摘要：[目的]为解决粮堆通风死角问题,探究分形结构在通风过程作用效果和对通风均匀性的影响。[方法]提出多孔介质(沙砾)填料包裹变截面通风管道通风系统;通过矩形单元体构形最小流阻优化方法得到分形结构相关参数,将根据优化参数设计的分形支管与变截面通风管结合,提出多孔介质填料包裹变截面管道加分形结构通风系统。粮食种类选用稻谷,填料层多孔介质材料选用沙砾,对2种通风系统进行通风降温仿真研究,模拟初温为300 K粮仓通入恒温为293 K的冷风降温过程,通风时间均持续7.5 d,对比2种通风系统的速度场和温度场。[结果]在非分形通风系统,通风死角区域绝大部分处在填料层,粮堆各区域通风强度得到保证,但强通风与强降温区域集中在通风管附近及其上方区域,降温均匀性不佳。在分形通风系统,通风死角区域被控制在通风管及分形支管下方位置,从速度场看粮堆各区域通风更加均匀,粮堆各区域降温均匀性较好,最大温差由2.8 K降低到1.3 K。从通风均匀性指数可知,分形通风系统整体通风均匀性较好,均匀性指数达0.919。[结论]沙砾填料层可帮助粮堆避开大部分通风死角,分形结构在通风弱区可有效增强通风强度,在提升温降均匀性方面效果优异。

摘要：为了提高开窗系统在雨天及初始工作时的智能性,降低开窗器的能耗损失,设计一款基于规则控制和XGBoost算法的智能开窗系统。系统通过使用ZigBee技术、使单片机处于停止模式和切断非实时工作模块供电电路降低电路功耗,并综合考虑当前时间、环境和未来1小时的降雨概率,通过融合规则控制和XGBoost算法预测当前窗户状态。实验结果表明,该系统能在降低功耗的同时实现远程控制和防雨水入户等基础功能,且能学习用户的开关窗习惯,在融合使用规则控制和XGBoost算法及综合考虑当前和未来环境后,提高系统的预测准确性。

摘要：采用自主设计的高温摩擦试验机,研究了7075铝合金在边界润滑条件下的摩擦规律,建立不同温度下的变摩擦因数模型,并分析了各温度下的摩擦形貌,通过Abaqus有限元仿真和实际冲压验证变摩擦因数模型的准确性。研究结果表明:在边界润滑条件下,试验温度从100℃升高至300℃时,摩擦因数随着试验温度的增大而升高;在100~200℃时,摩擦因数相对稳定;在200~300℃时,摩擦因数随着滑动时间的增加,先增大后减小然后趋于稳定;在300℃时,7075铝合金表面犁沟的磨损效果显著;当采用变摩擦因数模型时,铝合金的模拟成形效果更能接近实际的成形效果,有效提高了软件的模拟精度。

摘要：为了获得更小的天线尺寸和稳定的辐射模式,提出了一种共面波导(CPW)馈电的三维小型化圆形超宽带(UWB)天线。在圆形平面UWB单极子天线的基础上,通过在圆形辐射贴片和接地面上垂直加载金属翼的方式,实现了同时工作于无线局域网(WLAN)和UWB应用频段的小型化UWB天线设计。利用电磁仿真软件对天线性能进行了仿真。仿真结果表明:在2.39~10.76 GHz频段内,该天线反射系数小于-10 dB,峰值增益为1.3~4.6 dB,辐射效率大于80%,群延迟小于0.5 ns,面积为24 mm×29 mm。相对于传统的圆形平面UWB单极子天线,该天线尺寸减小了44%,在小型化无线通信设备中具有广阔的应用前景。

摘要：提高换热器板束加工后的平直度已成为板束加工中需要迫切解决的问题。采用数值模拟方法,对板束矫直机理和矫直效果进行研究。首先,构建换热器板束有限元仿真模型,通过矫直实验验证有限元模型的正确性;然后,通过有限元矫直过程的模拟,分析板束在矫直过程中各路径上的应力、应变分布规律;最后,对影响矫直效果的上辊压下量和板束初始弧高进行影响因素分析。结果表明:利用有限元法可以准确模拟实验矫直过程,板束矫直中各路径应力、应变分布呈现高低起伏的波浪形状态,且上辊压下量对板束矫直效果影响较大,选用压下量为0.2mm时的板束矫直效果最好。

