基于共轭传热计算的换热器热应力分析

次级换热器属于机载环控系统的主要附件,负责冷却涡轮压气机后的高温高压空气。为了分析某次级换热器服役过程中产生的热应力,首先对其传热与流动进行数值模拟,建模时针对产品的结构特点划分为周期性单元以及侧板单元两类计算模型,并提出将周期性单元的周期边界结果传递到侧板单元中作为约束条件的数值模拟策略,通过侧板单元中的共轭传热计算得到了结构上的温度分布;然后对换热器整体进行分析,在侧板结构上加载所获取的温度场结果并设置其他约束条件得出热应力分布。对比实验数据发现,数值模拟结果误差均在10%以内,共轭传热数值模拟策略在航空换热器热应力分析中的有效性得到了验证。     

嵌入单元对周期结构声禁带形成的机理研究

研究了二维三元周期结构的声禁带加宽现象产生的物理机理.三元周期结构的组成为:基体(环氧树脂)十二元嵌入单元(橡胶包层和铁柱).通过计算嵌入单元对声波能量传输谱的影响,并与相应的二元周期结构的能带比较,发现声禁带加宽现象源于橡胶包层内某一频段声波的局域共振,理论与实验结果一致.     

离心式压缩机叶轮叶片应力有限元分析

离心式压缩机叶轮叶片是旋转式周期性结构,由于高速运转时叶轮叶片内有很大的应力产生,是造成破坏的主要原因.本文采用三角形平板单元和平面应力三角元对叶轮叶片进行有限元计算,并引入伪单元处理重复子结构,大大地减少了计算工作量.     

Lρ-纯整群并半群的最小C-Lρ-纯整群并半群同余

给出Lρ-纯整群并半群的最小C-Lρ-纯整群并半群同余.     

宽阻带高选择性低通滤波器

提出一种新型的阶梯结构周期性紧凑型微带谐振器单元(CMRC)低通滤波器.该结构通过在周期性CMRC单元结构两端引入阶梯结构,解决了传统的CMRC低通滤波器不能同时实现通带匹配和阻带抑制的弊病.实验结果表明:使用这种新型结构实现的低通滤波器,不仅能够同时实现通带匹配和阻带抑制,且具有结构紧凑、选择性好和宽阻带的优点.     

软件数字累积平均器的实现技术研究

主要研究了实现软件数字累积平均器的技术问题。首先讨论了数字累积平均器用于恢复周期性微信号的基本原理和它的频域特性;然后研究了在SystemView软件环境下设计软件数字累积平均器的技术问题,并给出了软件数字累积平均器通用设计单元;最后通过设计实例,讨论了使用通用设计单元构建软件数字累积平均器系统的方法。仿真实验结果表明,给出的软件数字累积平均器的设计技术具有工程应用价值。     

非平衡光场调节Haldane模型相变

基于处理时间周期性的Floquet定理,研究了在两种不同的Haldane模型中(包括六角蜂窝晶格及正方晶格)光场同晶格间的互作用,并给出了在参数空间中的Chern数相图。指出在两个系统中相图有差别的原因是由于破坏系统时间反演对称性的物理机制不同。从不同角度给出了实验模拟建议,得到的结果对用外光场方法调控材料的拓扑相提供了可能。     

无线通信中智能超表面设计综述

针对智能超表面(RIS)的硬件结构,从单元设计和原型机系统两方面综述了RIS的设计工作．首先从固定单元结构的超表面追溯了RIS的发展起源,并从可调节的角度深入剖析了现有RIS的单元结构种类和设计思路;其次基于物理信息和统计信息对了RIS辅助通信的信道建模研究进行分类和梳理;然后从原型机的设计特点和系统功能两个方面介绍了目前主要的RIS实验系统和相关实验结果;此外,提出了设计的RIS原型机,并进行了多跳RIS的信号增益,图像成像以及实际室内信号覆盖测试实验．实验结果表明：RIS可以有效减小信号覆盖盲区和辅助无线电波成像,经RIS辅助增强,室内平均信号增益达到8 d B以上．     

几种不同周期性单元的PBG天线的设计与仿真

提出了几种不同周期性单元的PBG结构的贴片天线.采用有限元法对其进行仿真分析,通过相互对比,研究出这几种不同PBG结构对贴片天线性能的影响.结果表明,在贴片天线中增加PBG结构能减少天线的回波损耗,提高天线的增益和辐射效率.并得出周期性单元的形状和数目对其特性的影响.     

溜槽角度对混装布料过程的影响

分析了定点布料方式下溜槽角度对混装布料规律的影响.首先对混装布料方式进行了物理实验模拟,获得了不同溜槽角度下的料流轨迹、料堆结构等重要信息,分析了不同粒度的混装物料在下落过程中存在的偏析现象.其次利用离散单元法(DEM)数学模型对布料过程进行了模拟研究,并对模拟结果进行了详细分析.结果表明:模型结果与物理实验结果吻合较好.其中模型获得的料堆结构和径向空隙度分布的信息的结果可为现场调节煤气流分布提供一定的参考依据.     

