IGBT串联器件门极RCD有源均压电路

研究了一种门极RCD有源均压电路,用于解决IGBT串联组件中各个器件集射极电压动态分配不均衡的问题。介绍了门极RCD有源均压电路的工作原理和参数选择原则,利用IGBT不同开关状态下的等效电路分析了各个均压元件的作用,提出了满足均压技术指标要求条件下门极RCD有源均压电路参数的计算方法,建立了IGBT串联均压实验系统。实验结果表明,采用本文提出的均压电路参数设计方法,门极RCD有源均压电路在门极驱动信号同步或延时情况下均具有较好的均压效果。

SiC MOSFET栅源电压评估及驱动回路参数优化设计方法

为减少碳化硅(silicon carbide,SiC)金属氧化物半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的开关时间和导通电阻以提高效率,通常建议驱动电路采用更低的驱动电阻及更高的驱动电压。但是,由于实际驱动电路中存在寄生参数,过快的开关速度容易产生振荡影响栅极的可靠性,限制SiC MOSFET长期高效安全运行。文中以SiC MOSFET驱动电路为研究对象,分析SiC MOSFET开通瞬态过程,建立考虑电路主要寄生参数的数学模型;定量分析驱动电路参数、主电路寄生参数及工况等影响因素对栅源电压的影响规律;揭示栅源电压、实验测试点电压与驱动电压的区别及影响因素;综合考虑器件应力与损耗,提出一种驱动电路参数优化设计方法。实验结果验证了数学模型与分析的正确性。

成人股骨中下段的解剖学与扁弧形长针的设计应用

目的：通过对成人股骨远端解剖学参数测量及股骨骨髓腔观测，为扁弧形长针的设计及治疗股骨远端骨折提供形态学基础。方法：选用成人干燥股骨60根，平均分为2组，一组测量股骨长度、内外侧髁、内外上髁等有关数据，另一组测量股骨的密质厚度、髓腔内径及髓腔狭窄区、最远端断面皮质骨侧缘切线与中轴线所形成的夹角，并对测量结果进行统计分析。结果：股骨内侧髁宽度为（47．41±3．44）mm；股骨外侧髁宽度为（33．77±4．79）mm；股骨髁干角96．32°±2．30°；远端松质骨的长度为（50．00±7．90）mm；股骨干长度为（382±8．00）mm。成人股骨髓腔形态复杂，近远端呈漏斗状，而中间非松质骨部呈类柱体，中上段1／3部位最为狭窄，远端呈冠状面宽，而非松质骨部呈矢状面宽，且股骨髓腔具有一向前弧度。结论：股骨远端解剖学参数和股骨髓腔形态特点为扁弧形长针的设计研制和临床应用提供了解剖学依据；扁弧形长针其形态结构特点与髓腔顺应性好，可有效抗分离移位、抗旋转，操作简单，成本低廉，是治疗股骨远端骨折的有效内固定器械之一。

IGCT变流器箝位电路分析及参数设计

集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)广泛应用于高电压、大电流的大容量变流器,运行特性受电路元件参数及运行状况等多方面制约。根据IGCT基本电路单元,在深入分析箝位电路工作原理的基础上,考虑电路杂散电感对电路参数设计的影响,结合理论与实验分析所得限制条件,提出基于fmincon函数优化非线性不等式约束问题准确且完善的箝位电路参数设计方法,显著简化了箝位电路参数优化设计过程,确保IGCT的安全运行。结合设计实例,通过优化设计值、仿真分析与实验结果的对比,验证参数设计及分析方法的有效性,并通过实验分析及与现有方法的对比,证明该文方法的优越性。

太浦闸泄流能力计算探讨

本文根据太浦闸自1991年开闸泄水以来积累的实测水文资料,利用《水闸设计规范》中的两个公式对太浦闸泄流量进行计算,与实测泄洪流量相比,公式一的计算值偏大许多,公式二的计算值往往偏小。文中应用三次多项式对由实测泄洪流量推得的堰流流量系数进行了拟合,得出了比较适合太浦闸运行情况下的堰流流量系数计算公式。

混合式配电变压器有载调压开关的结构与参数设计

基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的开关特性,通过在机械式有载调压开关中增加由IGBT和电力二极管构成的辅助切换电路,提出了一种混合式配电变压器有载调压开关结构及其参数的设计方法,所提结构在抽头切换时引入电力电子开关,利用电力电子开关的开关性能实现配变抽头的有载无弧调整。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了混合式配电变压器有载调压开关的仿真模型,验证了所提混合式有载调压开关结构和参数设计方法的可行性。

