摘要：基于电压源型换流器的直流配电系统发生故障时,故障电流具有速度快、峰值大的特点,对保护速动性与可靠性要求高。针对典型环状直流配电系统,研究了保护正、反方向发生故障时的差异特征。在此基础上,提取直流侧并联电容电压与线路电流在保护正、反方向发生故障时的相关性特征,提出并设计了一种直流线路快速方向保护新原理。该原理具有动作速度快、选择性高、抗过渡电阻能力较强等特点。在PSCAD中搭建了四端环状直流配电系统,大量仿真算例验证了所提保护原理的可行性与优越性。

摘要：为支持未来市场的电能质量多级事务和电能质量综合管理,提出了一种基于自组织特征映射(SOFM)网络的电能质量综合评估新方法.文中介绍了SOFM网络的模型和原理,设计了SOFM法综合评估电能质量的模型,并以现有文献中的实例为样本,将该方法与目前几种常用的评估方法进行比较,结果表明文中所提方法适用于电能质量综合评估工作,并具有显著的实用性.

摘要：针对现有内防喷器失效率高等不足,提出一种结构新颖且密封可靠的自旋合式锥形密封内防喷器。对该新型内防喷器的阀座锥角进行了力学分析,并采用MATLAB对阀座锥角进行了优化。基于理论分析得到的结论,采用CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)方法(标准k-ε湍流模型及Tabakoff-Grant冲蚀模型)及ANSYSCFX软件,对该新型内防喷器在不同钻井液流量及不同阀座锥角下的流场进行数值模拟分析,仿真结果表明容易发生冲蚀磨损的部位主要集中在上下阀座流道边缘及下部管壁处。通过对比多组仿真数据,提出了该新型内防喷器上下阀座的最优锥角为25°,并采用ANSYSWorkbench静力学分析软件模拟了井喷时上下阀座密封锥面的接触应力分布,验证了冲蚀仿真分析得出的最优锥角的结论。样机试制后进行了密封性实验以验证其可靠性,结果表明该新型内防喷器无泄漏,满足密封性要求。研究结论为内防喷器的设计与改进提供了重要的理论依据,对油田生产设备的安全升级有重要意义。

摘要：针对钢-混组合梁桥的行车振动问题,设计了一种碰撞调谐质量阻尼器(pounding tuned mass dampers, PTMD)装置,进行了基于PTMD的钢-混组合梁减振效应试验研究和数值分析研究。设计并制作了钢-混组合梁试验模型和PTMD装置,研究了PTMD装置的减振效果并进行PTMD装置的参数讨论。结果表明,该PTMD装置对钢-混组合梁的振动有明显的抑制效果,在振动响应较大时能够取得更好的减振效果,其最佳质量比为2%,最佳碰撞间隙为4 mm,在试验梁上同时安装3个PTMD更为合理。以某高速公路线路上的双主梁钢-混组合梁桥为研究背景,建立了车-桥-PTMD耦合系统模型,计算并对比双主梁钢-混组合梁桥在移动车辆荷载作用下无减振装置和应用PTMD装置下的动力响应,验证了PTMD装置在实际应用中的减振效果。

摘要：针对内曲线径向柱塞马达内部的冲击问题,提出了一种基于遗传算法的高阶导轨曲线优化设计方法.首先,在考虑惯性力及摩擦力的情况下,建立了导轨的最大接触应力数学模型,并以其最小值作为适应度函数,以无冲击、低脉动作为约束条件,利用遗传算法对曲线的系数进行求解.然后,以求解的10阶、11阶导轨曲线为例,对比分析了两者的曲线特性及轨道的反作用力、最大接触应力和马达的脉动率.通过分析对比可知:该设计方法所得到的曲线与常用的等加速导轨曲线相比更光滑、无冲击;与无冲击的修正心形线导轨曲线相比,马达脉动率更低.因此,该导轨曲线设计方法可为对冲击和噪声要求较高的内曲线径向柱塞马达的优化设计提供参考.

摘要：为了研究双金属复合管的压弯承载性能,考虑试件偏心距和长细比这两个参数,对7个液压成型的X65/316L双金属复合管试件进行了试验研究.试验内容包括材性测试、几何初始缺陷3D扫描测量和压弯承载力试验.通过对比各试件的受力过程、破坏形态及数据结果,分析试件长细比和荷载偏心距对复合管压弯承载性能的影响.试验结果表明:试件在压弯荷载作用下的破坏模式为整体失稳破坏,试件达到极限荷载后具有良好的塑性变形能力.长细比越大,试件越容易发生失稳破坏,试件的弹性变形阶段越短,刚度和承载力均显著降低;而偏心距越大,试件承载力明显下降,试件刚度则略微降低.在此基础上,基于换算截面法对复合管截面进行等效换算,然后根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中a类截面钢管的压弯失稳承载力公式计算复合管极限承载力,并将承载力试验结果与换算截面法计算值相比较.对比结果表明采用换算截面法考虑衬管的贡献计算得到的复合管压弯试件承载力与试验值吻合较好,平均误差小于10%且偏于安全.对比分析表明采用换算截面法设计双金属复合管能更好地考虑衬管的承载能力,研究成果可为此类构件在设计及相关工程的应用提供一定参考.

