带双腔反射器的X波段低磁场过模相对论返波管振荡器

提出了一种X波段过模低磁场高效率相对论返波管振荡器(RBWO),其主要结构包括一个双谐振腔反射器、一个周期性慢波结构和一个插入式同轴内导体模式选择器。该RBWO采用了过模结构,较大的过模比带来了更高的功率容量。慢波结构分为空心与同轴两部分,插入同轴避免了高阶模式的竞争,使两段慢波结构分别工作在TM_(02)和同轴TM_(01)模式下。同时,插入同轴还起着模式转换的功能,将TM_(02)转化为TM_(01),最终在输出波导中输出纯TM_(01)模式。双谐振腔反射器使慢波结构在过模条件下与二极管区域能够实现良好隔离,同时为电子束提供足够的预调制,实现在低磁场下较高的微波转化效率。利用粒子模拟仿真对器件进行优化设计,在二极管电压850 kV、束流11.74 kA、引导磁场0.63 T的条件下,获得了3.5 GW的微波输出功率,微波中心频率为9.46 GHz,转换效率约为35%。

公交化运营模式下的城际铁路与市域铁路越区供电能力分析

近年来,城际铁路与市域铁路均提出了“公交化”的运营模式,牵引供电系统越区供电能力受该模式的影响较大。基于此,对公交化运营模式下的城际铁路与市域铁路(AC25 kV)越区供电能力展开研究,梳理城际铁路与市域铁路相关规范要求,分析“限车越区”和“全支援越区”两种方式下的供电能力校核原则,结合工程实例探讨越区供电能力对运输组织和供电设施设备规格的影响,最后给出解决方案和建议:(1)在不改变牵引供电设施分布的情况下,可通过增大接触悬挂导线截面、架设加强线、增大变压器容量等措施提高越区供电能力;(2)当工程兼具城际与市域铁路功能特性时,如建设单位或运营单位未对越区供电能力提出明确的运营需求,越区供电能力在满足城际铁路规范的前提下宜向市域铁路要求靠拢,兼顾经济性的同时尽可能保证公交化服务水平;(3)4编组CRH6动车组高峰小时3 min紧密追踪时,150 mm^(2)接触线+120 mm^(2)承力索组合、变压器40 MVA安装容量配置下的供电范围最大可达40 km,该结果可为类似项目的越区供电设计提供参考。

铝质焊盘的键合工艺

从铝质焊盘键合后易发生欠键合和过键合的故障现象着手,就铝焊盘上几种常见键合方式进行了探讨,得出键合的优先级为硅铝丝超声楔形键合、金丝热声球形键合、金丝热压楔形键合。对层状结构的焊盘在热声和热压键合的应力仿真对比分析,得出键合各因素的重要性排序为超声功率、键合压力、衬底加热温度和劈刀温度。通过正交试验设计,找到铝焊盘上较为适宜的键合方式及参数范围,可大幅减小铝焊盘键合后失铝现象的发生。同时,对于镀金小焊盘的键合,也可参考本方法来解决焊盘起层的问题。

连接模式下5G NTN移动性策略分析

研究了5G NTN在连接模式下的移动性策略,包括基于位置触发的切换(D1事件)、基于时间触发的切换(T1事件)、UE上报粗略位置信息、D1事件和T1事件的选择、目标小区的选择、大量UE几乎同时切换引起的信令风暴。最后分析了NTN-TN间的移动性策略,对于NTN向TN的切换,建议采取基于信号强度和位置联合触发的切换策略;对于TN向NTN的切换,建议采取基于信号强度触发的切换策略。

闽粤联网工程静止无功发生器-有源滤波器故障退出事件分析及改进措施

背靠背闽粤联网直流输电工程是国家电网和南方电网联网的标志性工程,工程中静止无功发生器(SVG)-有源滤波器(APF)应用方案尚属国内常规直流工程中首次应用。本文针对闽粤联网工程初始投运阶段发生的一起SVG-APF故障退出事件,详细分析其现象和原因,提出对SVG-APF进、出暂态控制策略参数和SVG-APF暂态控制过程策略参数的优化方案,并在工程大负荷系统带电调试期间进行专项试验,试验结果验证了方案的可行性。