自制硬质合金刀具加工钛合金时的铣削性能研究

利用有限元仿真手段,以切削力和切削温度作为评价标准,完成了钛合金加工用硬质合金四刃平头立铣刀几何参数的设计与优选,并基于优化后的参数自行制备得到了硬质合金刀具实体。通过开展自制立铣刀在Ti-6Al-4V材料表面的槽型铣削实验,系统研究了切削用量对加工表面质量,尤其是槽型边沿毛刺的影响趋势。根据自制与商用四刃平头立铣刀在相同切削条件下的加工效果及刀具磨损情况对比,证实了自制刀具在减小毛刺尺寸、降低加工表面粗糙度以及提高刀具使用寿命等方面的性能优于商用刀具。

高参数发电机组闸阀阀体有限元分析

建立高参数、大口径的火力发电机组闸阀阀体的参数化实体模型,仿真了不同的理想情况下阀体工作时的变形,并用数学方法拟合其位移边界,获得与工程实际较为接近的阀门的位移边界条件;在有限元计算工具的帮助下,模拟其实际变形,计算了阀体的应力场,为闸阀的强度设计提供了有效数据。

双滑块四杆机构参数的优化设计

针对工程中常见的双滑块机构,进行了双滑块四杆机构运动学和强度的分析。以杆长和面积为设计变量,以满足强度条件为目标,构建合理参数并进行了优化设计。借助于数学软件,编制程序进行算例分析计算,获得较为理想的结构参数,在闸阀双滑块阀体的优化设计中取得了很好的效果,依据优化设计的结果制造生产的产品结构紧凑、合理,解决了以往传统手工设计中存在的体积庞大、结构不合理问题,产品在实际应用中运行稳定,该方法为复杂机构的设计提供了依据。

全成形典型针织半身裙设计与成形工艺研究

为进一步促进全成形针织产品开发,文章以四针床电脑横机及其配套的SDS-ONE APEX3设计系统为依托,采用实验法和实例分析法,对全成形针织半身裙的成形方法进行研究。选取紧身裙、斜裙及喇叭裙为研究实例,根据其摆型特点,合理设计成形工艺,实现针织半身裙的一体成形。针对紧身裙造型贴体、活动不便特点,下摆采用C形编织工艺实现后开衩设计,以增加腿部活动量;结合斜裙裙身褶皱细碎、丰富等特点,裙摆自下而上采用均匀收针工艺实现裙身接片设计;由于喇叭裙下摆与腰部围度差较大,只能采用横向编织方式并配合局部编织工艺实现裙身较大自然波浪设计。

确定平面翻板闸闸门初步设计参数的计算机算法

利用高级语言编程,应用内插法、优选法,利用计算机求解,可以快速准确的确定平面闸门初步设计的参数。

基于Inventor平台的平板钢闸门智能系统设计

根据平板钢闸门主要结构的分类,构架了基本构件的形状参数、属性参数和约束形式,建立了各构件与相关构件的关联信息采集、存储和提取的有效方法,以网轴线作为平板闸门的驱动骨架,实现了全部构件的整体联动.平板钢闸门三维建模的数据关联机制实现了构件一处修改、相关构件随之修改的联动形式.该系统以Autodesk Inventor作为开发平台,集计算、建模、出图于一体,通过若干钢闸门设计项目的成功应用,表明该智能设计系统具有广阔的应用前景.

连铸连挤下注系统设计

本文推导出了连铸连挤机所采用的两级压头下注系统主要技术参数的实用计算公式,并据此设计制造了下注系统,工艺试验结果表明,该系统设计合理,具有实用价值。

胀缩式轻便闸阀的设计

胀缩式轻便闸阀是一种新颖的双闸板平板闸阀,该阀的阀体采用一种全新的对称式扁平结构,密封采用钢珠顶置式机械胀缩密封机构,具有质量轻、密封可靠、闸阀密封面磨损小、使用寿命长和开闭阻力矩小等优点。

水电工程预应力闸墩新型扁孔式锚块结构设计技术探讨

中国水电工程预应力闸墩结构设计中,为降低拉锚系数,出现了多种锚块形式及锚索布置形式。文章从便于施工、易于保证混凝土施工质量等因素出发,提出了颈部预留扁孔式锚块结构,在锚索布置方面认为主锚索在立面及平面上均采用平行布置形式,既方便施工又可满足结构安全要求,并初步形成了一套包含预应力锚索吨位设计的预应力闸墩研究方法。

