摘要：精馏过程气液两相流运动分布特征对分离效率具有重要影响。为研究规整填料表面液膜流体动力学特性建立了基于VOF方法的CFD分析模型,并基于文献试验结果进行了验证。对液膜随时间和空间的演化分布特征、速度场分布和液相流量影响进行了模拟分析。液膜在波纹顶部下沿聚集形成凸起状波峰,在波纹底部波峰消失,而到达下节波纹上沿时,波峰重新形成;瞬态液膜厚度随时间波动,且沿填料表面液膜平均厚度先减小后保持稳定;发现液相聚集及形成液滴坠落容易导致出现干板区。不同位置液膜速度分布存在明显差异,沿填料表面液膜平均速度先增后减或保持稳定;液膜绕过波纹顶部时会加速,在波纹底部和上沿处会减速。液相流量增大,液膜平均厚度和速度均有所增大。

摘要：按层流流动理论模型,对纤维为随机分布的中空纤维膜组件的壳程,在恒定壁面传质量和恒定壁面浓度边界条件下的传质现象进行了数值模拟,并得到了不同装填率下传质Sherwood数关联式。结果表明,纵向层流时,随机分布纤维间的传质仍可分进口段和充分发展段。对于某一给定的纤维束,在传质的充分发展段,传质Sherwood数为一个定值,且较纤维束规则排列时小得多,纤维分布不均一性将导致膜组件的传质能力下降。在传质进口段,传质Sherwood数也较纤维束规则排列时要小,装填率不但对传质系数的关联式Sh=BReaScbf(de/L)的系数B值有影响,且对该式中的Reynolds数的指数a和Schmidt数的指数b值也均有影响。

摘要：近年来,我国西部地区频繁出现直驱风电场与弱交流电网之间相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题。为解决该问题,首先从SSO发生机理出发,提出了基于自抗扰控制(ADRC)理论的直驱风电场SSO抑制策略。该策略针对直驱风机网侧换流器设计了ADRC控制器替换电流内环PI控制器抑制策略。然后,从数学形式上推导得ADRC控制器抑制机理是ADRC控制器通过实时估计与补偿直驱风电场接入弱交流电网产生的影响,阻断直驱风电场与弱交流电网之间的相互作用,从而达到抑制SSO的目的。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件,建立基于PI控制器和ADRC控制器的直驱风电场接入弱交流电网的电磁暂态仿真模型,对比分析PI控制器与ADRC控制器对SSO的抑制效果。仿真结果表明,ADRC控制器不仅对SSO具有较好的抑制效果,且具有较强的鲁棒性与适应性。这也从侧面证明了直驱风电场接入弱交流电网引发的次同步振荡主导因素是直驱风机网侧换流器电流内环PI控制器。

摘要：为解决煤矿深部井巷工程巷道掘进顶板空顶期沉降量的预测问题,引入人工智能的支持向量机(SVM)工具,结合麻雀搜索优化算法(SSA),提出基于SSA-SVM的巷道顶板空顶沉降量预测模型。以内蒙古长城五矿深部地下巷道掘进过程的顶板空顶期位移量数据作为样本集合,选择单轴抗压强度(UCS)、岩石完整性(RQD)、地应力、巷道宽跨比、空顶时间、人为采动6项影响因素,通过适用性、相关性和归类一致性评价对数据的综合影响权重进行归纳整理。将十折交叉验证的准确率作为适应度函数,对不同种群数量的SSA-SVM预测模型展开训练和测试,通过误差相关系数(RMSE、MAPE、R^(2))、ROC曲线、AUC±Std、运行时间以及标准偏差率η等5方面来选择种群数量最优参数模型,并将该模型应用于1902S回风巷进行巷道掘进顶板空顶期的沉降量预测,同巷道实际矿压监测数据进行比较。研究结果表明:当种群数量为90时,SSA-SVM模型预测性能较好,训练样本的RMSE为0.0165,MAPE为22.54%,R^(2)为0.8295;测试样本的RMSE为0.0156,MAPE为22.37%,R^(2)为0.8490;真实度AUC达到最大0.8467,离散度Std最小为0.0115;运行时间最短为8.7239 s;标准偏差率维持在0.12%。在1902S回风巷现场应用中,预测值与实际值没有出现较大偏差,维持在线性拟合y=0.90x和y=1.10x范围内,误差相关系数与AUC±Std均符合试验精度要求,该模型的预测效果能够对后续的支护设计及补强支护作业提供重要的指导。

摘要：单一规格的加强圈按ASME BPVC.Ⅷ.2的设计方法得出的尺寸可能会出现与按常规设计标准设计相差较大的问题;按ASME BPVC.Ⅷ.2的设计方法,还可能会出现设计外压不变时,原设计合格的小加强圈惯性矩会因圆筒额外加厚反而变成不合格的情况。为克服上述不合理性,提出一种基于设计外压的改进方法。基于“简化傅里叶级数法”模型,给出了一种优于“一致模态法”且能较好预测带加强圈圆筒临界屈曲压力的数值模拟方法(IM-F-GMNIA法),该模拟方法的计算结果与实物试验吻合良好。采用IM-F-GMNIA法进行了23组数值模拟试验,模拟了多种加强圈大小和数量、多种径厚比和长径比的带加强圈圆筒屈曲情况;较系统地考察了去除加强圈后的圆筒的屈曲波数n分别为2和5(代表长圆筒和短圆筒)且屈曲临界压力与屈服压力比ξ为0.22~1.09(涵盖弹塑性范围)的情况下,对比因子β(改进方法的设计裕度与ASME BPVC.Ⅷ.2的可接受设计裕度之比)与因子η(表征设计外压变化)的关系。结果表明,所提出的基于设计外压的改进方法,加强圈惯性矩与设计外压直接关联,该改进方法设计裕度将不低于ASME BPVC.Ⅷ.2方法的可接受设计裕度,且较ASME BPVC.Ⅷ.2方法更为合理。

