摘要：磁耦合谐振式无线电能传输是无线电能传输领域的研究热点,保持系统工作在谐振频率是磁耦合谐振式无线电能传输的关键技术之一。为了解决磁耦合谐振式无线电能传输系统在工作过程中的谐振失谐问题,本文从理论上分析系统的失谐机理,提出基于自适应PI控制的可变模全数字锁相环的频率跟踪控制方法;建立基于PI控制的全数字锁相环的数学模型,分析PI控制参数对系统性能的影响;设计出一种对全数字锁相环的PI控制参数进行自适应调节且兼顾跟踪控制的速度和精度的自适应控制器;利用FPGA实现所提出的全数字锁相环;仿真结果表明,该全数字锁相环能够较好地实现相位和频率的跟踪功能;最后,在实验样机上进行验证,结果表明该方法可以在谐振频率变化时完成对频率的快速跟踪,使系统工作在谐振状态。

摘要：红酒图像中的酒标区域含有重要的红酒品类信息,而对酒标区域的定位与分割可以有效去除背景区域对图像匹配算法的干扰。传统图像分割算法大多基于局部图像特征和人工设计规则,对噪声较为敏感,并且难以应对大规模数据的处理。针对传统算法的不足,本文首先构造了一个大规模酒标分割数据集,然后提出了一种基于深度学习的酒标分割方法。我们构造了一个基于残差网络的语义分割模型,并且在模型中加入跨层连接,实现低层特征和高层特征的有效融合,使得分割的边缘细节更加清晰和准确。另外,我们采用了带孔卷积金字塔池化结构整合多尺度信息,在增大模型感受野的同时使得模型适应不同尺度的酒标区域。在我们构造的酒标数据集上的实验结果表明,本文提出的酒标分割网络能够进行实时的酒标图像分割,并且达到了相当高的分割准确率。

摘要：负弯矩区混凝土板的抗裂难题一直以来制约着钢-混凝土组合结构体系的发展。该文针对这一难题,从组合结构的基本原理出发,提出抗拔不抗剪连接新技术,并研发相应的连接件构造形式,包括滑动式、T型和螺杆式。其中,螺杆式连接件构造简单、施工方便,建议在工程中优先采用。节段模型试验结果表明,抗拔不抗剪新型连接件在几乎不削弱负弯矩区组合梁整体刚度和极限承载力的同时,可显著提高负弯矩区混凝土板的抗裂性能。连接件性能试验还深入揭示了抗拔不抗剪连接件的滑移和抗拔机理。抗拔不抗剪连接新技术已成功应用于组合结构实际工程,解决其抗裂设计难题。抗拔不抗剪理念还可推广应用于提高桥梁上部结构的抗倾覆能力,为改善和加强结构整体牢固性提供新的思路。

摘要：针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的可靠性分析通常忽略控制模块与子模块间的相关性,首先基于子模块拓扑分析,建立单个子模块与控制模块的可靠性模型;然后考虑MMC同一桥臂各子模块以及控制模块使用寿命之间的相互影响,依据Copula理论多变量联合概率分布函数构造方法,选取符合特殊应用场景下的Copula函数;其次考虑所有模块间相关性前提并结合k/n(G)模型建立MMC可靠性分析模型;最后以上海南汇柔性直流输电示范工程为例分析了运行年数、相关程度、必备子模块数量及冗余子模块数量不同情况下MMC可靠性的变化规律.结果表明,该模型能较好地满足MMC可靠性评估要求,可为MMC拓扑设计和冗余配置提供必要的信息.

摘要：为研究水泵水轮机的空化性能,文章采用基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型的两相流计算方法,对某抽水蓄能电站的模型水泵水轮机进行定常计算,并将计算结果与试验结果进行了对比。对不同导叶开度下3个非设计工况的数值计算结果进行了对比分析,结果表明:随着流量增大,涡带形状有所不同,小流量工况下涡带形状较为复杂,中流量工况下涡带为螺旋形,大流量工况下涡带为柱状;涡带半径越来越小,涡带中心的压力越来越低,当涡带内部压力低于汽化压力时,就会产生空腔空蚀,反而使得效率下降。当转轮出口处外侧存在圆周速度分量,中心区域速度较小时,会形成涡带,交界区域速度急剧变化的位置与涡带半径相对应,涡带形状与速度分布情况有关。

