考虑应变的管内电缆导体设计模型

为了简化管内电缆导体(CICC)的设计过程,提出了考虑稳定性和应变的导体仿真设计思想,研究了应变对临界电流密度的影响,量化了应变的作用;根据1级子缆采用3根超导股线、CICC运行于过渡区间以及纯铜线起不同作用的假定条件,建立了导体的数值仿真设计模型,讨论了Nb3Sn等A15材料的应变对临界电流密度等的影响,并进行了导体结构的仿真设计.将数值仿真设计与工程设计进行了比较,结果显示二者吻合良好.采用数值仿真设计模型能有效减轻设计工作量,缩短设计周期.     

具有动应力、动位移可靠性约束的结构优化设计

讨论了随机参数结构在微机荷载激励下的优化设计问题,建立了具有动应力、动位移可靠性约束和设计变量上、下限约束的工程结构优化数学模型,并将可靠性约束等束显示化为常规约束,优化中采用复合形法求解。算例表明了文中建立的优化模型和提出的求解方法的正确性与可行性。     

基于参数化水平集法的约束阻尼结构动力学拓扑优化

约束阻尼(CLD)结构拓扑优化是轻量化设计下实现振动与噪声控制的有效手段。结合约束阻尼结构的有限元模型,以前两阶模态损耗因子及其加权最大化为目标函数,以参数化水平集函数的扩展系数为设计变量,以约束阻尼材料用量为约束条件,建立了基于参数化水平集法(PLSM)的拓扑优化模型。基于伴随向量法推导了目标函数对设计变量的灵敏度,采用优化准则法更新设计变量。算例结果表明:基于参数化水平集法对约束层阻尼结构进行拓扑优化是可行有效的,且以基板结构应变能分布构建初始构型可提高优化效率。此外进一步讨论了在附加质量保持不变的条件下,约束层材料和阻尼材料厚度变化对约束阻尼材料模态损耗因子和最优构型的影响规律。     

大悬挑屋盖结构的风振控制设计方法

分析了风振条件下大跨度屋盖结构中悬挑竖向位移的控制方法,指出传统的模态应变能法因忽略阻尼器的耗能刚度部分可能产生较大误差,并对此给出了修正方法。推导了附加消能支撑的竖向控制力、等效刚度和等效耗能因子公式。根据上述方法和公式,对一大悬挑屋盖结构进行了风振控制设计。经实例应用说明,笔者提出的风振控制设计方法方便实用。     

交流接触器闭环控制联合仿真系统及实验研究

提出一种交流接触器闭环控制联合仿真分析方法.基于PSCAD,根据电压平衡方程和达朗贝尔机械运动方程构建了电压平衡、机械运动子模型,并结合有限元分析软件,构建交流接触器的动态仿真模型,将其与PSCAD搭建的闭环控制系统相结合,组成联合仿真系统.该系统突出优点是将控制方案与动态仿真计算相结合,灵活改变控制方案,为接触器的智能控制提供仿真分析平台,为确定最优的控制策略和硬件电路结构提供科学依据.搭建硬件电路,通过实验验证联合仿真系统的可行性和准确性.采用该系统可以明显缩短硬件电路的设计周期,大幅度节约开发成本.     

三相交流电机直接转矩控制研究

目的给直接转矩控制的三相交流电机工程设计提供理论依据及必要的仿真模型。方法根据三相交流电机数学模型,深入分析了直接转矩控制方法的原理,并对传统的磁链划分法进行了改进,在MATLAB/SIMULINK平台上搭建了交流电机直接转矩控制仿真模型。结果仿真结果表明,该直接转矩控制系统响应速度快,具有良好的动稳态性能。结论直接转矩控制系统结构简单,控制精度高,可满足实际工程中交流调速的高性能要求。     

热能与动力工程专业实验教学体系改革与实践

以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)CICC20887为生产菌株,采用单因素实验研究了发酵工艺条件对L-缬氨酸产量的影响.结果表明,该菌发酵生产L-缬氨酸的适宜初糖浓度、生物素添加量、VB1添加量、玉米浆添加量分别为90g/L、80μg/L、0.20mg/L、30g/L,发酵期间,24h前pH值应控制在6.5～6.7、后48h应控制在7.0～7.2,温度30～31℃,发酵周期应控制在66～72h.     

