摘要：针对PEMFC引射器的性能受结构尺寸影响,且根据主流设计方法所得到的方案存在严重的设计点偏离问题,本文开展引射器优化设计。首先根据索科洛夫经验公式对引射器进行初步设计,确定需要优化的参数;然后采用拉丁超立方试验设计方法确定初始样本点,样本点的响应值均由CFD计算分析得到;接着构造径向基函数代理模型,并对其进行超参数调优提高模型性能;再通过粒子群优化算法对当前代理模型进行优化,获得原优化问题的可能最优解;在优化过程中逐步增加内部样本点,并更新代理模型以提高其在全局最优解附近的精度;最后对优化参数进行相关性分析。使用该方法对某引射器进行优化设计,结果表明:引射器在最优设计点处引射系数提高22.5%;喷嘴出口直径、混合室入口直径、喷嘴距混合室入口间的距离对引射器性能具有较大影响。

摘要：输电塔作为受风荷载控制的高耸空间钢结构,强风作用是导致沿海地区输电塔振动破坏,甚至倒塌的重要原因。针对目前输电塔风振控制技术适应性不足的问题,提出了一种悬挂拉索阻尼器的输电塔振动控制技术。分析了悬挂拉索阻尼器中拉索和自复位阻尼器的布置形式,给出了体内拉索及阻尼器布置方式的设计方法。开展了悬挂拉索阻尼器的参数分析,分析了自复位性能和滞回性能,给出了阻尼器质量、刚度、阻尼系数等参数的设计方法。依据参数设计方法中得出的参数,设计了一种非对称自复位阻尼器,并开展了滞回性能试验研究。开展了简化力学模型下的频域分析,得到参数设计的原则:在自复位阻尼器刚度小于拉索刚度的情况下,提高自复位阻尼器的阻尼比,再按照参数设计方法确定其他参数。以温州沿海线路工程中典型猫头塔为研究对象,建立输电塔的有限元模型,通过风振响应分析验证了悬挂拉索阻尼器的振动控制效果,塔顶的加速度响应均方根值下降了13.6%。

摘要：大功率高频变压器是电力电子变压器中的核心部件,其优化设计的全局最优性和计算速度都是关键问题。文中提出基于改进热分析和变换器协同设计的大功率高频变压器高速全局优化方法。针对优化中耗时占比很高的热分析,提出基于换热-热传导两步仿真的改进热分析方法,保证热分析精度的同时,提升热分析计算速度。仿真结果表明,提出的热分析方法与传统方法准确度相似,而计算速度大幅提升。此外,优化过程中,将变换器电路参数与变压器参数共同考虑,引入更多优化变量,从而形成全局优化模型,提升设计方案的优异性;并采用改进热分析方法和遗传算法以提升计算速度,保证了全局优化模型的可计算性。综合以上措施,最终形成系统的大功率高频变压器高速全局优化设计方法。通过一个具体的案例设计和实验结果验证提出的优化方法的有效性。

摘要：传统的LED电路设计虽已能够提供较高的能效,但在热管理和光效输出方面仍存在不足,限制了LED技术在某些高标准应用场景下的性能表现。因此,本文就高效LED电路的设计与优化展开探讨,以期为实现更节能、环保和高效的照明解决方案提供理论基础和实践指导。

摘要：膜电极组件(MEA)研究除了要关注催化层(CL)的设计和优化,还应考虑CL与微孔层(MPL)之间的界面设计。本文构建了3种不同的CL/MPL界面结构,并验证了其对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能和车载工况下耐久性的影响。性能测试结果表明,在CL/MPL界面处引入Nafion树脂的MEA样品(MEA-Nafion)性能较初始MEA样品(MEA-0)在高电流密度下略有下降,而在引入Nafion树脂后进行热压处理的MEA样品(MEA-Nafion-HP)性能与MEA-0基本一致;车载工况下耐久性测试结果显示,MEA-0、MEA-Nafion和MEA-Nafion-HP样品电压衰减速率分别为42.3、29.9和15.2μV/h。综上所述,通过优化CL/PEM界面结构设计可以在不影响性能的情况下大幅提升MEA耐久性。

摘要：串联谐振型直流变换器(series-resonant DC-DC converter,SRC)是电力电子变压器的核心元件,但电容等储能元件体积大是制约电力电子变压器功率密度提高的重要因素之一,为此应尽量减小电容等无源元件体积。然而,当SRC直流侧电容减小,尤其是与谐振电容基本相当时,其高频环节电流特性与传统的直流电容较大的SRC存在很大不同。为解决上述问题,该文对比分析半桥型SRC、全桥型SRC和半桥全桥混合的SRC(混合型SRC)在不同直流电容与谐振电容比值情况下的高频环节电流特性,求解得到实现软开关时3种典型SRC开关频率设计应满足的超越方程,进一步得到其开关频率与谐振频率比值解析表达式,据此提出3种SRC高频环节开关频率设计方法。最后,通过实验验证高频环节特性分析正确性和所提出的开关频率设计方法有效性。

摘要：为提高室内空气质量,结合空气净化器和新风系统的特点,提出了一种具有新风功能的空气净化器创新设计。首先,应用TRIZ理论的物场模型,解决了空气净化器加入新风功能的问题,并完成了产品结构设计。然后,通过样机制作,验证了产品设计方案的合理性。最后,对样机进行风量实验和噪声实验,实验结果表明产品设计方案具有可行性。为室内空气净化领域提供了一种全新的产品形式,能高效利用净化资源、节约使用成本、提升用户体验。

摘要：“一节更比六节强”“玩具车用过,遥控器还能接着用”,曾经,凭借这些在央视黄金时段反复出现的出圈广告语,南孚电池成功把自己送进了大众消费者的视野,并迅速抢占了消费心智,打响了知名度,一度将品牌与电池这一品类划上等号。据统计,目前南孚电池占国内碱性电池总消费的85%,已经连续20多年位居行业第一名。

摘要：四开关升降压(four-switch Buck-Boost,FSBB)变换器凭借其出色的软开关特性、宽范围调压能力、输入输出电压极性相同等优势被应用在数据中心供电架构中。然而,FSBB变换器软开关控制方式的多控制自由度特性,使得其控制策略复杂多变、增加了效率优化的难度。针对以上问题,研究并设计一种多模式高效控制策略,以提高FSBB变换器在全负载范围内的转换效率。首先,在FSBB变换器零电压开通(zero voltage switch,ZVS)的基础上得到控制量的约束条件,并确定电感电流有效值最低时控制量的取值规则;然后,构建FSBB变换器完整的损耗模型,以总损耗最低为目标,提出一种多模式的高效控制策略,并通过数据拟合的方式进行控制量的设计;最后,在Simplis中仿真验证并制作一个300 W的实验样机。测试结果表明:所设计的实验样机能在全输入、输出电压范围和全负载范围内实现较高的转换效率。其中最高峰值效率达到98.5%、最高平均效率达到97.93%,开关频率范围为500 kHz~1 MHz。

摘要：随着我国电力体制改革的深化推进,近年来,加快建设全国统一电力市场体系成为热点问题。全国统一电力市场体系以全国统一电力现货市场体系为核心,市场体系的结构设计是对其宏观架构的精细表达,也是市场体系顶层设计的重中之重。该文阐释统一电力现货市场体系的内涵和时间、空间、主体、客体四方面结构的外延。在此基础上,结合电力现货市场绩效评价理论,提出统一电力现货市场体系的空间结构设计、时间结构与客体结构协同细化设计和主体结构设计的理论与方法。针对欧洲统一电力现货市场体系的结构设计进行实证分析,验证理论方法的可行性与有效性。