MATLAB在电路分析实验教学中的应用

用MATLAB计算一阶、二阶动态电路和正弦稳态电路,不仅可以得到解析解,还可以得到波形图。一阶电路主要是先计算三要素,然后合成解析结果;二阶电路采用自编函数用MATLAB求解微分方程的方法;正弦稳态电路的向量图用MATLAB携带函数。用MATLAB包含的Simulink工具箱搭建仿真模型,可通过任意改变电路参数,得到不同的响应曲线,从而能够简单直观地理解电路的理论内容。通过实例分析显示了MATLAB在电路分析计算机辅助实验教学方面的优越性。     

异步CORDIC处理器设计与FPGA原型验证

提出了用同步电路设计工具和同步FPGA进行设计和验证异步电路原型的方法,设计并验证了一款异步坐标旋转数字处理器(CORDIC).首先设计出同步CORDIC电路,并得到关键路径延时数据,然后采用和同步类似的数据通路,用组合电路设计的异步握手控制单元取代同步电路的时钟,利用FPGA的内部进位链来匹配数据通路的延时.整个电路全部采用Xilinx公司的FPGA设计工具 ISE7.1进行设计和验证,布局布线后的仿真结果表明异步CORDIC处理器工作正确,利用同步电路设计工具,可以快速验证异步电路原型,缩短异步电路的开发周期.     

电容式涡街流量计二次仪表电路的设计

设计了电容式涡街流量计二次仪表的电路部分,其中包括前置放大电路、滤波电路、整形电路组成的信号调理电路,以MSP430F149单片机为核心的按键接口电路,LCD显示接口电路,以及该二次仪表供电电路的设计。实验证明,该电路能够精确实现对电容式涡街流量信号的控制、处理功能。     

模拟电感的等效电路模型及其应用初探

提出了一种模拟电感的等效电路模型,并给出了其在RL振荡电路和一阶电路中的应用。通过建立电路方程组求解回转器输入端的伏安关系,推导出了模拟电感的等效电路模型,及实现负电感和负电阻的条件,并在此基础上用模拟电感构建了RL低频正弦波振荡电路和RL一阶电路,提出了这类RL一阶电路的约束关系式。利用等效电路模型得到的振荡频率值和暂态电流响应,与计算机软件仿真结果基本相符,验证了等效电路模型的正确性,为模拟电感电路的工程速算提供了理论基础。     

基于可重构电路的电池组充电均衡方法

为缓解锂离子电池组在恒流充电结束后因压降导致的电池组电压不一致问题，提出了一种改进型可重构均衡电路。在电池组充电过程中，改进型可重构均衡电路可等效为传统可重构电路，通过可重构电路控制各个电池充电状态，使电池组在充电过程中达到均衡；充电结束后并静置一段时间，通过改进型可重构电路中的Buck-Boost电路进行再均衡。改进型可重构电路能够在保证充电均衡的基础上对因压降现象而造成的电池组电压不一致进行再均衡。最后，通过搭建实物平台对该改进型可重构均衡电路进行验证，并与传统可重构电路进行比较，实验结果表明该均衡电路具有良好的性能。     

基于反激式变换器的锂电池组主动均衡电路

串联锂电池组大多采用相邻电池单体间能量转移的方式进行均衡,均衡效率低、时间长.为提高锂电池组的均衡效率,提出一种基于反激式变换器主动均衡电路拓扑.该电路拓扑包含4个均衡模块,利用耦合电感作为储能元件将能量从电量高的电池单体转移至其余电池单体.该拓扑结构简单,便于控制,且各模块可同时均衡,有效提高均衡效率、缩短均衡时间.在MATLAB/Simulink中仿真,与传统多电感均衡电路和基于双层Buck-Boost均衡电路进行对比.结果表明:所提出均衡电路效率高且能达到较高精度,有效提高均衡速度,缩短均衡时间.     

具有滤波功补绕组整流变压器的等值电路计算

针对一种具有滤波功补绕组的新型整流变压器的等值电路进行推理计算.首先分析了四绕组变压器的多边形基本等值电路;其次依据新型整流变压器的独特设计推理了其射线形简化等值电路;最后在Matlab/Simulink电力系统仿真模块(PSB)中建立了新型整流变压器的等值电路模型,通过仿真验证了等值电路的正确性.得出的射线形等值电路简单明了,为分析新型整流变压器的各种运行特性提供了有效的工具.     

脉宽调制型半桥式逆变电路输出功率研究

分析了脉宽调制型半桥式逆变电路的稳态工作过程 ,利用求解等效电路过渡过程的方法得到了其输出功率的数学表达式 ,并给出了一种脉宽调制型半桥式逆变焊机主电路参数的理论计算方法。计算结果表明 ,在增大换流电容的同时利用变压器进行阻抗变换 ,可提高电路的输出功率     

高阻指针式检流计的设计

在分析传统检流计的基础上,采用恒流源式场效应管差分放大电路作为前级放大路以放大信号,2级运算放大电路作为后级放大电路,多电阻分两级调零,表头串接一电阻并在2端加装1个双向稳压管组成保护电路,传统检流计表头接保护电路完成指示功能,6节5号电池为电路供电,对传统的检流计进行了改进.结果表明,该设计提高了系统的测量精度和灵敏度,而且结构简单、稳定.     

具有预启动、防闩锁功能的1.33倍新型电荷泵设计

设计了一种基于外接泵电容的1.33倍新型电荷泵电路.电路采用了预启动和衬底电位选择结构,并利用三相时钟信号方式控制电荷泵的工作状态.采用0.5μmCMOS工艺模型利用Cadence的Specter工具进行了仿真.结果表明：所设计的电路提高了芯片的启动速度,有效防止了闩锁现象的产生;在典型的3.3 V输入电压下,电荷泵效率为93.25%.与传统电荷泵相比优势在于输出电压低,有效地降低了无用功耗.1.33倍电荷泵必将具有广泛地应用前景.