石化设备小接管结构损伤模式分析及检测方案

通过对典型石化装置中的小接管结构进行损伤模式分析,总结了检验检测方案,为石化设备小接管提出相应的管理对策。

经济学新文科人才培养模式探索与实践

经济学新文科人才培养是经济学新文科建设的关键,如何变革培养模式来顺应新时代高质量发展要求,是新文科建设中经济学学科的责任和使命。该文以经济学新文科人才培养模式为抓手,构建中国特色理论体系传授与阐释的新文科建设人才培养育人新机制,打造顺应时代发展和国际化潮流需求的新文科建设人才培养为一体的综合体,形成“科教融合-产教融合-理实融合”等多交叉融合的新文科经济学交叉育人新模式。结合国家战略和地方发展要求,孕育经济学新文科人才。

共中线开绕组拓扑三维空间矢量脉宽调制策略研究

三维空间矢量调制(three-dimensional space-vector pulse-width modulation,3D-SVPWM)策略能够实现零序电流的主动控制,在共母线开绕组拓扑、共中线开绕组拓扑以及三相四桥臂拓扑中获得广泛应用。零序电流控制会影响到差模电压的输出能力。为充分利用逆变器的输出能力,优化运行性能,3D-SVPWM调制范围和过调制策略的研究成为必要。该文在三维空间中对该调制策略的调制范围进行深入分析,明确调制范围的数学描述,提出4种典型的过调制方案用于提升其电压输出能力。最后,以共中线双逆变器开绕组驱动系统为对象,通过实验验证所提方案的有效性和正确性。

以过约束空间机构构造的汽车侧门锁变模式电动开启支链

面向汽车侧门锁轻量化及空间有效利用的需求,基于方位特征集提出一种空间过约束机构构型方案,对其拓扑结构及尺度约束类型进行机构解耦特征综合,构造两簇互相垂直的旋转副({R_(A)||R_(B)||R_(F)⊥R_(E)||R_(C)||R_(D)});对空间解耦过约束机构尺度特征进行优化,综合出可用于车门锁电动开启的空间RRURR解耦少杆过约束机构;在此基础上增设由滑槽与扭簧组合的柔顺副,构建具有柔顺性的单回路变模式空间RRUPRR机构。其不同驱动模式、限位边界可实现多种运动模式及其模式切换,包括空间6R过约束机构运动、空间5R1P机构运动和平面3R1P四杆机构运动模式。将柔顺单回路变模式机构嵌入车门锁电动开启支链,实现了电动开启、手动开启等功能;动力学仿真得到手动开启工况中齿轮曲柄仅发生0.042°的微小转动角度,验证了电动开启支链与手动开启支链的运动兼容。

基于β-屈服函数的炭质泥页岩统一硬化模型

炭质泥页岩普遍存在于中国西南地区矿山高边坡的软弱夹层中,在雨水浸润作用下容易发生劣化,进而对矿山高边坡的稳定性产生不利影响。在复杂加载条件下,炭质泥页岩会发生弹塑性破坏,表现出应变软化和剪胀等特点。将炭质泥页岩视作超固结黏土,基于β-屈服函数建立了相应的修正统一硬化模型。与修正剑桥模型的应力—剪胀方程相比,该模型能够更为准确地描述炭质泥页岩的剪胀特性。此外,借助β-屈服函数,该模型能考虑屈服面几何形状对模型计算结果的影响,从而提高模型的计算精度。将模型计算结果与炭质泥页岩等材料的排水三轴压缩试验结果进行对比发现,拟合效果较好,表明模型能准确描述炭质泥页岩的力学特性。

用天线阵测量圆柱过模波导中虚阴极振荡器产生的高功率微波模式和功率

介绍在圆柱过模波导中虚阴极振荡器产生高功率微波实验中用天线阵测量微波模式的原理和方法。测量微波模式对研究高功率微波产生的机理具有重要意义。结合在圆柱过模波导壁上安装小电探针天线和小磁环天线测量微波模式的方法,用天线阵测量圆柱过模波导中开口辐射的电磁场空间分布。应用最小二乘法优化原理拟合高功率微波模式功率分布。用天线阵测量了圆柱过模波导中虚阴极振荡器产生高功率微波混合模式功率分布。