一株分离自“生命营养液”细菌菌株的分类鉴定

从新疆地区特色饮料“生命营养液”中分离到一株优势菌株CICC 10820。旨在明确菌株CICC 10820的分类地位,为研究饮料“生命营养液”的营养功效及该菌的生物学功能和应用奠定基础。依次采用16S rRNA和磷酸丙糖异构酶(tpi)基因序列分析的分子分类鉴定工具对分离菌株进行分类鉴定,鉴定结果,菌株CICC 10820为第三梭菌(Clostridium tertium)。     

小麦秸秆降解菌的筛选及混合发酵

本试验以牛粪、草地、树林和菜园土作为实验筛选菌源,分离纯化出能够降解纤维素"wl-x"及木聚糖(半纤维素)的菌株"wl-y",并分别对其进行形态学描述.利用实验室原有的白腐真菌黄孢原平毛革菌CICC40719与"wl-x"、"wl-y"进行多菌种小麦秸秆混合发酵,通过正交实验优化反应条件,结果表明:wl-x、wl-y、CICC40719菌株接种量为2%,1%,2%,蛋白胨0.15 g、MgSO4·7H2O 0.06 g时效果最佳.     

用遗传算法建立连续系统低阶近似模型的方法及其在电机控制中的应用

基于高阶非线性系统的阶跃响应数据，用遗传算法寻找最优参数，直接得到便于工程设计和分析的低阶线性连续系统模型．首先讨论了遗传算法及其改进方法，然后分析低阶系统参数变化范围的自动修改规则和建模方法，最后建立了交流电机调速系统的低阶近似模型．     

横观各向同性的半刚性基层沥青路面结构

为了分析土基和沥青面层材料的横观各向同性特性对半刚性基层沥青路面结构的影响,基于建立的横观各向同性沥青路面设计理论,运用编制的基于该理论解的路面结构分析程序ANISOLAYER,利用沥青面层及土基横观各向同性特性,对半刚性基层沥青路表(路表面)弯沉进行了研究。同时运用ANISOLAYER程序分析了在不同厚度沥青面层及不同半刚性基层弹性模量情况下,土基横观各向同性特性对路面结构关键性设计指标的影响(路表弯沉、半刚性基层底部拉应力及路基顶部压应变,沥青层底应变为压应变或较小的拉应变,故未考虑)。研究结果表明:无论是面层还是土基,其各向异性度(水平弹性模量与垂直弹性模量之比)对路表弯沉的影响曲线变化趋势是一致的;随着土基水平模量的增加,延长了路面的寿命;随着半刚性基层弹性模量的增大,土基水平模量的变化对路表弯沉及基层底部拉应力的敏感性将降低,对路基顶部压应变的敏感性更加显著,但其绝对值较小。     

基于零阶算法的轨道吊结构优化设计

工程机械轨道吊结构的超差使用, 使得材料利用率较低, 造成经济成本的浪费. 从轨道吊仓主梁结构的力学分析出发, 将主梁重量的优化问题转化成力学约束条件下结构设计参数最优值的求解问题. 将主梁翼缘板、腹板的几何尺寸作为输入参数, 以结构强度、刚度、稳定性作为响应参数, 建立了基于零阶算法的数学优化模型, 通过有限元数值计算求得主梁的优化设计结果. 计算结果表明, 采用新的设计方法可以减轻主梁的重量, 提高材料的使用效率.     

