摘要：随着电机驱动器功率密度的不断提升,散热优化问题已成为其可靠性设计面临的主要问题之一。为了提升高功率密度化电机驱动器的热可靠性,依据高功率密度化驱动器层间隙传热模式分析以及热源分析,提出热-结构改进设计方案,然后单独针对功率模块进行散热优化,建立了散热器模型,给出了基于散热器的散热优化方案,采用遗传算法对散热器关键参数进行设计,得到散热器最优结构和参数,最后通过仿真和实验验证了所提出散热优化方案的可行性和有效性,能够为高功率密度电机驱动器的热可靠性设计提供依据。

摘要：新型框架通风锚杆是自主研发的一种冻土边坡柔性支挡结构,具有广阔的应用前景。为了探究新型框架通风锚杆的降温效果及力学效应,设计了能够加载、变角度且可同时测得温度、水分、风速及内力的多功能冻土实验箱,并搭建了新型框架通风锚杆支护多年冻土边坡的室内试验,得到了不同时期内边坡温度、水分、风速及支挡结构内力变化规律。试验结果表明:越靠近通风锚杆,土体温度和水分变化越明显,新型通风锚杆能吸收冷量并沿轴向和径向传递和扩散,具有良好的降温效果,并保持冻土边坡的冻结状态。新型通风锚杆内风速变化规律与外界风速变化较为一致,外界风速越大,新型框架通风锚杆降温效果越明显。不同时期内,新型锚杆轴力呈抛物线型变化,冻结期轴力大于融化期,且冻结期框架内力是融化期的2~3倍。研究结果可为新型框架通风锚杆的设计和工程应用提供指导。

摘要：为了解决生物催化制备手性化合物用催化剂需求的不足、还原酶催化过程存在酶活性低和底物浓度限制的问题。基于基因挖掘技术和还原酶保守序列分析,经筛选和设计获得了新型还原酶SDR05;采用单因素实验和Box-Behnken法,构建了表达还原酶SDR05的重组菌不对称还原[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙酮(BTAP)制备相应手性醇的反应体系。结果表明,重组菌在以体积分数为69%异丙醇、3.9 mmol·L^(-1)氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^(+))、1 mmol·L^(-1)MgCl_(2)、300 g·L^(-1)重组菌、3000 mmol·L^(-1) BTAP和pH为7.4磷酸缓冲液组成的反应体系和32℃、150 r·min^(-1)条件下催化反应18 h,产物产率和对映体过量值分别为98.3%和99.9%。研究结果丰富了还原酶库,实现BTAP底物在高质量浓度下的转化,为工业化制备(R)-1-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇等手性化合物奠定基础。

摘要：超材料板结构因具有低频超常隔声性能,得到了噪声控制研究领域的广泛关注。然而已有超材料板结构普遍存在结构构造复杂的不足,不利于大规模工程应用。研究了一种结构形式简单的轻质超材料板结构的低频隔声特性,该结构由薄板上附加周期性排布的条状质量块构成。首先,建立了基于动态等效面质量密度快速提取的隔声性能高效预报半解析方法,并实验验证了该半解析方法在不同入射声场条件下的有效性。计算及实验结果均表明,这种超材料板结构可以在低频范围打破质量定律限制,产生低频高效隔声性能。其次,通过分析超材料板结构的动态等效面质量密度和基板的振动形变位移,阐释了其低频隔声机理。最后,在保持超材料板结构的静态面质量密度不变的情况下,系统分析了材料/结构参数对其低频隔声性能的调控规律。研究表明,通过多参数联合调控,可以在保持静态面质量密度和隔声峰频率不变的前提下,显著拓宽其低频隔声带宽,提出了若干低频宽带隔声设计准则。论文研究为这种超材料板结构的低频宽带隔声应用设计提供了理论与方法支持。

摘要：本文针对一类存在输入时延的非线性多智能体系统,研究了其在结构平衡的无向符号图下的固定时间二分一致性问题.首先,本文针对智能体间相互合作与相互竞争的关系,设计了一类存在输入时延的多智能体系统固定时间分布式一致性控制协议,使得系统状态在固定时间内收敛到数值相同但符号相反的两个值,且收敛时间上界与初始状态无关.随后,利用Lyapunov稳定性理论和代数图论给出了在存在输入时延的情况下多智能体系统实现固定时间二分一致性的充分条件和收敛时间的上界值,证明了控制算法的稳定性.最后,仿真实例验证了所提固定时间二分一致性算法和理论结果的有效性.

