高电压与绝缘技术课程实验教学改革与实践

高电压与绝缘技术课程是电气工程及其自动化专业核心基础课程之一.但该门课程在本科教学过程中存在实验课程结构分配不合理、教学内容体系不健全、教学方式多样性缺乏等核心问题.研究试从教学内容改革、教学设备系统化及教学方式改革等方面入手,完善该课程教育体系,提升本科生的实验动手能力、团队协作能力以及在研究领域的适应能力,提高该课程的实验教学质量,培养新型高素质人才.     

聚氯乙烯共混改性氯化丁基橡胶阻尼材料性能

采用聚氯乙烯(PVC)糊树脂共混改性氯化丁基橡胶(CIIR)方法,制备了一种在60～120 ℃阻尼效果良好的改性橡胶材料,以解决氯化丁基橡胶阻尼温域较低的缺陷.DMTA测试表明:单纯的PVC糊树脂共混CIIR材料在高温段阻尼峰较窄,通过邻苯二甲酸二丁酯处理PVC糊树脂形成塑溶胶再共混CIIR可以拓宽阻尼温域,60～120 ℃材料的阻尼因子tan δ＞0.15.SEM分析表明:邻苯二甲酸二丁酯处理PVC解决了其在橡胶中的分散性,提高了界面结合性能.FTIR分析表明:塑溶胶现成、共混与硫化过程未产生接枝与共聚.力学性能测试则表明:共混材料柔韧性提高,阻尼材料的拉伸性能与表面硬度随PVC塑溶胶含量提高而降低.     

二氧化硅增强增韧不饱和聚酯

采用二氧化硅对不饱和聚酯树脂进行增强增韧,发现在所采取的试验条件下,SiO2的添加量对材料性能有显著影响,添加量为8%(质量分数)时拉伸断裂能达最大值,添加量为8%～12%时所得复合材料有较低的固化收缩率.用红外光谱法研究复合材料中分子特征基团的变化及氢键对材料性能的影响,发现在SiO2添加量低于10%时,随添加量增加,不饱和双键和羟基的吸收峰显著增强.     

基于多生理信息迁移学习的脑力负荷分类

在复杂的人机系统中,保持对实验人员脑力负荷状态的监测对于维护人机系统的安全、高效运行具有极为重要的理论和应用意义。针对现有脑力负荷分类方法识别率低及实际应用时测试样本数据偏移问题,提出了采用迁移学习及脑电和心电特征融合的脑力负荷分类识别方法。基于多任务航空情境操作的MATB-II平台同步采集12名健康受试者的脑电信号和心电信号,分别从时域和频域上提取各生理信息特征并进行融合,在此基础上引入迁移学习,基于迁移成分分析(transfer component analysis, TCA)方法进行特征空间变换,实现源域和目标域的边缘分布适配,并进行脑力负荷分类。实验结果表明,基于多生理信息特征融合识别率高于传统脑力负荷识别方法,使用迁移学习可取得较高的识别准确率,为多生理信息脑力负荷分类研究提供了新方法。     

波壁管内Cu-醇基纳米流体的强化换热研究

随着科技的进步,热交换设备的热负荷与传热强度不断增大,传统的醇类冷却剂不足以满足换热设备的冷却要求,通过向传统醇类冷却剂中加入Cu纳米粒子从而形成Cu-醇基纳米流体。对Cu-乙醇、Cu-乙二醇、Cu-丙二醇三种Cu-醇基纳米流体在波壁管中的换热特性进行数值模拟研究,同时采用分子动力学计算了Cu-醇基纳米流体的导热系数,分析了雷诺数Re与纳米颗粒体积分数φ对纳米流体的换热特性的影响。结果表明,在相同条件下,纳米流体的导热系数比基液大,且随着φ的增加而增大,通过比较这三种Cu-醇基纳米流体的导热系数,发现Cu-丙二醇纳米流体的导热系数的增幅最大;同时发现纳米流体的对流换热系数与基液相比有所提高,且随着φ的增加而增大;Cu-醇基纳米流体在强化传热的同时也会产生更大的阻力损失,且该损失随着φ的增大而增大;用性能评价因子PEC对波壁管内流体的对流换热系数与摩擦阻力系数进行综合分析。发现在三种Cu-醇基纳米流体中,Cu-丙二醇纳米流体具有最好的综合换热性能。     

热源周期振荡条件下一维融化问题的数值研究

借助空间坐标变换,把移动区域模型转化为固定区域模型,通过构造显式和隐式两种有限差分格式求解热源周期振荡条件下的一维融化问题.对所构造的两种差分格式分别研究它们的数值稳定性,比较它们的计算量和计算效率;应用这两种差分格式分别数值模拟融化过程中移动边界的运动及液态介质内温度场的分布.数值实验结果表明,这两种差分格式的数值结果吻合得非常好,而隐式差分格式的计算效率要明显优于显式差分格式.     

形状记忆合金相变过程中热力学能变化探究

目的 研究在一个方面给出形状记忆合金的自由能变换的规律。方法 根据固体理论,利用晶格原子势能和晶格振动能,讨论在形状记忆合金相变过程中热力学能的变化,分析热力学能的具体表现形式,并给了能量转化的量。结果与结论 在形状记忆合金正相变过程中,热力学能的变化促进了相变。     

模糊环境下含次品供应链成本与碳排放优化管理

针对生产过程不完美并且考虑将次品返运回生产方的二级闭合供应链系统,基于所有参数和决策变量均为梯形模糊数的情景,研究如何利用碳限额与交易机制实现对供应链总成本与碳排放的有效管理.建立供应链模糊总成本与碳排放优化模型,利用梯级平均综合表示法和Kuhn-Tucker条件法求解得到经济订货量、最优总成本和最小碳排放.结果表明:模糊参数相对于确定参数的不同方向与幅度的变化会导致差异较大的决策结果;次品率对总成本的影响与生产率和碳限额的影响方向相反,碳价对总成本的影响受给定碳限额的制约;次品率降低、生产率和碳价提高会降低碳排放,碳限额对碳排放无直接影响.     

矩形微细通道内流场的可视化实验研究

以蒸馏水为工质,水溶伊红为着色剂,对水力直径为419.2μm,相对粗糙度为3.86%的矩形不锈钢微槽内流动流态进行了可视化实验研究.经光学显微镜放大后由CCD相机拍摄,得到了不同Re数下矩形微槽内的流型图,同时测量了微槽内的摩擦阻力系数.可视化实验表明随Re数增大,出口段、中间段及入口段依次出现层流向湍流过渡,层流向湍流过渡是渐进的、连续的.摩擦阻力实验表明无论层流区还是过渡区,摩擦阻力系数均高于传统理论预测值,由于转捩提前层流区摩擦阻力系数随Re数增大,与传统理论预测值偏差越大.可视化实验与摩擦阻力实验均表明层流向湍流过渡的临界Re数在1 500左右.     

求解广义Nash均衡问题的一种新算法

最近,Heusinger和Kanzow将广义Nash均衡问题（GNEP）转化成了带约束和无约束的优化问题．本文在此基础上,设计了一种求解GNEP的算法,在保证解存在的情况下,仅要求共享策略集是闭集而非紧致集,我们证明了算法的收敛性．最后,通过数值实验验证了这种算法具有良好的数值效果．