摘要：绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated-gate bipolar transistor)在现代电力电子技术中应用广泛,在某些单个器件性能达不到设计要求的工作场合,IGBT的并联使用成为一种经济可行的方法。多模块IGBT并联应用可以简化电路结构,增大变流器输出功率,提高装置功率密度。IGBT并联应用过程中,器件本体的动、静态特性及结温的差异,驱动电路结构及功率回路不对称性,伴随IGBT长期使用出现的老化或失效等问题,都会引起并联IGBT支路电流的不均衡,影响系统的可靠性和稳定性。对国内外IGBT并联应用所关注的研究热点进行了调研分析,总结了IGBT并联动、静态电流不均衡产生的原理及影响,分析了电流均衡控制原理的差异。从功率回路均流控制和驱动回路均流控制两个方面,对IGBT并联应用均流控制的工作特性进行了分析总结和技术对比,并对IGBT并联均流技术的发展方向进行了展望。

摘要：【目的】野外作业和户外生存对能源的需求越来越大,现有常规供能方式存在一些重要缺陷,例如常规发电机需携带大量燃油、蓄电池重量大等。太阳能光伏/光热(photovoltaic/thermal,PV/T)发电技术可有效解决户外生存和野外作业能源缺乏的问题,而现有的PV/T集热器多为刚性结构、重量大而不便于携带。【方法】提出一种基于铜铟镓硒薄膜电池和毛细管网相结合的轻薄型PV/T组件,通过实验的方法研究该组件的集热性能及水流量对组件光电、光热转换效率的影响。【结果】在典型上海气候下,该组件的全天电效率、热效率分别为13.04%、22.50%;在平均辐照度为760 W/m^(2)的实验条件下,水流量为2.1 L/min时,此PV/T的集能性能最优;毛细管网内冷却水可有效降低电池温度(10℃)、提高能量利用效率(23.94%)。【结论】该组件具有高功率密度、轻便灵活的特点,可用于野外作业、户外生存时的能源供给,为户外能源装备的设计提供了新思路。

摘要：【目的】明确陕西秦岭悬钩子属植物资源县域分布格局,确定热点地区,绘制以行政单位为基础的专题图,总结和分析陕西秦岭悬钩子属植物生长状况及分布情况。【方法】野外调查法与文献资料的整理对比,确定悬钩子属植物的种类、生境、观赏特性和空间分布;以行政县(区)为单位,按照自然间断点分级法,绘制县域水平分布图;使用Dobson筛除算法筛选其植物分布热点县(包括县级市和区)。【结果】陕西秦岭悬钩子属植物共计36种10变种。广泛分布于海拔500~2 999 m,最宜海拔1 500~1 999 m。分布热点区域为8个县(区),南坡以宁陕、石泉为核心,北坡以太白为核心。分化强度与物种密度呈高相关,分布趋势为沿海拔较高的山区向海拔较低的山区逐渐递减;数量在研究区中部地区两侧方向上呈现阶梯形减少的趋势。【结论】1)陕西秦岭悬钩子属植物种类繁多,生活型多样,花色、果色丰富,主要观赏季节为夏季。2)物种分化强度一定程度上影响物种多样性分布格局,陕西秦岭悬钩子属植物空间区域格局与山脉海拔高度密切相关。3)陕西秦岭地区气候和地形条件共同影响悬钩子属植物的县域分布格局和分化强度。

摘要：通过对固化期为6个月的缓粘结预应力钢绞线的摩阻试验研究,分析不同时间阶段缓粘结预应力筋摩阻系数的变化规律,提出摩阻系数的建议值。总结缓粘结剂的粘度及张拉时间、环境温度和湿度诸因素对缓粘结预应力筋摩阻的影响,提出粘滞系数和缓粘结预应力筋的最佳张拉时间,并提出了适用于缓粘结预应力筋的预应力损失的计算公式。

摘要：结合新工科背景下智能制造大类人才培养的要求,将虚拟仿真技术应用于较高复杂度和集成度的综合实验教学,建立了单缸内燃机拆装与机械结构分析虚拟仿真实验系统。该虚拟仿真实验以单缸内燃机的工作原理介绍、机械结构组成、关键部件特征、拆装工艺流程和零件力学分析为主要内容,通过教学视频、文字介绍、模型拆装和实物展示等方式引导学生开展虚拟仿真实验。学生首先通过虚拟仿真实验系统的基础学习模块进行模型认知和理论学习;然后通过机械结构与分析中的“模型展示”“虚拟实验”“计算分析”和“知识测验”功能,分别进行操作训练、基于操纵步骤提示的拆装实践、理论知识测试考核以及零部件静力学性能计算;最后,虚拟仿真实验系统可以详细记录学生实验过程并自主评分,通过实验报告模块生成报告并完成实验。按照虚实结合和线上线下结合的思路开展实验教学,有效提升教学效果和实验效率,为智能制造大类人才的实践教学和综合能力培养提供了重要支撑。