摘要：利用数字孪生技术模拟虚拟水场景是智慧水利建设的新要求之一。目前水利行业主要通过数据模拟展示虚拟的水体场景,但该方法难以有效解决实际水利业务发生动态演化、应用需求存在差异化的决策问题。因此,基于数字孪生理念研究水利业务的建模技术具有十分重要的意义。构建了水利业务问题与决策流程的孪生建模平台,通过对水利对象、模型、方案、应用的可视化建模,动态建立映射真实业务的孪生应用。通过该平台构建了长江流域的水工程预报调度业务体系,有效支撑了长江流域水工程防灾联合调度系统的建设,对在数字孪生流域中高效管理水利业务起到一定推动作用。

摘要：以长垣生物质发电厂钢烟囱为研究对象,按1∶1比例分别建立了常规T形烟囱入口弯头,以及优化的L形弯头、“L形弯头+方变圆烟道”三维数学模型,通过CFD仿真模拟技术,获得了各方案的烟气流场、速度场、压力场及压损值。模拟结果表明,常规烟囱入口弯头存在较大的优化空间,L形弯头的局部阻力可比T形弯头的局部阻力降低25%;而在此基础上采用“L形弯头+方变圆烟道”优化方案,可进一步降低阻力22.89Pa,降幅达71%,节能效果显著。

摘要：传统的由发射–接收线圈谐振器组成的基于磁谐振耦合的无线功率传输系统只能短距离的传输能量,在发射端和接收端之间适当的位置插入中继线圈谐振器可以有效的提高传输距离。该文对插入单中继线圈的磁耦合谐振式无线功率接力传输系统进行了研究,得出临界耦合条件和最大功率传输条件。研究了发射线圈和接收线圈之间的交叉耦合系数k13对系统的影响,并得到避免其不利影响的设计准则。数值仿真和实验表明,恰当的使用中继线圈不但能显著提高传输距离,并且因为系统的传输效率和负载功率对中继线圈的横向偏移和角度倾斜变化不敏感,因此还能提高设计的灵活性。

摘要：为研究轴颈变形影响下的水润滑轴承液膜分布问题,以考虑轴颈变形的液膜膜厚方程为基础,依据轴系校中结果对忽略轴颈变形、考虑轴倾斜以及考虑轴弯曲3种处理方法下的膜厚分布进行对比;以考虑轴弯曲条件下的液膜模型为基准,进行水润滑轴承流固耦合计算,对忽略轴颈变形以及考虑轴倾斜产生的误差进行分析。研究结果表明,考虑轴弯曲的膜厚方程计算得出的液膜厚度分布更接近水膜实际情况。以轴弯曲模型为基准,则有忽略轴颈变形会导致液膜沿轴向分布偏离实际情况,将轴颈变形简化为轴线的倾斜会导致液膜压力大小产生误差,其中水膜最大压力误差为-14.57%~-26.54%(随载荷变化),水膜压力均值误差约在-20%左右。

摘要：压铆力作为影响CFRP/Al复合构件铆接质量的重要参数,其大小往往根据经验给出,缺乏理论依据。文章针对CFRP/Al复合构件的无头铆钉压铆过程从理论建模和有限元模拟两方面研究了压铆力。首先建立CFRP/Al复合构件无头铆钉压铆的物理模型与条件假设,并将该压铆过程划分为6个阶段;其次针对铆钉和铆接件分阶段进行受力和变形分析,并采用主应力法建立压铆过程所需的压铆力的理论公式;最后采用ABAQUS有限元软件对压铆过程进行仿真分析,对压铆力的计算和仿真结果进行对比分析,表明求解压铆力的理论公式有效性良好。

