摘要：基于李群局部标架(local frame of Lie group,LFLG)的多柔体系统动力学建模方法可自然消除刚体运动带来的几何非线性,使系统的广义弹性力、广义惯性力及其雅可比矩阵满足刚体运动的不变性.本文融合李群局部标架思想和基于连续体(continuum-based,CB)的壳理论,提出基于SE(3)群局部标架的5自由度(degrees of freedom,Dofs)CB壳单元.与SE(3)群局部标架下几何精确壳单元相比,该单元大大简化了插值带来的复杂性,离散应变张量自然满足客观性.同时,该单元在线性化过程中不存在有限元离散与变分操作先后顺序的问题,进一步简化了广义弹性力及其雅可比矩阵的计算.为方便处理组合体结构,在5 Dofs CB壳单元基础上,通过中面变形梯度张量的极分解建立壳单元中面运动与自转(drilling)自由度之间的关系,提出基于SE(3)群局部标架的6 Dofs CB壳单元.为提高单元收敛精度,采用Hellinger-Reissner两场变分原理缓解单元面内闭锁,采用假设自然应变(assumed natural strain,ANS)法缓解横向剪切闭锁.通过5个静力学算例验证了CB壳单元的收敛精度,通过一个动力学算例验证了CB壳单元可消除刚体运动带来的几何非线性.

摘要：孤岛交流微电网群中,为维持各微电网的电压稳定并实现经济性分配有功功率,本文提出了一种分布式有功–电压调控策略.首先,针对电压调控目标,为各微电网的分布式电源和储能设备都设计了反下垂控制器和电压二次控制器以调节输出电压至期望的参考值;其次,针对有功分配目标,还提出了各微电网及其内部发电设备的出功准则,并基于边际成本一致理论,设计了一种基于电流调控的功率分配方法,以维持功率供需平衡并降低发电成本;最后,根据小信号模型理论,分析了上述策略对单个发电设备运行稳定性的影响,并基于MATLAB/Simulink软件进行了仿真验证.

摘要：亚波长尺寸介质光栅作为一种特殊的周期性结构已经在滤波器、反射器、耦合器和传感器等方面取得了重要的进展,其中非均匀光栅具有极大的设计自由度,使其可以在太赫兹波段具有宽频带、高反射的特点,而且不同的光栅常数和填充因子会引起光栅光谱的频移,从而实现选频反射.文章设计并加工了一种非均匀硅基光栅,并利用反射式太赫兹时域光谱系统测试其反射特性并对其选频特征进行有限元分析.结果表明该非均匀硅基光栅太赫兹选频反射器不但具有频带宽、反射率高等优点,还具有结构简单、体积小、易于加工制作和工艺容差大等特征.

摘要：介绍家用葵花籽自动剥壳机的设计方案,讨论了各组成部分的设计。葵花籽剥壳机剥壳过程全自动化,速度可调,可以轻松地代替人剥葵花籽。

摘要：阐述和证明了基于输入输出微分方程描述的系统可逆性的充分条件 ,并给出了相应的解析逆系统的实现方法。文中同时研究了采用积分器和静态神经网络组成动态神经网络结构的方法 ,并将这种神经网络结构与逆系统理论相结合 ,提出了神经网络 α阶逆系统的结构及其实现步骤 ,运用该神经网络α阶逆系统对 TCSC控制器进行了设计。实际系统的仿真结果证实了所设计控制策略的有效性。

摘要：跨缆吊机是悬索桥钢箱梁桥面单元提升安装的专用设备 ,主要有卷扬机提升式和液压提升式两种形式。通过对跨缆吊机工作条件和性能指标的分析 ,结合润扬大桥悬索桥钢箱梁吊装的实际情况以及对国外同类设备现状的分析研究 ,设计研制了适用范围广泛的全液压、模块式、集中控制的跨缆吊机。

摘要：采用落锤法对复合材料加筋板进行了低速冲击损伤(LVI)试验,根据复合材料加筋板构型,设计了冲击支持支架,研究了支持支架的间距对冲击结果的影响;用相同的冲击能量对复合材料加筋板结构中3处典型位置进行冲击,得到不同位置的损伤形貌;分别对完好件和损伤试验件进行压缩试验,将试验结果进行对比,分析不同位置的冲击损伤对结构压缩性能的影响。试验结果表明:在相同的冲击能量下,支持支架间距越小,所造成的冲击损伤越严重;在50J冲击能量下,筋条区蒙皮处的冲击所造成的损伤不易观察,筋条间蒙皮处的冲击所造成的损伤最为明显,而筋条边缘蒙皮处的冲击可以导致筋条边缘的脱粘;冲击损伤会使加筋板屈曲载荷轻微下降,筋条间蒙皮和筋条区蒙皮冲击损伤对压缩结果影响相对较小,筋条边缘处的冲击会引起损伤处蒙皮的子层屈曲,并影响结构破坏形式,使结构压缩承载能力有较为明显的下降。

摘要：运用半经验公式对采用搅拌摩擦焊接技术的加筋板轴向压缩局部屈曲临界应力进行工程计算,并应用有限元软件ABAQUS对该型结构的稳定性进行数值计算,得到结构的失稳屈曲临界载荷;参考工程计算和有限元计算值,对加筋板进行轴向压缩试验,对其屈曲形式、失稳及破坏载荷进行试验研究,并考虑侧边支持条件对结果的影响。试验分析表明,非承载边的约束条件对试件的屈曲载荷有一定的影响,而对试件的承载能力影响较小;搅拌摩擦焊加筋板具有一定的后屈曲承载能力;有限元计算结果与试验结果较吻合,说明模拟方法可以用来对该型结构的稳定性能进行分析,从而为该型结构的优化设计及工程应用提供分析参考。

摘要：重力支撑(GS)作为国际热核聚变实验堆(ITER)磁体支撑系统的关键部件,不但要承受环向场超导磁体净重以及交变的电磁载荷,同时还需隔离来自杜瓦环的热量以维持环向场超导线圈的热稳定性。本文通过有限元分析和工程测试验证了GS结构设计的可靠性;通过换热分析和真空热交换效率测试验证了热锚连接结构的可靠性;通过全尺寸螺栓77 K疲劳测试验证了螺栓原型件的疲劳性能。在随后的制造过程中,使用液压拉伸器和研制的高精度螺栓伸长量测量装置对所有的螺栓进行了均匀、精确地紧固。真空正压氦检漏的测试结果证明了GS的泄漏率远低于ITER的要求。基于以上工程测试的结果,本文设计的GS的结构是可行的且能运用于ITER装置中。

摘要：本文针对动车电池二次冷却系统,提出一种基于模型预测控制(Model Predictive Control)算法的电池冷却系统控制策略。研究主要针对电池二次冷却系统,设计了MPC控制策略和比例积分(Proportion Integration)控制策略,并对比了两者在电池冷却速率方面的控制效果。在电池充放电速率分别为20 A和30 A的工况下,MPC控制策略的电池温度达到稳定时间分别为37 s和63 s,而PI控制策略的电池温度达到稳定时间分别为280 s和500 s。结果表明采用MPC控制策略相较于PI控制策略,MPC控制策略能够使电池冷却速度显著加快,控制系统具有更优的鲁棒性和适应性。