高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器

基于模式匹配法分析了高功率过模圆波导到两路矩形波导功分器在传输过程中高阶模式的传输和反射问题,分析得到了高传输效率对过模圆波导的要求,并以此仿真设计了中心频率为2.88GHz的功分器,设计结果表明：在中心频率下反射系数为0.05,对应的圆波导TM01模到矩形波导TE10模传输效率大于99%,真空中功率容量为2.83GW;在2.82-2.94GHz的频带范围内反射系数小于0.1,对应的传输效率大于98%.

新型PWM逆变器输出无源滤波器的研究

研究了变频器在长线传输时产生的过电压问题,理论分析表明,电动机端过电压与PWM变 频器采用的开关器件上升时间和PWM变频器与电动机之间的电缆长度密切相关:上升时间越短, 电缆长度越长,电压反射现象越显著,过电压也越高。为消除PWM变频器长线传输时在电动机端产 生的过电压等负面效应,提出了一种逆变器输出无源滤波器。实验研究验证了该滤波器能够将变频 器输出的PWM电压滤成近似正弦波,从而有效地抑制电动机端的过电压。这种滤波器还可以有效 降低共模电压。文中分析了这种滤波器的共模结构及其可以降低共模电压的原因,实验验证了设计 思想的正确性。同一种结构的滤波器能够同时消除差模dv／dt和共模电压,减小了滤波器的体积和成 本,结构简单,是一种消除逆变器输出负面效应的有效手段。

一种X波段过模高效率相对论返波管

设计了一种X波段过模高效率相对论返波管(RBWO),主要结构包括双谐振腔反射器、7周期梯形慢波结构与提取腔。该器件慢波结构的过模比为2.6,电子束与结构波TM_(01)模的近π模相互作用,在慢波结构区域束波作用产生的TM_(01)模表面波主要转化为TM_(02)模的体波,其输出微波的模式主要为TM_(02)模,占比为81%,其余为TM_(01)模。提出一种过模条件下谐振腔反射器的设计思路,结合模式匹配法,优化得到了一种双谐振腔反射器结构,其对TM_(01)模与TM_(02)模的反射系数均大于0.99,可实现过模条件下RBWO慢波结构与二极管区的良好隔离;同时双谐振腔反射器两个谐振腔中的纵向电场可以对电子束进行充分的预调制,将促进慢波结构区域的束波作用,有利于提升效率。通过在慢波结构后端加入提取腔,进一步提升了转换效率。PIC仿真中,在二极管电压900kV,电流14.3kA,得到了6.6GW的输出功率,转换效率约51%。

基于模态分析的Push-over方法在桥梁抗震分析中的应用

采用非线性时程分析是计算结构地震响应较为严格的分析方法,但它存在工作量大、计算复杂等问题。目前土木工程中常采用非线性的静力分析(Push-over分析)来评价在地震作用下结构的抗震性能。均匀分布、倒三角形分布的侧向荷载分布模式,适用于刚度大或第一阶振型为主的结构,为了考虑高阶振型的影响,本文提出了基于模态分析的Push-over方法,并将其应用到桥梁抗震分析中。这种方法需要分析结构的动力特性,尤其是振型贡献率。选出振型贡献率比较高的振型,并以此为基础,依据“侧向荷载分布模式与地震时结构惯性力的分布情况应尽量保持一致”的原则,参考《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004—89)可得到对应各振型的侧向荷载,在对主要振型进行组合后,即可获得进行Push-over分析的侧向荷载分布模式。本文采用基于模态分析的Push-over方法对一实桥进行抗震性能分析,结果表明选取主要振型参与计算与采用全部振型计算的结果基本吻合,不仅考虑了高阶振型的影响,又消除了其他次要振型的干扰,因此这种方法应用于桥梁抗震性能评价是可行的。

基于ANN的光伏并网逆变器SVPWM研究(英文)