摘要：鉴于目前关于软体机器人的研究大多仅致力于软活性材料的驱动功能,忽视了传感功能,研究一款集驱动与传感一体化的柔性抓手机器人。首先研究PVC凝胶驱动器结构设计与制备工艺,然后研究CNT/PDMS柔性传感结构的制造工艺,在此基础上,以PVC凝胶驱动器作为柔性抓手的驱动单元,以CNT/PDMS立体结构作为柔性抓手的传感单元,设计出一款具有驱动与传感一体化的功能结构,并对该功能结构进行测试。研究结果表明:在施加800 V直流电压下单根手指的弯曲角度可达32.5°;在400 V直流电压驱动下,由两根柔性手指构成的抓手能够抓取直径为15 mm、邵氏硬度分别为10~20、30~50的易变形的硅橡胶圆柱体;在抓取不同硬度的圆柱体时,CNT/PDMS的电阻变化率亦不同,表明CNT/PDMS柔性传感结构可以感知抓取物体的软硬度,证明了本研究关于驱动及传感一体化结构设计的可行性。该研究可为后续软体机器人的设计及制造提供参考。

摘要：针对图结构在一些非刚性变换下谱特征不稳定等问题,提出一种基于几何关系直方图及路径相似性的图结构信息的描述方法,并在此基础上利用谱分析方法实现图的顶点匹配.首先通过图的直方图给出了一种图顶点的特征描述并初始化候选匹配关系,再基于最短路相似性给出一种匹配关系之间的亲和性的度量,最后采用谱方法求解2个特征点集之间对应关系,实现图的顶点的匹配.与传统的描述方法不同,该方法是利用图的直方图及路径相似性来描述图的结构信息,结构简单,信息描述充分.实验结果表明,文中方法对于一些扰动前后的图的匹配具有较高的匹配准确度.

摘要：为进一步提高电网智能化水平,提升运维人员的工作效率和质量,降低运维人员的劳动强度和作业风险,随着新技术的发展,国网已建或新建换流站陆续开展了智能巡检系统的建设。针对已建换流站,结合站内原有的辅助系统综合监控平台,本着节约共享、因地制宜的原则,在实现智能巡检功能的基础上,提出优化整合方案,并在四川雅砻江±800 kV特高压换流站中实施建设。提出的整合方案能有效地节省投资,构建的统一平台能为运维人员的操作管理提供便利。

摘要：单周期梯形波纹板因具有特殊的几何构造而表现出优异的结构性能,在土木工程和轨道交通领域有着广泛的应用。为降低计算的复杂性,节省计算时间和成本,对单周期梯形波纹板等效模型进行了研究。利用单个梯形波纹尺寸远小于整个波纹结构几何尺寸的特点,基于变分渐近法建立了等效模型,结合拉伸试验与三维模型验证了等效模型的有效性,并分析了其力学性能。结果表明:单周期梯形波纹板固有频率随夹角θ的增加而增大;相反,第1阶屈曲荷载特征值随夹角θ的增加而减小。

摘要：[目的]核聚变作为一种新型核能利用形式,其清洁绿色特性被视为人类未来的“终极能源”,也是我国在能源发展道路上的必经之路。在热核聚变发电厂中,中国聚变工程实验堆(CFETR)聚变反应堆具有一定周期性、脉冲式的输出特性,而汽轮发电机组的运行是稳定、连续的,因此核岛和常规岛之间需配有储能岛以进行储能缓冲;为实现其储能缓冲的功能,储能系统需选择合适的运行模式。[方法]核岛与常规岛耦合运行或解耦运行,对应着储能系统不同的运行模式;文章基于CFETR核岛侧的功率输出特性,从系统配置、设备选型和运行控制等方面对储能系统运行模式的不同方案进行分析和对比。[结果]研究结果表明,核岛与常规岛的解耦运行模式在常规岛发电效率、设备设计技术成熟性和机组运行控制上都更具优势,因此推荐热核聚变发电厂储能系统采用解耦运行模式。[结论]储能系统解耦的运行模式方案大都采用成熟技术,可进行规模化的商业应用,因此可为实现热核聚变发电厂的商业化设计提供支撑。