猪床单元宽度及群体位次对妊娠母猪行为的影响

猪能自由表达行为被认为是福利养殖的一个重要方面。为探讨自由进出猪床的单元宽度及群体位次对妊娠母猪行为的影响,试验选用18头已配种4周左右的母猪,随机分到3圈栏,每圈栏6头。圈栏内设有6个可自由进出的猪床单元,其长度均为1 500 mm,宽度分别设600、700、800 mm 3种规格各2单元。每圈栏内相同宽度猪床单元相邻排列,不同圈栏内不同宽度猪床单元交叉排列。基于每圈栏猪混群48 h内的争胜行为结果计算出每头猪的位次指数,猪群中群体位次排名1~2的猪被定义为高位次猪,排名3~4的猪为中位次的猪,排名5~6的猪为低位次的猪。结果表明:母猪在600 mm宽的猪床单元内的躺卧时间明显少于在800 mm单元内的(P<0.05)。中位次的母猪在猪床单元内的躺卧持续时间显著低于低位次的(P<0.05)。高位次与中位次的猪在700 mm单元内侧卧持续时间无显著性差异(P>0.05),但二者侧卧持续时间显著少于低位次的猪(P<0.05)。母猪采食时所发生的攻击频次在600 mm宽度猪床单元内显著低于其他两者(P<0.05)。母猪在600、700和800 mm宽度猪床单元内采食时所发生的取代频次随着猪床单元宽度的增加而增加,并且两两之间均有极显著性差异(P<0.01)。高位次和中位次猪在单元内采食所发生的攻击和取代频次均显著高于低位次猪(P<0.05),而被攻击和被取代次数均显著低于低位次猪的(P<0.05)。3个圈栏中高位次的母猪占据最先投食的猪床单元百分比分别为62.5%、50%和100%。可见,800 mm宽度的猪床有利于猪的躺卧,而不利于猪的采食。高位次的猪占据采食和躺卧的有利资源。

利用支持向量回归对燃爆单元宽度进行预测的方法研究

燃爆单元宽度λ是衡量可燃气体燃爆风险的一项重要参数,通常认为其与特征化学反应区宽度δ的比值是无量纲活化能和无量纲温度的函数。在以上述两个无量纲量为自变量、以λ/δ的对数为因变量对实验数据进行回归的基础上,更进一步引入无量纲压力作为第3个自变量进行回归。另外,针对传统参数回归方法的不足,采用基于机器学习的支持向量回归方法进行数据拟合。比较回归结果发现,与采用二变量模型及参数回归方法相比,采用三变量模型及支持向量回归方法的计算结果与实验数据的拟合度更好,并能更为准确地预测不同初始条件下可燃爆气体的特征单元宽度。

利用高斯过程回归对燃爆单元宽度的预测方法研究

燃爆单元宽度(λ)是度量可燃气体燃爆风险的一项重要参数。文中把λ和特征化学反应区厚度(δ)联系起来,以无量纲活化能和无量纲温度为自变量,以λ/δ的对数为因变量对实验数据进行回归。针对传统参数回归方法的不足,采用基于机器学习的高斯过程回归(GPR)方法完成数据拟合工作。通过比较实验数据和拟合函数的预测值,发现GPR方法的结果能够较为准确地预测不同组分的可燃混合气体在不同初始条件下气体的λ。与传统参数回归的结果相比,GPR方法在拟合精度上优于传统参数回归方法。

P型双面单晶硅太阳电池单元宽度的优化

在正面光照和背面光照两种条件下,利用半导体器件仿真软件分析了单元电池宽度对产业化P型双面单晶硅太阳电池电学性能的影响。为进一步提高双面太阳电池光电转换效率,对单元电池宽度进行了优化。仿真结果表明,在正、背面光照条件下,随着单元电池宽度的增大,双面电池短路电流密度均增大;当单元电池宽度较小时,正、背面短路电流密度增大较迅速。随着单元电池宽度的增大,正、背面开路电压均增大,而正、背面填充因子先增大后减小。当正、背面入射光强一定时,存在最优的单元电池宽度,使得双面太阳电池转换效率达到最大值。随着单元电池宽度的增大,正面和背面光电转换效率均先增大后减小,但正、背面光照条件下的最优单元宽度不同。当单元电池宽度一定时,存在最优的正、背面栅电极间距。

具有宽输出电压范围的LLCLC谐振变换器

为了解决LLCLC谐振变换器增益对负载变化敏感、输出电压范围大小与转换效率相互制约的问题,提出一种基于脉冲宽度调制(PWM)倍压整流单元的LLCLC谐振变换器拓扑,对于不同的电压输出模式分别采用脉冲频率调制(PFM)和PWM调制方式;采用基波近似法分析LLCLC谐振网络的增益特性与功率传输特性,分析采用PWM调制方式时变换器的无功环流特性,建立谐振频率f_(r1)、f_(r3)和陷波频率fr2的关系,对谐振元件进行参数设计,分析开关管的零电压开通(ZVS)实现方法,并给出LLCLC谐振变换器的PFM_FR、PWM_FD和PWM_DT 3种运行模式切换策略。最后,针对一台容量250 W、输入30 V、输出18~112 V的样机进行实验,验证了所提LLCLC谐振变换器拓扑及其调制方法的有效性,输出电压范围为1~6.2,转换效率达到96.1%。

固体氧化物燃料电池肋的模拟研究

固体氧化物燃料电池(SOFC)肋尺寸对电池性能影响巨大。现今文献都是针对某一接触电阻对肋尺寸进行优化,然而实际电堆中接触电阻不是一个固定值,因此需要找到不同接触电阻时合适的肋宽度。采用数值模拟的方法,研究不同接触电阻时肋宽度对电池性能的影响,得到不同相对误差时,阳极肋和阴极肋宽度的取值范围。进一步分析发现当相对误差一定时,阳极肋最大值和最小值分别与循环单元宽度呈线性关系,阴极肋最大值和最小值分别与循环单元宽度呈二次方关系,为今后燃料电池肋的设计提供指导。

非周期阵列天线辐射性能的研究

针对非周期大间距矩形阵列,运用遗传算法对其进行优化布阵和幅度加权,得到各阵元最佳的位置和幅度分布,使得阵列扫描范围内的副瓣电平最低。研究了阵元间距、阵列扫描范围、单元天线波束宽度等3种因素对阵列副瓣电平和增益的影响,得到了各因素对阵列辐射性能影响的规律。通过遗传算法优化得到了扫描范围内副瓣电平最低时的阵元间距,可用于指导工程设计。

7075铝合金喷丸应力集中及残余应力场有限元分析

为研究喷丸强化对工件残余应力的影响及由表面粗糙度变化引起的应力集中,以Abaqus软件为平台,7075铝合金为研究对象,建立喷丸强化有限元预测模型,并与公开发表文献中数据对比,验证模型的准确性。在此基础上以弹丸喷射速度、丸粒材质、弹丸数量等为因素,设计单因素试验、正交试验模拟分析了喷丸对应力集中及残余应力的影响,以轮廓最大高度R_(z),轮廓单元平均宽度R_(sm)表征表面粗糙度。结果表明:弹丸喷射速度与残余应力呈线性关系;当弹丸材质不同,质量相近时,造成的冲击力相近,因此对残余应力的影响几乎一致,故在相同条件下,材质的密度越大,残余应力值越大;弹丸数量增加,最大残余压应力值随之变大;通过极差分析确定了喷丸参数对R_(z)、R_(sm)及应力集中因子K_(t)的影响程度,以表面粗糙度及应力集中因子的最小值为目标参数,选取了最优工艺参数组合。