摘要：华北石炭二叠纪聚煤区是中国最重要的煤炭生产基地,区内众多煤矿皆受煤系底部奥陶系灰岩承压水威胁。针对当前煤矿巷道底板承压水突水评价方法存在的局限和不足,探索研究巷道底板承压水突水评价方法。现行评价方法岩梁法的理论计算前提主要包括:底板隔水层简化为两端固支梁;在岩梁弯矩最大处,底板隔水岩层承受的拉应力超过抗拉强度,岩层拉裂破坏;忽略孔隙水压力对岩石破坏的影响,计算隔水层厚度时抗拉强度取底板隔水层的平均值。事故数据及研究分析表明岩梁法计算假设存在不合理之处,与实际工况有较大偏差。基于对常见矩形巷道围岩应力分布特征的分析,结合巷道实际工况,摒弃底板隔水岩层弯拉破坏模式,提出隔水岩层剪切破坏模式,建立巷道底板承压水突水破坏岩柱模型;基于所建立的岩柱模型,利用极限平衡理论,综合考虑孔隙水压力对岩石破坏的影响,推导底板隔水层承受最大水压的计算评价方法。结果表明:最大水压与隔水层厚度、隔水层平均容重、抗剪强度参数、孔隙水压力系数和巷道宽度直接相关,最大水压与隔水层厚度呈指数函数关系。文中所提评价方法的计算结果与实测吻合,证明该方法合理有效。所提方法也能为地下工程其他专业领域类似的承压水突水问题研究提供借鉴。

摘要：针对双馈风电场经串补系统外送功率时存在次同步控制相互作用(SSCI)问题,该文提出一种应用静止同步串联补偿器(SSSC)抑制SSCI的等效正电阻控制方法。该方法采用网侧线路中的电流作为输入信号,通过SSSC附加有源电阻控制(SARC)策略生成与线路中次同步电流同相位的次同步电压信号。SSSC实时跟踪该次同步电流信号,使其在次同步频率下等效为一正电阻。通过在网侧串接SSSC使网侧电阻增大,从而系统等值电阻被抬升至正值区域,进而达到抑制SSCI的效果。此外,详细介绍了SARC的结构及参数设计方法。最后,在PSCAD/EMTDC上搭建了华北某实际风电场时域仿真模型。仿真结果表明:多种运行工况下,SSSC可等效成正电阻使系统等值电阻处在正值区域,从而避免了系统发生SSCI。该方法具有参数整定简便、便于实现等优点。

摘要：由于风电场网侧换流器与柔直整流器之间存在次同步交互,直驱风电场经柔直并网系统存在发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的风险。针对这一现象,考虑到系统的非线性和不确定性,提出一种基于反馈线性化滑模控制的SSO抑制策略,并将其应用在风机网侧变流器和柔直整流器上。所提出的抑制策略结合了反馈线性化控制(feedback linearization control,FLC)和滑模控制(sliding mode control,SMC)的优点。FLC主要通过坐标变换和反馈将非线性系统转化为线性系统形式,消除风机网侧换流器和柔直整流器控制环节的非线性;SMC主要通过设计滑模面和控制律,用于弥补FLC对参数摄动或外部扰动敏感的缺点。特征值分析和PSCAD/EMTDC时域仿真结果表明,相比于传统比例积分控制、次同步阻尼控制和FLC,所提出的非线性控制策略在不同运行工况下均具有良好的SSO抑制效果,且对参数摄动或外部扰动具有强鲁棒性。

摘要：城镇地价的空间分异对其动态监测片区划定具有重要的参考作用,而空间聚类则是对该问题进行分析的一种有效方法。文中在分析空间聚类本质的基础上,设计了一种基于样本数据的粒子群双重空间聚类挖掘模型,并以北海市二手房地价空间分布挖掘为实例进行了应用。结果表明:粒子群双重空间聚类在空间聚类效果上优于传统K-均值聚类法,尤其是对于任意形状聚类簇的挖掘;然而,由于标准粒子群优化算法机理的限制,其聚类效果随聚类中心的增多而呈下降趋势。总体而言,该方法能利用有限的样本挖掘质量较好的城镇地价空间分异区,可为城镇地价动态监管提供相关决策基础。

摘要：为了优化构建SARS-CoV-2核衣壳蛋白原核表达载体并获得大肠杆菌表达的重组融合蛋白,研究利用公开的基因组数据与在线各蛋白质预测工具分析SARS-CoV-2核衣壳蛋白与其他β-CoV核衣壳蛋白的异同,以及二、三级结构情况;为合成、构建大肠杆菌表达系统密码子优化的SARS-CoV-2核衣壳蛋白原核表达载体提供辅助。基于生物信息分析,设计并构建含His标签的重组原核载体pET-N,转化BL21大肠杆菌感受态细胞,IPTG诱导表达目的蛋白,亲和层析法纯化重组融合蛋白,并经SDS-PAGE与Western Blot进行鉴定。预测分析了SARS-CoV-2核衣壳蛋白的序列特征与结构情况;并成功获得原核表达重组载体pET-N,发现其重组融合蛋白在上清液与包涵体中都存在,通过破碎包涵体,纯化获取目的蛋白,为间接ELISA法检测感染者血清中抗体所需的ELISA包被抗原提供参考。