摘要：为探究不同几何结构的车载牵引变压器绕组内各径向油道的流量分布,基于量纲分析方法提出结合雷诺数和曲折式绕组几何参数的流量比例关联式。重点加入内外侧轴向油道宽度之比β,更准确预测不同几何结构变压器绕组内的油流分布,为变压器内部热点评估与定位奠定理论基础。基于计算流体力学数值仿真技术,对所构建关联式的准确性进行验证,结果表明,绝对误差小于油流总体积的0.7%。针对绕组底部的油流停滞及逆转区,研究β参数对绕组区域油流分布均匀度和冷却油反向流动的影响:β取值在1.4~1.5范围时油流分布均匀程度最好且不易发生逆转。研究结果为工业生产中车载牵引变压器的设计与制造提供理论依据。

摘要：超高层建筑属风敏感结构,对建筑外形进行适当气动优化可有效降低结构风荷载及风致响应。基于大涡模拟(LES)方法,采用一种新的入口湍流生成方法——NSRFG(narrow-band synthesis random flow generation)方法,进行超高层建筑标准模型(CAARC)角区开槽的气动优化研究。首先进行了CAARC高层建筑标准模型绕流模拟,并将模拟结果与风洞试验结果对比,以验证NSRFG方法的适用性;然后以CAARC模型为基础,设计了4种开槽气动优化方案,通过LES模拟得到基底弯矩功率谱,以估算建筑顶部位移响应和顶部峰值加速度响应。结果对比显示:对于矩形截面高层建筑标模,无论原型还是4种开槽气动优化方案,横风向脉动响应和峰值加速度响应整体比顺风向大;与全封闭原型相比,采取不同开槽方案均能降低顺风向和横风向风振响应,其中角区开槽对顺风向响应的优化效果最好,周向开槽对横风向响应的优化效果最好;4种开槽方案对于横风向响应的优化效果明显优于顺风向,其中相对而言周向开槽优化效果相对最好,使横风向脉动位移响应和横风向峰值加速度响应分别降低28.4%、32.8%。因此,从减小矩形截面超高层建筑结构横风向响应角度考虑,建议采用周向开槽方案。

摘要：直驱式波浪发电系统浮子位置和速度存在物理约束,基于线性二次高斯控制,提出约束反馈优化功率方案。通过流体力学工具得到辐射力数据,建立系统状态空间模型。采用标准卡尔曼滤波器获得系统全状态量信息,构建最小性能指标函数,计算状态反馈增益;考虑建模误差,设计滑模控制器,利用Lyapunov函数证明系统稳定性,补偿系统模型失配时的状态量偏移及功率损耗;离线计算反馈增益并调整滑模变结构控制参数,降低控制策略复杂性。仿真结果表明,所提控制策略动态性能好、鲁棒性强,能保证物理约束并提升系统输出功率。

摘要：消除贫困是联合国可持续发展目标之首。2020年,中国脱贫攻坚战取得了全面胜利,城市相对贫困成为消除绝对贫困后的重要议题之一。随着技术进步,依托于大数据及其分析方法,城市内部难以测度的相对贫困问题可用多种形式被发掘,推动了城市贫困地理研究的“大数据转向”。城市贫困地理研究经历了“观测与可视化-内容对象发掘-多源多维分析”三大发展阶段,并形成了“城市贫困的重点群体”“城市贫困群体的多维表征”和“城市贫困空间的测度数据与技术方法”三大热点议题。空间建成环境和个体社会经济大数据及其对应的新方法,正在带领城市贫困地理研究突破传统研究数据和方法的局限,为挖掘潜在贫困地区、贫困人群、贫困表征等关键要素提供科学支撑。未来,研究需依托大数据及其方法,构建“中国化”的城市贫困地理研究理论框架,并将其转向实践应用,在中国解决农村绝对贫困问题后为缓解城市相对贫困奠定基础。

摘要：中子闪烁体探测器是中国散裂中子源工程主力探测器之一,高探测效率是目前正在研制的第二代中子闪烁体探测器的设计目标。CSNS_VASD芯片是中国散裂中子源工程专门为第二代中子闪烁体探测器研发的一款专用集成电路芯片。为了验证芯片性能,设计了专用测试系统,并在实验室和中子束线对芯片进行了测试。测试结果显示:自研芯片的非线性误差≤1%、等效噪声电压≤0.63 mV、通道间串扰≤0.89%;探测器探测效率为40.7%@0.1 nm。性能指标均达到了工程设计指标的要求。CSNS_VASD芯片的成功研制为中国散裂中子源工程的顺利建设提供了可靠的技术保障。