一般传热规律下斯特林制冷机R-ε的优化关系

建立一类接近实际的不可逆斯特林制冷机模型，研究了在一般传热规律下，斯特林制冷机的优化性能，导出了制冷机制冷率与制冷系数间的优化关系，并讨论了热阻、热漏和回热损失对制冷机性能的影响，从而为斯特林制冷机的优化设计提供新的理论参考．     

喷射式热泵的设计计算与性能分析

针对蒸汽热泵工质的特点,从气体动力学原理,将热泵的工质与性能参数用气体动力函数来表示,对具有吸入室,混合室和扩散室热泵的整体性能进行分析,提出了喷射式热泵性能分析计算方法,并编制了相应的计算机软件,应用结构优化思想,提出了喷射式热泵结构设计方法,对热泵的结构参数按最佳喷射系数,最佳压缩比和最佳温升比进行优化计算,建立了完整的喷射式热泵性能分析和结构设计理论、实用方法。     

基于Optistruct脱模约束函数的悬架控制臂拓扑设计

以麦弗逊悬架下控制臂为研究对象,将Adams/car提供的悬架参数为基础在CATIA中建立控制臂原始几何模型并在Hyperworks中建立有限元模型。进行了转向及制动工况中控制臂的受载分析,并在此基础上进行了以最小加权应变能为目标基于脱模方向约束的拓扑优化。根据对优化结果的解读对控制臂进行了重新建模,并进行了模态分析验证。结果表明,该结构能有效地减少控制臂材料,保证刚度,并避免了悬架系统的共振,为控制臂设计提供了一套新的系统化设计方法,具有一定工程指导意义。     

聚变堆用Nb_3Sn超导磁体设计分析

文章介绍了Nb3Sn CICC超导磁体的设计分析过程。根据超导磁体设计要求,以零维模型为基础,给出了磁体设计的基本方法与公式,得到了磁体运行的主要性能参数。计算结果表明,导体具有较大的温度裕度和稳定性裕度,磁体的设计是安全可靠的。     

异步电机矢量控制系统仿真研究

目的给矢量控制的异步电机工程设计提供理论依据及必要的系统参数。方法根据异步电机三相坐标系下数学模型,运用转子磁场定向矢量控制原理,在MATLAB／SIMULINK平台上搭建了异步电机矢量控制仿真模型。结果仿真结果表明,该矢量控制系统能迅速响应负载转矩变化,具有良好的动静态性能。结论异步电机矢量控制系统结构简单,控制精度高,可满足实际工程中交流调速的高性能要求。     

非线性位移时间序列分析模型的进化识别

引入进化算法的全局优化思想,结合时间序列分析的基本理论,提出了一种新的岩土结构变形非线性动力学演化特征的进化识别算法·设计了能自动确定输入时步长度以及非线性动力学模型结构和参数的分步进化方案,对非线性时间序列分析模型的结构和参数进行全局最优搜索·将该方法用于三峡永久船闸高边坡开挖变形的预测分析,取得了满意的效果,提供了一个有效的岩土工程设计与施工的分析工具·     

大型交直流系统事故后的有功调整优化及其在可靠性评估中的应用

本文系统地发展了大型交直流系统事故后的有功调整优化模型。模型的目标是当系统中某些元件退出运行时,使总失负荷量最少,同时也使有功调整方式与实际运行情况相近。在评估系统可靠性时,用Monte-Carlo法模拟系统随机出现的大量故障,因此对每一种故障检查是否会造成失负荷以及确定失负荷多的多少,所要求的计算量应该很少且速度很快。本文的模型和算法,由于利用了同心松弛概念和逐次处理约束条件的思想,以及应用修正节点电纳矩阵反演求逆的方法,适应了这种需要。 本文涉及系统的静态约束条件,所计算的可靠性指标反映静态失负荷水平。本文最后给出了应用于-14节点系统时的计算结果。     

卫星构架结构固有频率特性的试验研究和优化设计

以某卫星构架结构为研究对象，在有限元分析和模态试验验证的基础上，建立合理的优化模型，采用序列二次规划法进行固有频率的优化分析，力求尽可能地降低构架结构的总质量，同时保持原有的模态特性基本不变．优化结果表明，减重效果显著，即星上结构部件的减重潜力以及优化设计在工程设计领域的应用具有现实意义．