摘要：针对多年冻土区L型挡墙设计中水平冻胀力计算方法不完善的问题,基于利夫金地基模型及挡墙-土体之间的协同变形原理,分别建立了墙后有无换填土两种情况下的L型挡墙水平冻胀效应计算模型,利用叠加原理及有限差分法对所提出的计算模型进行了求解,并依托MATLAB自行编制了水-热-力耦合分析软件。结合工程实例,应用提出的L型挡墙水平冻胀效应计算方法得到的水平冻胀力值分别与现场实测值、修正土压力值、规范经验值及水-热-力耦合软件模拟值进行对比分析,结果表明:提出L型挡墙水平冻胀效应计算方法得到的水平冻胀力值与现场实测值及数值模拟值在大体趋势上吻合较好,修正土压力值、规范经验值低估了水平冻胀力对挡墙的作用;相比规范经验值及现场实测值,提出的L型挡墙水平冻胀效应计算方法得到的水平冻胀力沿墙高呈抛物线和梯形两种分布模式,更具有普遍性;通过多场耦合分析可知,所提出L型挡墙水平冻胀效应计算方法与水-热-力耦合方法得到冻胀力趋势相似,表明了计算方法的可行性,可为多年冻土区L型挡墙设计提供一定的理论支持和指导。

摘要：为了更好地研究氨水混合工质透平,提升Kalina循环系统整体性能,对径流式氨水混合工质透平进行了一维热力学设计,并使用BladeGen、TurboGrid和ANSYS CFX软件进行三维数值模拟;将一维和三维建模方法分别与参考文献案例进行对比验证,并比较了透平一维热力计算与三维模型数值模拟的结果。结果表明:径流式氨水混合工质透平的性能通过热力设计模型估算,可大幅降低计算成本;透平一维热力计算与三维模型数值模拟得到的参数基本一致,所得透平等熵效率分别为84.67%和88.75%;工质在透平流道内流动均匀且无明显旋涡。

摘要：近年来,直接液体冷却薄片激光器因其体积功率比小,热管理能力强等优势而成为研究热点.本文建立了一套直接液体冷却薄片激光器波前畸变的分析方法.应用该方法研究了直接液体冷却薄片激光器中抽运光均匀性对光束波前畸变的影响.计算分析了均匀性为92%,80%和70%,且总的抽运功率不变时,激光器高阶像差分布情况.随着均匀性逐渐减弱,激光器中高阶像差逐渐增强,低阶像差量基本保持不变.实验中,设计加入波导和未加入波导结构,构建了均匀性为92%和70%的抽运光分布,分别测量了两种情况下的波前抖动情况以及波前畸变分布,抽运功率为5 kW时,测量获得了整个增益模块的光程差高阶分量(OPD_(H)),其畸变量均方根(RMS)值为0.66μm和0.79μm,实验结果和理论分析结果基本趋势一致.

摘要：健康监控技术作为改进和提高液体火箭发动机安全性与可靠性的核心关键技术,近年来其智能化发展的趋势十分明显。本文简要回顾了液体火箭发动机健康监控技术的发展历程,重点围绕基于传统人工智能的方法和基于深度学习的方法两个方面,对智能故障检测与诊断方法进行了系统的介绍。进一步阐述了健康监控系统在方案设计和实际应用等方面的研究现状,以及智能健康监控系统的发展情况,最后对健康监控技术的发展趋势进行了分析和展望。

摘要：将非贵金属氧化物与石墨烯复合在一起可以构建高活性的析氧反应电催化剂.为了减少传统合成方法的复杂性,本文设计了一种简便的电化学合成方法制备高效的WO_(3-x)/石墨烯光电催化剂,通过双电极电解体系,将阴极的石墨剥离成石墨烯,钨丝阳极在还原性电解质溶液中部分转化为富含氧空穴的WO_(3-x).在所有合成的样品中,WO_(3-x)/G-2表现出最佳的电催化析氧性能,在10 mA/cm^(2)时过电位为320 mV(无iR补偿),优于商RuO_(2)(341 mV).随着光照的引入,WO_(3-x)/G-2的活性大大增强,其过电位降低至290mV,这主要受益于光电流效应产生的额外反应路径和光生载流子(h^(+))产生的额外活性位点.表征结果表明,富含氧空穴的WO_(3-x)和石墨烯都有助于提高析氧性能.WO_(3-x)对析氧反应的活性影响由氧空穴浓度与粒径的协同作用决定.石墨烯不仅能够分散WO_(3-x)纳米颗粒,而且能提高材料整体导电性,促进电子传输.该工作为设计高效析氧反应WO_(3-x)/石墨烯光电催化复合材料提供了一种新思路和方法.