基于超快激光定域去除的Cu/Ag复合金属网格透明电极性能优化研究

[目的]Ag网格透明电极方块电阻低,但反射率高。[方法]在钠钙玻璃基底表面利用等离子射频磁控溅射沉积Cu/Ag复合金属薄膜,然后采用飞秒脉冲激光定域去除金属层,获得Cu/Ag复合金属网格透明电极。分析了激光能量密度、激光扫描速率和激光扫描线重叠率对电极材料去除的影响机制。[结果]在激光能量密度1.4 J/cm^(2)、激光扫描速率300 mm/s和激光扫描线重叠率70%的工艺参数下获得了综合光电性能最为出色的Cu/Ag复合金属网格透明电极,其平均透光率为87.58%,方块电阻为2.15Ω,品质因子为1.235×10^(-1)Ω^(-1)。[结论]该电极的综合性能与传统商用ITO(掺锡氧化铟)透明电极相比有巨大提升。

新型高冲击韧性环氧乙烯基酯树脂的合成和表征

通过引入柔性环氧封端聚醚(ETPE)单体,报道了一种温和且高效制备新型高冲击韧性的乙烯基酯树脂(EVER-2)的方法。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)等技术手段对其结构进行了表征,并对其拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性等力学性能和热变形温度进行了测试。结果表明,只需少量的ETPE参与反应(约占树脂总质量的7.9%),EVER-2固化产物就具有很高的冲击韧性。其SEM的冲击断面形貌表明,新型高冲击韧性乙烯基酯树脂为均相结构,其与玻璃纤维有很好的粘结能力。提出了EVER-2及其与玻璃纤维复合材料EVERL-2可能的增韧机理。

以碳化硅功率模块及永磁电机为特征的新一代牵引系统研究

针对一种适用于我国标准地铁车辆的新一代牵引系统进行研究,此系统采用碳化硅(SiC)功率模块、永磁电机、新一代轴控牵引控制等新技术,以节能、轻量化、高可靠性、高可用性和低噪声为开发理念,并与上一代牵引系统进行对比,结果表明:新一代牵引系统可以在节能、轻量化、可用性等方面为地铁牵引应用带来巨大的效益。相对于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)逆变器、三相交流异步电机、车控牵引系统,新一代牵引系统可实现牵引节能20%,系统最大质量减小19%,以及显著提高牵引可用性的要求。

离心泵小流量工况下的内部流动特性

为研究离心泵在小流量工况运行下性能及其内部流动特性,以型号为IS160-50-65的离心泵为研究对象,采用商用化软件Ansys CFX 12.0对模型离心泵的叶轮进口、叶轮流道以及蜗壳流道组成的全流场进行定常数值计算.同时,为了提高数值计算的准确性,考虑采用3种不同的网格数对模型离心泵的扬程进行网格无关性分析.且从离心泵的外特性及其内部流场分析了不同小流量工况下离心泵性能的变化规律.研究结果表明:与试验结果相比,设计工况下,扬程预测偏差为1.47%,效率预测偏差为3.61%;且随着流量降低,计算扬程的偏差值呈一定的下降趋势,计算效率的偏差值逐渐增大.另外,在设计工况下,离心泵的内部流动比较均匀;而在小流量工况下,离心泵进口管道及叶轮流道均出现回流现象,而回流引起的旋涡流有时甚至会堵塞叶轮流道;在极小流量Q/Qd=0.2时,回流区域已延伸至全部的进水管路中.

1-苄基-3-烷基苯并咪唑离子液体的微波辅助合成、表征与应用

以苯并咪唑、卤代烷与相转移催化剂PEG-6000为原料微波辅助合成了单烷基取代的苯并咪唑,以此为基础微波辐照下与溴苄合成了1-苄基-3-烷基苯并咪唑离子液体。目标化合物经FT-IR、1H NMR和13C NMR确证。本文用离子液体作为阻燃剂对胶衣树脂的阻燃性能进行了初步研究,实验结果表明,当离子液体(3e)的添加量为0.2 phr时,阻燃效果最佳。