通过分析空间矢量脉宽调制的工作原理,提出基于人工神经网络的SWPWM调制策略.这种基于ANN的光伏并网逆变器覆盖了SVPWM的欠调制和过调制两种模式,能实现从线性调制到六步模式非线性调制的平滑过渡.由于神经网络具有很强的并行处理能力以及容错能力,ANN SVPWM控制器运行速度快,能有效提高逆变器功率开关的开关频率.采用监督模式,通过固定权值分别对欠调制子网络和过调制子网络进行训练.在MATLAB仿真平台上搭建光伏并网逆变器仿真模型,由神经网络工具箱实现ANN控制器,仿真结果表明:在SVPWM过调制区用ANN控制方法简单、高效、控制效果良好.

Ma4一级内并联式TBCC发动机模态转换性能分析

涡轮基组合循环(TBCC)发动机是未来远程高速飞行器和可重复使用双级入轨(TSTO)飞行器第一级运载器的理想动力,而模态转换是实现TBCC发动机工程实用所必须解决的关键技术之一。针对Ma4一级内并联式TBCC发动机,分析了其工作原理,发展了相应的总体性能计算模型,该模型考虑了进气道与发动机的流量匹配关系,改进了发动机模型的迭代求解方法。通过对比涡轮模态与冲压模态的净推力、单位燃油消耗率沿飞行轨迹的变化规律,确定模态转换马赫数为3.0。根据模态转换期间发动机推力、空气流量连续变化的基本要求,提出了一种根据涡轮发动机工作状态分三阶段进行的模态转换策略,确定了模态转换过程的参数调节规律。模态转换动态性能模拟结果表明,基本实现了涡轮模态至冲压模态的平稳转换,但在涡轮发动机加力关闭时,为保证发动机空气流量连续变化,发动机总推力将出现短暂的下降,降幅约为12.5%。

基于划分工作方式的中央空调达标时间预测

为了同时满足中央空调温湿度控制工艺要求和企业节能降耗要求,解决中央空调达标时间预测问题,提出了一种在划分空调工作方式基础上的组合预测模型.在加温加湿工作方式下,采用随机森林算法构建分类预测模型,用深度特征提取后的高级特征作为模型输入,解决了小样本分类预测的过拟合问题.为进一步降低算法时间复杂度,利用改进粒子群方法对模型参数寻优.在降温除湿工作方式下,使用K近邻算法动态划分类别区间,并利用密度峰值改进SMOTE算法解决类别不平衡问题,采用极限梯度提升算法构建分类模型.考虑到空调延迟开启或提前开启对企业效益造成的损失不同,采用多角度综合评价方法对模型进行评估.通过与支持向量机(现用模型)等多种预测模型的对比实验,验证了组合模型的有效性和实用性.实验表明组合模型平均绝对误差为3.2 min,与现用模型相比,组合模型折标能耗降低了14.71%.

云广特高压孤岛运行方式下单极闭锁性能试验分析

2013年5月26日,为进一步验证云广特高压孤岛状态下的电压、频率控制策略,开展了孤岛方式下的单极闭锁性能试验。试验表明,孤岛系统出现单极闭锁后,机组发电功率和直流输送功率能协调控制,并恢复稳态。但整流站直流站控系统无功控制模式若为定无功功率控制模式,将导致孤岛系统交流电压控制失败,电压长期越限,引发交流滤波器过负荷跳闸,导致双极相继闭锁。试验结论为,云广特高压孤岛方式下,禁止整流站直流站控无功控制模式选择为定无功功率控制模式,同时有必要进一步开展后续试验,对当前孤岛系统交流电压控制策略是否足够安全可靠进行验证。

push-over方法中一种考虑高阶振型影响的水平荷载分布模式

针对高层结构分析时push-over方法无法合理考虑高阶振型影响这一缺陷,从楼层质量、刚度、振型参与系数等影响因素出发,提出了一种可以考虑高阶振型影响的固定水平荷载分布模式．通过拟合β谱。合理选择10条三类场地的地震波,设计4个抗弯钢框架算例,采用弹塑性时程分析方法进行对比分析．根据反应结构损伤的楼层层间侧移角这一指标,验证了水平荷载分布模式的合理性．