长距离跨海高程基准传递方法研究及广西北部湾工程验证

针对陆海基准高程传递过程中传统方法的测量精度受海岛与陆地距离、陆海环境等因素的影响,对海域内的多个不连续岛屿进行测量时过程较为复杂的问题,本文提出了利用高精度似大地水准面进行高程传递的方法,研究了误差积累因素,给出了高程传递的理论模型及具体的技术流程。在北部湾海域,利用该方法将1985国家高程基准由陆地传递到距离北海市40 km的涠洲岛和斜阳岛上,传递后GNSS水准点间的高程差与涠洲岛二等水准测量成果的独立高程差均优于±4.1 cm,为全国范围离岛高程传递工程提供了实践参考。

弱B对称流形

本文研究了一类特殊的对称流形(弱B对称流形,简记(WBS)n)的几何性质问题.利用B张量的对称性,获得了(WBS)n是一个2阶爱因斯坦流形的充分条件并证明这个流形是拟爱因斯坦流形.根据指标的轮换,分别获得了1-形式K和ω是闭形式的充要条件,继而考虑满足爱因斯坦度量条件的(WBS)_(n)(n>2).最后给出一个(WBS)_(4)的例子.

我国陆地区域似大地水准面对数字化测图的适用性分析

全球导航卫星系统(GNSS)与区域似大地水准面能够代替低等级水准测量,获取正常高成果。为服务于各省不同比例尺测图项目,本文分析我国陆地区域似大地水准面对数字化测图的适用性。首先,统计国内各省(市)的区域似大地水准面精度情况;然后,推导不同比例尺测图中,似大地水准面模型为满足不同地形类别下高程点的限差应达到的精度。结果表明,大多数省(市)的区域似大地水准面模型均优于±0.1 m,能够满足中大比例尺测图需要,可以为各省开展不同比例尺测图提供技术服务。

一种新型开关电容准谐振多电平逆变器

针对现有多电平逆变器充电过程存在电流尖峰和电压波动问题,提出一种新型准谐振五电平逆变器。简言之,采用载波层叠脉宽调制方案,将开关电容技术与传统五电平逆变器相结合,减小了前级承受的累加电平,实现了五电平输出;并在电容充电过程与串接电感谐振,消除了电流尖峰和电压波动,同时减轻了电容的发热问题,延长电路的使用寿命。最后,对所提结构进行了仿真验证,其结果证明了所提逆变器结构方案的正确性和可行性。

一种快速准确的大功率IGBT建模方法

高压大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的准确建模对IGBT应用中的损耗计算、机理分析、骚扰特性预测有重要意义。基区载流子分布计算是IGBT建模的核心内容,对于计及不同注入条件下大功率IGBT载流子分布计算,现有模型存在计算量大或精度低等缺点。文中首先研究大功率IGBT工作过程中基区载流子的分布特性,然后,以准静态和非准静态条件下基区载流子分布的差异性为突破口提出一种快速、准确、适用于大功率IGBT的建模方法。依据器件内基区耗尽层的边界是处于栅极区域附近还是越过栅极区域,该方法将IGBT工作状态分为两部分,并分别基于准静态假设和非准静态假设对两部分建模。由此可在不失精度的情况下避免载流子二维分布计算,有效地减小在计及不同注入条件下的计算量。最后,通过与现有方法和试验对比,验证所提方法在精度和计算速度方面的优势。

激光器工程化与清洗应用中的技术突破(特邀)

文中介绍了千瓦级准连续全固态激光清洗样机研发的关键技术。激光清洗工程样机配合三维龙门运动平台形成激光清洗工业平台。简介针对钢轨表面除锈和飞机复合材料蒙皮除漆的激光清洗机制模型,从样品识别、过程监测、结果检测三方面介绍激光清洗监控方法。对60钢轨激光除锈和飞机铝制蒙皮光进行除漆,笔者课题组获得了激光清洗的最佳工艺参数,清洗效率指标通过专家测试。

考虑园区自备热电联产机组运行约束的电热耦合系统动态优化调度

园区企业对自备热电联产(CHP)机组进行技术改造可以显著提升其快速调节能力,但是调度过程对CHP机组动态过程精细化建模不足,导致调度方案难以匹配CHP机组的运行状态。该文提出一种考虑园区自备CHP机组状态运行约束的电热耦合系统(CEHS)动态优化调度方法。首先,考虑CHP机组快速调节下的电能、流量、压力等状态量特性建立机组的动态约束,进而构建CEHS动态优化调度模型;然后,针对含微分方程约束的CEHS动态优化难以求解的问题,提出一种动态自适应粒子群-径向基拟序贯双层优化求解策略;最后,基于改进的IEEE 30节点系统验证该文所提方法的正确性和有效性。