基于Halbach排列的摆线永磁齿轮

摆线永磁齿轮是通过内转子本身自转和公转来传递转速,可以获得较高的传动比和转矩密度。为改善漏磁、提高永磁体利用率,将永磁体采用Halbach排列,根据其工作原理设计制造了一台样机。通过有限元模拟摆线永磁齿轮的磁场分布和静态转矩特性。与一般结构相比,采用90°Halbach结构时最大转矩密度的平均值可提高30%左右,且最大转矩密度的波动较小,传动更平稳。最后,通过实验分别测试转子不同转角时的传动转矩,所得结果与模拟结果比较吻合。结果表明基于Halbach排列的摆线永磁齿轮可以有效的改善漏磁现象,获得更高的转矩密度。

基于能量采集认知无线网中的资源分配方案研究

考虑到次用户的能量采集能力具有差异,且不同的次用户对信道的感知能力不同,在各信道上传输的信道质量也不同,基于单跳网络场景,以次级网络吞吐量为优化目标,结合能量采集技术,在能量因果关系约束下,提出一种次用户传输信道选择、传输功率控制、传输时间分配的多维联合资源优化模型。其中,针对原始的非凸优化问题,通过将其转化为一系列的凸优化子问题,得出资源分配算法(OPTA),并通过与传统资源分配算法(HDEA、OTA及RA)对比,验证了所提算法的正确性及有效性。仿真结果显示,在同一最大功率门限条件下,OPTA比传统的HDEA、OTA及RA的吞吐量分别提高了约6%、37%及50%;在同一信道增益差异度的条件下,OPTA比HDEA、OTA及RA的吞吐量分别提高了约30%、60%及94%;在同样次用户能量采集效率差异度下,OPTA比HDEA、OTA及RA的吞吐量分别提高了约27%、50%及92%。

基于CFD的小尺度桩柱流固耦合分析及波浪力求解

基于Workbench平台建立了软土地基圆柱桩波浪作用分析的三维数值波浪水池,实现了线性波的数值模拟及波浪与桩柱的双向流固耦合分析,并得到波浪力数值解.对于小尺度桩柱,桩柱为刚性时其所受波浪力与《港口与航道水文规范》中规范解一致.考虑桩柱的柔性及流固耦合时,在达到峰值的位置波浪力与规范解相比既有增大也有减小,桩柱总波浪力最大增大5.7%,桩底弯矩最大增大54%.而采用直接加载法即不考虑流固耦合时桩柱的振动幅值大于耦合时桩柱振动,桩底弯矩最大,大于规范解84.6%.因此,在进行小尺度柔性桩柱设计时应采用流固耦合方法.

三脚架式海上风电支撑结构流固耦合动力分析

近海固定式风电机组水下支撑结构的体积较大,海水对结构体系的振动特性存在影响。文章以5 MW三脚架式海上风力机为研究对象,建立了考虑桩-土体系及流固耦合作用的整机动力学分析模型;借助有限元软件ANSYS对该结构体系的流固耦合模态进行数值求解;通过低阶固有频率和振型特征,分析了海水对振动模态的影响。在此基础上,运用动力时程法分析了整机在El-Centro波作用下的地震动响应。研究结果表明,在地震作用下,海水附加作用能够显著增大基础侧向位移和桩基弯矩,在进行海上风机设计时,须给予考虑。

焊接变形控制方法在胎具设计中的应用

在设计焊接胎具时,应根据被焊件的结构特点,考虑采用多种控制焊接变形的方法。针对一种较为普遍的箱体吊座形式,通过分析其吊座的焊缝结构,结合对焊接变形机理的研究,参考了焊接变形控制中的预应力和反变形这两种控制理论。在设计的焊接胎具中,设置了四个压紧模块对吊座的相应位置施加由内向外的压力。该胎具除了对吊座进行刚性固定外,压紧模块除使吊座的焊缝区域处于拉应力状态,同时还使吊座焊接处形成了反变形。实践证明,该胎具对被焊箱体吊座焊后变形的控制效果良好,节省了大量的焊后整形工作。