摘要：电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳极挂具材料等电解质等离子体抛光工艺参数对锆基非晶合金表面粗糙度、晶化情况的影响,并利用正交试验进行参数组合优化,对比不同参数对于表面粗糙度的影响显著程度。最后针对抛光后废液污染的问题,探究并配套合适的废液处理方案。结果表明:影响抛光后材料表面质量因素的显著程度为抛光时间>工作电压>初始温度>硫酸铵浓度,最优抛光工艺参数组合为抛光时间8 min,工作电压220 V,初始温度88℃,硫酸铵浓度为5%,此时表面粗糙度为0.103μm。经化学混凝沉淀法和离子交换树脂法组合工艺处理后,出水废液中的重金属和氟离子浓度均能达国家电镀污染物排放标准。研究成果可为电解质等离子体抛光在锆基非晶合金的实际生产提供工艺指导,有助于推广锆基非晶合金结构件的产业化应用,促进锆基非晶合金的大规模工业生产。

摘要：电力电子实时仿真是目前电力电子系统研究过程中的重要工具。为设计一套经济、可靠的电力电子实时仿真系统,文中搭建了一个以现场可编程门阵列(FPGA)为计算核心的硬件平台,并提出了配套的电磁仿真算法和FPGA架构设计。首先,推导了一种简洁电磁暂态程序(EMTP)算法,用于提高传统离线算法的并行度。其次,从数值算法的角度分析恒导纳开关模型的虚拟功率损耗问题,提出了一种初始误差修正算法,消除了功率损耗。再次,串联以上算法,设计了一种基于状态机框架的数字信号处理(DSP)硬核资源复用FPGA架构,以硬件资源复用的方式实现了资源的高效利用,在不损失速度的同时提高了FPGA的利用效率。最后,通过多个实时仿真算例验证了所提方法的有效性和正确性。

摘要：微小角中子散射谱仪是中国散裂中子源(China spallation neutron source,CSNS)工程目前在建的谱仪之一,为了实现微小角散射模式下中子衍射的精确测量,要求中子探测器的位置分辨≤2 mm、探测效率≥60%@0.4 nm。在此物理精度需求下,研制了基于^(6)LiF/ZnS(Ag)闪烁屏、波移光纤阵列和硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)结构的位置灵敏型闪烁体探测器,以实现热中子的高效率和高分辨实时探测。探测效率测试以标准3He管的入射中子数归一化计算得到,位置分辨通过含有“CSNS”字样的含硼铝板验证。本文详细研究了0.5 mm直径波移光纤的光传输性能,对比了不同硅光电倍增管的增益和热噪声特性,并以此设计了有效面积为300 mm×300 mm的探测器工程样机。经测试,该探测器的位置分辨为1.2 mm×1.2 mm,探测效率为(61.8±0.2)%@0.4 nm,达到了工程设计指标,满足了CSNS工程微小角谱仪的中子衍射测量需求。

摘要：本文利用半超结结构进行高压超结功率金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)器件的设计,基于Sentaurus TCAD(Technology Computer Aided Design)仿真平台设计超结元胞结构并优化高压超结功率MOS器件的击穿电压与导通电阻,随后探究了寄生电容的特性.最后,基于多次外延工艺自主设计出一款器件结构仿真击穿电压1658 V、工艺仿真击穿电压1598 V、比导通电阻值303 mΩ·cm^(2)的高压超结功率MOS器件,与相同耐压值器件相比,比导通电阻值下降约50%.同时探究了超结掺杂浓度与厚度以及电压支持层掺杂浓度与厚度4个主要结构参数对器件寄生电容特性的影响.

摘要：自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划的空间活力,进而识别潜力地块,是提升城市游径网络品质的重要命题。文中以广州市老城区为案例,基于复杂网络理论,构建游径网络的非连续性和空间活力测度指标;以GPS轨迹数据识别既有游径网络的非连续区段,定量探讨了基于市民游憩行为的非连续路段空间的识别和城市更新改造项目的活化作用,推演更新项目实施带来的潜在影响。游径网络的非连续性分析表明,当前广州市老城区游径路段的非连续度总体较低,连接程度较好,但由于区位和历史遗留问题,仍有部分路段存在明显的非连续现象。城市游径网络的空间活力推演结果表明,城市更新项目对自组织游径网络会产生一定的正面影响,可依据推演分析来判定城市游憩品质提升项目的实施计划和日程。本研究从规划和交通维度出发,对城市的自组织特性进行了有益探索,弥补了“自上而下”式规划对城市自组织游径网络考虑不足的缺陷。