大跨度平面上翻闸门设计要点分析

近年来,我国沿江沿海城市在防洪潮和水环境整治中,水闸建设逐渐朝着大型化、景观化和生态化方向发展。以南沙中轴涌东闸为依托,着重介绍了大跨度平面上翻闸门与启闭机的布置,门体结构及止水设计,运输安装、检修及运行管理等方面的问题。有条件时充分利用在线监测技术,实现远程智慧化监测监控,保障运行安全。本工程设计可供类似工程参考。

汽车发动机铝合金缸盖罩压铸工艺及其改进

阐述了汽车发动机铝合金缸盖罩浇注系统设计、模具设计与制作工艺，介绍了设定的压铸工艺参数：慢压射速度为0．5m／s；快压射速度为4．5～5．0m／s；保压时间为10S；压射料质量为4．5kg；压射温度为（650±10）℃；模具温度为180～250℃。针对产品厚大部位的气孔问题，提出了改进工艺措施，并利用铸造模拟软件AnyCasting，对改进后的压铸过程进行了模拟，模拟结果与生产完全一致。生产出来的缸盖罩满足了技术要求，产品的合格率达到98％。

考虑断裂韧度的PFC3D细观参数标定新方法

离散元法能更真实地表达材料的细观几何特点,且采用简单的接触本构方程,便于处理连续与非连续介质的变形与破坏问题,被广泛地应用于采矿、地质、土木、交通、水利、机械等工程领域。PFC3D是功能强大的离散元颗粒流分析软件,其细观参数的确定是需首要解决的问题,目前多数方法只考虑材料的宏观强度而很少考虑断裂参数,对阐述含天然裂隙的岩石破坏机理存在一定的局限性。为此,针对PFC3D平直节理模型,采用PB(Plackett-Burman)和中心组合设计(CCD)的方法,提出综合考虑强度参数和断裂参数(Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧度)的PFC3D细观参数标定新方法,建立脆性岩石的PFC3D宏-细观参数关系式,并利用遗传算法求得PFC3D细观参数的优化解。模拟计算完整岩石试件单轴和三轴压缩应力-应变曲线和破坏模式、裂隙岩石在考虑和不考虑断裂韧度情形下单轴压缩断裂轨迹。研究结果表明:模拟的应力-应变曲线破坏模式、断裂轨迹与实验结果较吻合,且考虑断裂韧度的裂隙岩石试件断裂轨迹与实验结果吻合度更高,从而验证了基于考虑强度和断裂参数的岩石PFC3D细观参数标定新方法的合理性和有效性。该方法可推广至PFC3D的其他接触模型(接触黏结模型、平行黏结模型),可为PFC3D定量分析各种材料的多裂纹扩展过程及揭示其细观断裂机理提供参考。

基于中心组合设计的颗粒流平直节理模型宏−细观参数相关性研究

基于控制变量法,研究细观参数对宏观力学参数的影响规律,确定细观参数取值范围;采用适合多因素、多水平的中心组合设计方法及多元回归分析,建立岩石类材料PFC^(2D)平直节理模型的宏−细观参数关系式,并计算得到不同岩石PFC^(2D)细观参数;采用计算得到的细观参数通过PFC^(2D)模拟分析单、双轴压缩下完整岩石试件的应力−应变曲线和单轴压缩下含多裂纹的岩石试件断裂轨迹,并通过开展相应的试验进行验证。研究结果表明:应力−应变曲线和断裂轨迹模拟分析结果与试验结果较吻合,从而验证了基于中心组合设计法建立的PFC^(2D)宏−细观参数关系式的合理性和有效性。该中心组合设计方法可推广应用于PFC^(2D)其他模型和其他脆性材料的细观参数确定,为定量分析多裂纹多场耦合断裂的细观机理提供依据。

PFC^(2D)平节理模型细观参数标定方法

细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未考虑作为判断围岩损伤范围重要指标的宏观参数起裂强度σ_(ci)。在参数中新增φ_(b),R_(sd)和σ_(ci),采用正交数值试验方法研究了平节理模型8个细观参数与岩石6个宏观参数之间的相关性,确定了各宏观参数与主要细观参数之间的拟合关系,并分析了宏细观参数间的趋势关系。在此基础上,提出了平节理模型细观参数的标定流程,然后根据片麻花岗岩物理试验的宏观力学参数确定了模型的细观参数并进行数值试验,模拟结果与物理试验结果基本吻合,说明标定流程可行。