行政垄断规制与企业投资水平——基于公平竞争审查制度的准自然实验

打破地方保护和市场分割,是建设高效规范、公平竞争、统一开放的全国统一大市场的重要着力点。从微观企业的投资总量入手,使用2013—2019年A股上市公司的数据,以DID模型作为基本分析工具,探讨了公平竞争审查制度对企业投资水平的影响。研究发现,区域层面行政垄断会通过推动企业投资而拉动本地经济增长,而公平竞争审查制度的实施将相对抑制高行政垄断地区的企业投资水平。异质性分析发现,这一相对抑制作用在过度投资水平越高、全要素生产率越低、市场集中度越高、市场化进程越低、利润越高、收入越稳定、政府补贴越多、融资约束越低、银行借款越多的企业中更为显著,这表明公平竞争审查制度对高行政垄断地区企业投资的相对抑制作用在主体越受庇护、市场机制越完善、内外源融资来源越多的情况下呈现了更为显著的作用,进一步验证了公平竞争审查制度是通过抑制行政垄断的庇护渠道而影响企业投资的。

国家级新区设立对碳减排的影响

基于2006—2019年中国70个大中城市的面板数据,利用渐进双重差分方法估计了国家级新区的碳减排效应,并检验了其碳减排的作用机制及异质性。研究发现:1)国家级新区设立能降低所在城市碳排放量,并且在设立3年后会对所在城市的碳排放量产生显著的长期抑制作用;2)国家级新区政策主要通过技术效应和节能效应降低所在城市的碳排放;3)国家级新区设立对周边城市碳排放的影响呈现先增加、后降低、再增加的“∽”型变化趋势,其中,对周边200~250 km范围内的城市产生显著的降碳作用;4)国家级新区对北方城市的碳减排效应高于南方城市,单城布局模式具有明显的减排效应,而双城布局模式并未显著降低所在城市的碳排放量。

CFRP−泡沫铝夹芯结构控制臂优化设计

为满足控制臂的轻量化设计需求,提出了一种采用碳纤维复合材料(CFRP)−泡沫铝夹芯结构的汽车悬架控制臂,并对CFRP面板进行结构优化设计.通过泡沫铝准静态压缩试验验证了泡沫铝六面体胞孔模型的准确性,利用CFRP力学性能试验获得了碳纤维复合材料的性能参数,设计一种由CFRP−泡沫铝夹芯结构本体和铝合金连接件组成的悬架控制臂,控制臂本体与连接件之间采用胶−螺混合连接.在此基础上,建立CFRP−泡沫铝夹芯结构控制臂有限元模型,利用多层次优化方法对CFRP面板进行铺层优化.结果表明,相较于钢制控制臂,优化后夹芯结构控制臂的质量减少了26%,同时强度、刚度和模态性能都有所改善.

基于准两电平的简化空间矢量脉宽调制算法

功率管直接串联技术和多电平技术是常见的两种降低逆变器中功率器件电压应力的方法,但前者需要复杂的均压电路来保证功率器件开关过程中的电压一致性,而后者则需要计算更多的矢量且需要通过算法减小中点电位波动。提出了一种基于准两电平的简化空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。将内管导通外管关断的状态作为输出电平切换时的中间状态而非一个特定的电压矢量,并将其融入SVPWM中。该方法结合了两种拓扑的优势,采用电路更为简单的多电平拓扑来降低功率器件的电压应力,同时简化了空间矢量调制过程,使其计算量减小且无需通过算法平衡中点电位。在此分析了所提准两电平SVPWM的实现方法与优点,并通过仿真与实验验证了所提简化调制方法的可行性。

基于“假设检验与拟水平正交试验”的玉米收割机底盘机架焊接工艺参数研究与应用

玉米收割机作业环境复杂,对底盘机架的强度与可靠性要求极高。科学的焊接工艺和精确的焊接参数与底盘焊接强度息息相关,直接影响着底盘的结构强度和产品的整体质量。采用“假设检验与拟水平正交试验”组合法检验变量的显著性,通过设计与实施正交试验确定最佳参数。为了验证参数的合理性和有效性,运用有限元分析法对采用传统经验参数和最优参数焊接的底盘机架结构进行了对比,分析结果表明,采用最优参数法焊接的底盘强度更高,可有效提升玉米收割机底盘机架的焊接强度和抗疲劳性。

省级似大地水准面再精化可行性分析

GNSS和水准成果是研究似大地水准面精化的重要控制数据,充分发挥GNSS水准高精度的优势,有利于提升似大地水准面模型的精度。本文针对已有省级似大地水准面模型现势性不够和精度偏低的问题,提出了省级似大地水准面再精化方案,利用新的GNSS水准成果,采用反距离加权法对已有似大地水准面进行拟合纠正,并与常规完整精化方案作对比分析,研究其可行性。试验结果表明,省级似大地水准面再精化方案可在一定程度上提升水准面精度,3个试验区提升比例分别为24%、38%和41%,但提升幅度不如常规精化方案。试验结论对今后省级似大地水准面精化工作有一定的参考意义。