摘要：鉴于目前关于软体机器人的研究大多仅致力于软活性材料的驱动功能,忽视了传感功能,研究一款集驱动与传感一体化的柔性抓手机器人。首先研究PVC凝胶驱动器结构设计与制备工艺,然后研究CNT/PDMS柔性传感结构的制造工艺,在此基础上,以PVC凝胶驱动器作为柔性抓手的驱动单元,以CNT/PDMS立体结构作为柔性抓手的传感单元,设计出一款具有驱动与传感一体化的功能结构,并对该功能结构进行测试。研究结果表明:在施加800 V直流电压下单根手指的弯曲角度可达32.5°;在400 V直流电压驱动下,由两根柔性手指构成的抓手能够抓取直径为15 mm、邵氏硬度分别为10~20、30~50的易变形的硅橡胶圆柱体;在抓取不同硬度的圆柱体时,CNT/PDMS的电阻变化率亦不同,表明CNT/PDMS柔性传感结构可以感知抓取物体的软硬度,证明了本研究关于驱动及传感一体化结构设计的可行性。该研究可为后续软体机器人的设计及制造提供参考。

摘要：分子结构中含有甜菜碱基团的两性离子聚合物,由于独特的反聚电解质性质使其在药物释放、抗蛋白吸附、抗血栓材料等领域具有潜在的应用前景.但传统两性离子聚合物的可降解性较差,致使其在生物医学领域中的应用受到一定限制.本文以具有良好生物相容性及生物可降解性的琼脂糖为基本原料,开发了一种琼脂糖和3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐(SBMA)的接枝共聚物(agarose-g-PSBMA).首先,通过琼脂糖与溴-异丁酰溴(BIBB)之间的酰胺化反应合成引发剂agarose-Br,探索了BIBB用量、反应时间等参数对agarose-Br取代度的调控作用,结果发现随反应物中BIBB过量倍数的增加,agarose-Br的取代度(DS)逐渐增大.在此基础上,以agarose-Br为引发剂,通过ATRP反应,实现了SBMA在琼脂糖主链上的接枝聚合.通过调节SBMA与agarose-Br的投料比例,合成了一系列具有不同取代度及支链长度的agarose-g-PSBMA,且实验结果表明支链的聚合度与投料理论值基本保持一致,相对分子质量分布较窄(1.03<PDI<1.30),接枝聚合的可控性强.以[η]为目标参数,详细并系统地研究了agarose-g-PSBMA在不同NaCl浓度溶液中的反聚电解质行为,发现随NaCl溶液浓度的增加其[η]也增大,且agarose-g-PSBMA的[η]符合Huggins-Houwink方程的规律,具有明显的反聚电解质行为.研究结果将为拓宽多糖及两性离子类聚合物结构设计及应用提供新的思路.

摘要：随着跨国经营业务的迅猛发展,许多跨国公司利用国家间税收制度的差异和税收优惠政策的存在,来降低企业税收负担,提高企业国际核心竞争力。本文基于中国以出口为导向的税收政策,研究跨国公司的采购及生产计划的联合优化问题。首先建立一个考虑税收因素的三阶段非线性规划模型;其次,利用交叉熵方法,有效的求解了该问题;最后,设计了算例实验,证实了此模型和方法的有效性,并从实验数据中提出了一些管理建议。

摘要：针对产品在复杂工况环境下的适应性问题,提出一种产品适应性设计方法。构建了基于时序历程事件、生产环境因子、自然环境因子等多元因素的环境剖面基因模型;根据环境剖面基因模型,运用主链基因的缺失、新增和重组以及分支链基因的缺失、新增等5种基因演化形式对其进行产品环境剖面差序基因模型运算,以设计波动量为标准选取设计母版。以母版结构为基础,结合液压机产品/零件环境—功能—载体等设计方案知识库对其结构进行适应性设计,使新产品更有效地适应运行环境。通过某液压机液压系统复杂工况驱动的适应性设计应用实例,验证了所提方法的可行性。