两个脉冲均工作在谐振频率点上,并通过改变间歇闭锁时间以适应间歇阶段负载的变化。该间歇控制策略无需测量谐振电容电压,简化了电路,在提高变换器轻载效率的同时可使输出电压纹波最小。搭建了一台760V/380V/6kW实验样机,实验结果验证了所提三脉冲间歇控制策略的正确性和有效性。

光伏电站自适应光伏支架设计及仿真分析

目前的光伏支架结构都不能完全解决太阳能发电的稳定性与连续性问题。对此,本文提出一种新型面板可折叠跟踪式光伏支架。针对海南省特殊的强风天气,建立了一座并网式光伏电站模型。考虑海南当地气象环境,分析作用在光伏支架上的载荷,采用有限元方法对光伏支架进行静力学分析。为掌握光伏支架结构的动力特性,对其进行模态分析,计算了光伏支架前6阶模态。结果表明:该支架具有智能追光和主动避风的功能,解决了传统杆式追光光伏面板支架刚度小、抗风能力差的问题;采取光电式与程序式混合的追光模式来检测太阳光的高度和方位,在确保追光系统精度的同时,还具有较高的稳定性;在水平风和垂直风作用下,该自适应光伏支架能满足12级风速下的强度要求;第一阶频率9.84 Hz,远大于实际风的频率,不易引起风致共振的破坏,具有较好的稳定性。

基于可变关断时间断续电流模式的全桥逆变器轻载效率优化方法

工作于临界电流模式的逆变器在轻载时,开关频率显著上升,关断损耗大幅增加,效率明显降低。针对此问题,该文提出在逆变器输出功率下降至设定值时,将工作模式切换为断续电流模式(DCM),并根据输入电压、输出电压、输出功率改变关断时间以尽可能降低逆变器的开关频率,减小开关损耗,从而提升轻载时效率的优化方法。详细分析所采用的可变关断时间DCM的工作原理并推导理论计算依据。此外,还考虑了电流断续时电路寄生参数对电感电流的影响,通过比较器硬件限制电感电流峰值的方式,改善轻载电流的质量,并介绍基于此方式的变换器整机控制策略。仿真和实验结果表明,在轻载时采用可变关断时间的断续电流模式,逆变器效率得到明显提升,证明了所提优化方法的可行性和有效性。