双尺度一致割线刚度算子的第二类BFGS表达方法

将双尺度一致割线刚度算子的第二类BFGS表达方法纳入到混凝土双标量弹塑性损伤本构模型。为了在计算效率和稳健性之间寻求一个较好的平衡点,在结构尺度,采用拟牛顿方法进行刚度矩阵更新求解;在材料尺度,通过第二类BFGS更新方法构造刚度矩阵进行迭代求解。基于第一类和第二类BFGS更新算式,建立了一维和二维的混凝土弹塑性损伤本构,采用两尺度一致割线刚度的求解策略,对钢筋混凝土柱和剪力墙在反复荷载作用下的滞回行为进行了分析。结果表明:两类BFGS割线刚度算子的构造方法对梁柱单元的分析均具有较好的适用性。而墙板分层壳单元的分析结果表明:第二类BFGS表达方法较第一类BFGS表达方法具有更好的数值稳定性。

准三能级固体激光器热透镜效应模拟

为了研究准三能级条件下固体激光器的热透镜效应,采用轴对称分布的晶体,泵浦光以高斯光束形式垂直端面射入晶体.分析出谐振腔的等效构图,然后利用ABCD光学传输矩阵理论模拟出谐振腔的稳定范围.在晶体内部散热均匀情况下,模拟了晶体内部温度的三维分布,计算晶体的热透镜焦距.利用数学物理方法解出晶体在不同功率和光斑半径下晶体内部的温度分布,并且计算出热透镜焦距的大小.利用MATLAB进行数据处理和数值计算,研究泵浦功率和泵浦光斑半径对热透镜焦距的影响.

基于SOGI的MMC环流抑制策略研究

MMC(Modular Multilevel Converter)具有高度对称的子模块级联结构,输出波形质量好,被广泛应用于高压直流输电等场合。MMC环流的存在会加剧桥臂损耗,使桥臂电流发生畸变,产生高次谐波分量,严重破坏电能质量。针对该问题,文中采用基于SOGI和直流积分器相互配合的多谐波滤波器提取环流的交流成分的方法,通过3个准PR(Proportional Resonant)控制器并联组成的新环流抑制器对环流进行抑制。在MATLAB/Simulink中搭建了11电平的MMC逆变仿真模型进行仿真实验,结果表明文中所提控制策略能够有效地完成对系统的控制。与传统环流抑制方法对比,文中所提方法的环流抑制效果更加明显,电容电压波动范围降低大约60%,证明了文中所提控制环流控制策略的正确性和有效性。

三相三电平逆变器输出电压谐波抑制控制研究

以二极管箝位型三电平逆变器为研究对象,分析了其工作原理,建立了数学模型,设计了控制策略。针对控制系统工作在低频段出现若干奇数次谐波问题,采用适用于三电平逆变器的准比例谐振控制方法对输出电压谐波进行抑制。通过MATLAB/Simulink仿真分析得出,二极管箝位型三电平并网逆变器系统在准比例谐振控制下拥有高质量的输出电压波形和较好的负载切换动态特性。

面向高压电机驱动的模块化多电平变流器低频控制研究

为了解决模块化多电平变换器(MMC)在低频工况下的子模块电压波动大的问题,提出了一种基于类两电平调制的低频控制方法,大大降低了低频运行下的子模块直流电压纹波。首先在桥臂能量波动基础上分析了MMC子模块电压波动机理,然后引入中频自由控制变量来进行补偿控制,推导了注入的中频电压和电流大小的公式,并详细介绍了控制方法的具体实现方式,最终通过对比实验验证了该方法的可行性和有效性。

某蓄滞洪区防洪工程与安全建设项目正常高成果比选

平原沉降地区的高程测量,历来是测绘工作关注的重要问题。通过对2020年某蓄滞洪区控制点水准测量成果与相应点的似大地水准面精化成果进行比较,分析其变化特征,并进行系统解释。为类似沉降地区高程测量提供参考。

利用多源数据对2019年2月贵阳机场准静止锋低云天气诊断分析

利用多源数据对贵阳机场2019年2月发生的昆明准静止锋低云天气进行诊断分析。结果表明:当贵阳机场发生低云天气时,昆明准静止锋位于24°~27.5°N、104.5°~109°E;850 hPa及以下的偏南气流为准静止锋背景下贵阳机场低云天气的发生提供了主要水汽来源,越接近地面,水汽来源越趋向于西太平洋;贵阳机场低云天气发生时,准静止锋具有浅薄冷空气层的特点,冷空气层平均厚度为390m,最厚780m,最浅时仅有120m。低云天气发生时,贵州中部一线多有地面辐合线出现,可分为三类:当准静止锋位于贵州西部或云南东部时,需要重点关注偏北风与东南风之间的辐合;当准静止锋东退时,近地面偏南气流大范围进入贵州中南部区域,并与偏北气流在贵州中部一线形成辐合;当准静止锋处于锋生时,较强的冷空气南下与昆明热低压前沿的偏南气流在贵州中部形成对峙,产生辐合线。