水溶性分散剂合成条件对颜料分散效果的影响

应用溶液沉淀聚合法,以马来酸酐、苯乙烯为单体合成了一系列聚合物苯乙烯马来酸酐共聚物(简称SMA),水解后得到水溶性高分子SMH.通过实验探讨了水溶性分散剂的合成条件对颜料分散效果的影响。

热裂解-冷阱聚焦-气相色谱/质谱联用法研究烟草中芸香苷的热裂解行为

采用热裂解-冷阱聚焦-气相色谱/质谱法(Py-CIS-GC/MS)研究了烟草中芸香苷的热裂解行为。在氮氧混合气体积比为9∶91氛围中,以程序升温的方式模拟卷烟真实燃烧状态的热裂解试验过程并通过GC/MS对其热裂解产物进行定性和半定量分析。结果表明,芸香苷可裂解出糠醛、山梨酸、2-吡喃酮、2-乙酰-丁内酯等62种裂解产物。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,并出现苯酚、儿茶酚、对苯二酚等有害物质。根据密度泛函理论(DFT)方法,结合主要裂解产物及其相对含量,推导出芸香苷可能发生的裂解机理。

焊接式钢铝复合接触轨复合工艺研究

对焊接式钢铝复合接触轨的结构及其制造工艺进行了分析。重点分析了焊接式钢铝复合接触轨的复合工艺,并探讨了专用焊机和夹具的设计。焊接式钢铝复合接触轨复合工艺焊接专机的设计,使不锈钢带和铝轨通过焊接和机械夹紧后成功复合,焊接热冷却时使钢带包得更紧,钢铝结合更紧密,有利于减少过渡电阻。其特殊焊接要求,在焊接领域是一个突破。焊接式钢铝复合接触轨现已经完全替代了碳钢接触轨。

开关电源PCB板的EMI抑制与抗干扰设计

论述了电子产品中PCB板电磁干扰（EMI）的分类及其产生的原因，介绍了PCB中EMI抑制及抗干扰设计的常用技术，分析了PCB布线布局对抑制EMI的影响以及PCB板接地设计时应注意的问题。

一种薄板件加工工艺方法

针对一种铝合金薄板件不易装夹及加工变形大的特点进行了工艺优化,探讨了减小薄板件切削加工变形的工艺方法,结合生产经验,提出了合理可行的工艺措施,能够较好地控制零件的变形,保证其平行度和尺寸精度。

微电网永磁风力发电机的设计

小型风力发电市场潜力巨大。小型风电机组相关设备制造、小型风电技术研发、风电路灯等领域成为投资热点,市场前景看好。本文设计的永磁发电机,具有体积小,功率密度高等特点。

DC/DC变换器软开关电路的仿真研究

介绍了DC/DC变换器的种类,讨论了软开关的工作原理和零电压开关及零电流开关的实现方式。并对BUCK变换器的零电流准谐振电路和Boost变换器的零电压准谐电流进行仿真分析。

地铁辅助电源DC／DC变换器的设计

对应用于地铁车辆的辅助电源整体结构进行了分析，给出了DC／DC变换器的主电路图，并对DC／DC变换器的主要功率器件和变压器、电感器等元器件参数的选型进行了计算。

以太网互联列车通信网络寻址方案探讨

分析了列车以太网互联通信网络的寻址方案定义的必要性,结合UIC 556小册子提到的面向功能寻址的方法,从开放系统互联的不同层次上进行寻址方案讨论,给出了类似于互联网中的统一资源标志符方法(IPT-URI)进行列车以太互联网的逻辑功能寻址,对列车、基本运转编组单元、车辆等不同域上分配了相应的专用网段及IP地址方法,最后介绍了动态逻辑功能地址与IP地址之间的转换。

混合矩阵式项目管理模式在轨道交通装备制造业的应用研究

通过总结多年在轨道交通设备制造企业的实践经验,提出根据不同的客户需求输入,不同的产品设计平台,不同的项目进展阶段,同一部门内的不同工作阶段,适应性地建立混合矩阵式的项目组织模式,来合理配置企业内部资源,动态适应市场需求以期达到企业成本最优化的结果。