摘要：为了提高电动汽转向系统主动容错控制能力,开发出一种包含多输入多输出参数的无模型自适应控制(Multi-input multi-output model free adaptive control, MIMO-MFAC)技术。当转向系统出现故障问题时,通过四轮驱动电机形成横摆力矩方式来提供补偿功能,确保汽车达到目标车速并与既定轨迹保持有效跟踪状态,从而保证安全行驶控制性能。仿真结果表明容错系统可以确保汽车在高速工况下不具备转向控制能力时也可以完成汽车调控。设置容错系统可以使汽车横摆角速度差值低于0.000 5 rad/s,汽车横向位置差值低于0.110 5 m,确保汽车处于10 cm的安全区间内。测试结果和仿真结果相符,表明本主动容错控制系统可以使汽车线控转向系统。横摆角速度达到了0.000 4 rad/s的最大差值,并产生了0.110 2 m的最大横向偏差,确保转向系统出现故障的情况下也可以控制汽车被控制在安全区间内。

摘要：直流侧电压平衡是单相链式STATCOM能够安全、可靠运行的前提,而各H桥之间有功功率损耗的差异是造成直流侧电压不平衡的根本原因。建立了单相链式STATCOM在d-q旋转坐标系下的数学模型,基于瞬时功率理论分析了引起直流电压不平衡的原因,并设计了由前馈解耦电流内环、电压均值外环和电压平衡外环组成的三环控制策略。与在a-b-c静止坐标系下的控制策略相比,该方法不仅实现了网侧电流的无静差控制,同时更便于直流侧电压平衡环节的实现。仿真与实验均验证了该方法的有效性。

摘要：沿江和沿海地区的地质条件多以软弱地基为主,其地基承载力相对较低,不利于输电线路基础设计、施工和运营安全。设计并制作了单板基础、单桩基础和桩-板复合基础的上拔承载力的试验模型,开展三类基础的上拔承载力试验,研究三类试验基础的上拔承载力特性和失效模式。试验结果表明,与单板基础和单桩基础相比,桩-板复合基础的上拔荷载-位移曲线呈缓慢上升形式,桩-板复合基础具有较高的承载力和抵抗变形能力,其受力特性接近于单桩基础。此外,由复合基础的模拟分析可知,上拔加载后期板和桩的承载比例约各50%,桩和板具有较好的协同受力性能。结合现有复合桩基的相关理论,提出了基于单桩抗拔承载力的桩-板复合基础设计方法,为输电线路的复合基础设计提供参考。

摘要：采用光纤供能技术,即高能量激光束经过抗电磁干扰的光纤链路传输,并通过光伏能量转换器(PPC)转换为电能后以安全地驱动传感节点,从而构建了恶劣环境下的物联网传感系统。设计了阻抗匹配跟踪方法使PPC在连接任意负载时尽可能地输出最大电功率,从而提高了供能效率;基于此方法实现的电源管理器对能量进行存储,并为传感节点提供合适的驱动电压;进而,设计了简单可靠的自定义通信协议以调节传感节点的工作模式,从而降低传感节点功耗而提高系统的应用能力。在构建的光纤供能传感系统中,PPC在1.5 W的入射光功率下最大可输出555mW的稳定电功率,有效光电转换效率达到37%。传感系统可以稳定地在2km范围的复杂环境下采集、处理与显示传感信息,为安全可靠的物联网传感技术提供了新颖的解决方案。

摘要：针对Hessian算子在棋盘格角点检测过程中边缘局部区域角点检测失败的问题,提出一种恢复角点识别的修正算法.首先基于坐标极值法自动识别棋盘格极点及边缘包络点,提取可以完整检测到所有包络点的2条边缘线上各自首尾及中间3个特征角点;然后利用交比不变原理求出边缘线上的消失点,并依据消失点原理求出未检测到的极点;最后根据四极点图像坐标与世界坐标的单应性关系重投影得出所有角点坐标.实验结果表明,与常用棋盘格角点检测算法相比,该算法具有较强的鲁棒性,处理过程可自动实现,在摄像机标定的应用上具有较高的实用价值.