台风预报误差的流依赖特征及混合资料同化中最优耦合系数

基于集合卡尔曼变换与三维变分(ETKF-3DVAR)混合资料同化系统和欧洲中期天气预报中心(ECWMF)的全球集合预报,以"梅花"台风为例,分析了台风系统预报误差的流依赖特征,讨论了耦合系数在混合同化和预报中的敏感性及其对预报质量的影响。结果显示,台风系统的预报误差协方差具有显著的中小尺度结构特征,集合估计的预报误差协方差结构能够再现其流依赖属性。相对于3DVAR方案,混合资料同化方案的最优耦合系数对台风系统的分析和预报质量具有更好的改善;但不同的耦合系数对台风路径预报有明显的影响,不合适的耦合系数甚至可能导致更坏的结果,只有耦合了相对合适的预报误差协方差的流依赖信息,混合资料同化方案才可能对分析和预报质量有正效果。这表明在混合资料同化系统中,构造一种具有自适应能力的耦合权重函数,实现相对最优权重的自动选择,对充分发挥混合资料同化方案的潜在优势具有重要意义。

用于提升无线充电抗偏移能力的磁耦合器最优耦合系数研究

电动汽车无线充电过程中,LCT(磁耦合器)原副边线圈错位会导致无线传输系统功率和效率显著降低。为了提升WPTS(无线充电系统)的抗偏移能力,对比了常见的两线圈和三线圈结构LCT的抗偏移特性,揭示了带中继线圈的三线圈LCT具有较好抗偏移能力;并在原副边线圈位置固定的前提下,提出基于最优耦合系数区间的中继线圈最佳位置确定方法;最后,研制了一台3 kW带中继线圈的WPTS样机并进行实验验证,结果表明在横向偏移150 mm、纵向偏移50 mm情况下,采用最优耦合系数区间的WPTS在满足输出功率前提下效率仍大于90%。文中成果可为研制具有较强抗偏移能力的商用WPTS提供重要理论支撑。

爆炸挤压成腔中的不耦合效应研究

为研究不耦合装药结构对提高爆炸挤压空腔形成量的影响 ,从不耦合效应机理分析入手 ,得出了最优不耦合系数应使介质中不出现粉碎圈和单位质量炸药成腔量最大 ,进一步推导了最优不耦合系数的理论计算方法 .通过实例分析表明 ,用本文提供的计算方法确定的黏土中爆炸挤压最优不耦合系数在 2 5 4～ 2 71之间 ,与试验中 2 60的最优不耦合系数较吻合 。

基于可移动中继线圈的无线充电系统抗偏移能力提升方法研究

无线充电技术是当前电动汽车行业关注的热点,但无线充电磁耦合器原副边线圈之间的偏移会导致其效率下降。对此,提出一种带有可移动中继线圈的无线充电磁耦合器,以提升无线充电系统的抗偏移能力。首先,分析了中继线圈补偿电容对磁耦合器效率的影响,并确定了效率最大时的中继线圈补偿电容。然后,对副边线圈及中继线圈不同偏移情况下的磁耦合器效率进行仿真分析,得到偏移情况下中继线圈的最优补偿参数及最佳位置。最后,通过一台3 kW样机对提出的磁耦合器及中继线圈位置控制策略进行实验验证,结果表明:采用最佳中继线圈位置后,当副边线圈横向偏移达到线圈外径43%(300 mm)时,磁耦合器效率仅下降1.8%。