摘要：为探究冻融循环-硫酸盐腐蚀环境下辉长岩(SMK)、花岗岩(LBH)、辉绿岩(HYS)、片麻岩(LFS)、硅化英安岩(SSH)对混凝土性能的影响,通过抗压强度、孔结构等混凝土宏-微观试验,研究了5种粗骨料所制备混凝土在Na_(2)SO_(4)溶液半浸泡下经历不同冻融循环次数的时变规律。结果表明:随着冻融循次数的增加,HYS混凝土和LFS混凝土表观损失较为严重,内部部分粗骨料疏松,强度降低且骨料与水泥砂浆的界面黏结强度降低;在冻融循环初期,5组混凝土试件内孔隙快速扩展且有较多新的孔隙萌生,小孔数量增加,大孔数量减小,抗压强度也随之增大;在冻融循环后期,试样内部大孔径孔隙增多,LFS混凝土内部部分粗骨料疏松膨胀,混凝土开裂加剧;LFS混凝土孔隙扩展最大,HYS混凝土孔隙扩展次之;在冻融循环后期,5组混凝土试件的孔径变化趋势基本一致,混凝土强度降低,且与孔隙变化呈正相关,但强度降低幅度与粗骨料自身性质相关。该研究可为冻融循环-硫酸盐腐蚀环境下粗骨料质量控制及混凝土可持续利用提供借鉴。

摘要：变压器式可控电抗器(CRT)以固定单支路调节模式运行时具有优越的谐波性能,而为其各限流电感匹配合适的参数则是实现固定单支路调节模式的关键所在。基于CRT的自、互电感电路方程,导出CRT工作绕组瞬时电流及其基波分量有效值的计算公式,进而引入调节过程及容量区间的概念。根据CRT固定单支路调节模式的切换流程,一方面基于CRT输出容量连续且各容量区间重叠最小的原则,建立了求解各限流电感的优化模型;另一方面按照已有文献认为各控制绕组电流互不影响的理想情况建立了求解限流电感的非线性方程组。最后设计算例,借助Matlab优化工具箱进行求解,结果表明按理想情况求出的限流电感会造成大范围容量断续,是不可取的,而采用所提出的优化方法得出的参数则能有效地实现CRT的固定单支路调节模式。

摘要：为了实现变压器式可控电抗器(CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计目的,基于磁集成技术,提出了阵列式磁集成CRT结构。通过分析此结构各绕组磁通关系以及建立其等效电路,推导出各绕组的短路阻抗与短路电流的计算式,并进行绕组短路阻抗与短路电流的举例计算。磁通分析与举例计算结果表明,所提出的阵列式磁集成CRT结构将控制绕组与限流电感集成在一起,将各控制绕组的短路电流维持在了额定值,在满足CRT"高阻抗"设计要求的同时减少了分立磁件数目;此外,随着后续控制绕组的投入,已经投入运行的控制绕组电流保持不变,即达到了各控制绕组间完全解耦的目的,满足CRT"弱耦合"的设计要求。

摘要：对于三维天车防摆控制系统易受参数摄动、外部未知干扰等不确定因素影响的问题,提出了一种基于参数自适应的快速非奇异终端滑模控制方法。针对三维天车系统动力学模型,考虑负载质量和缆绳长度时变、外部干扰等不确定性因素,基于滑模控制理论,构造了含有位移偏差和负载摆动角度的复合滑模面,设计了滑模参数自适应律,实现了控制器增益根据系统误差自动整定,保证了位移误差和摆动角度在有限时间内收敛到零。与现有控制方法仿真对比,本文控制方法可以使天车在3.5 s内到达目标位置且不发生超调,有效抑制了负载摆动,最大摆动角度不超过3°,快速消除了负载的残余摆动。结果表明,该方法改善了天车系统的动态响应性能,增强了控制系统的鲁棒性和抗干扰性。

摘要：目的传统的缺陷图像识别算法需要手工构建、选择目标的主要特征,并选取合适的分类器进行识别,局限性较大。为此研究了一种基于Faster R-CNN(faster Regions with convolutional neural networks features)的缺陷检测方法,该方法采用卷积网络自动提取目标的特征,避免了缺陷检测依赖手工设计缺陷特征的问题。方法该方法基于卷积神经网络。首先,确定缺陷检测任务:选择工业CT(computed tomography)图像中主要存在的3种类型的缺陷:夹渣、气泡、裂纹为检测目标;其次,人工对缺陷图像采用矩形框(GT box)进行标注,生成坐标文件,并依据矩形框的长宽比选定42种类型的锚窗(anchor);在训练之前采用同态滤波对数据集做增强处理,增强后的图片经过卷积层与池化层后获得卷积特征图,并送入区域建议网络RPN(region proposal networks)中进行初次的目标(不区分具体类别)和背景判断,同时粗略地回归目标边框;最后经过RoI(region of interest)pooling层后输出固定大小的建议框,利用分类网络对建议区域进行具体的类别判断,并精确回归目标的边框。结果待检测数据集的图片大小在150×150到350×250之间,每张图片含有若干个不同类别的气泡、夹渣和裂纹。利用训练出来的模型对缺陷图片进行检测,可以有效识别到不同类别的缺陷目标,其中可以检测到面积最小的缺陷区域为9×9 piexl,并快速、准确地标出气泡、夹渣和裂纹的位置,检测准确率高达96%,平均每张图片的检测时间为86 ms。结论所提出的Faster R-CNN工业CT图像缺陷检测方法,避免了传统缺陷检测需要手动选取目标特征的问题,缺陷的识别与定位过程的自动化程度更高;该方法检测效果良好,如果需要检测更多种类的缺陷,只需要对网络进行微调训练即可获得新的检测模型。本文为工业CT图像缺陷检测提供了一种更高效的方法。

摘要：多级磁阀结构的提出在一定程度上有效减小了磁控电抗器输出电流的谐波含量,但也引入了磁阀的级数和磁阀尺寸的优化、电抗器容量变化及结构设计制造复杂等一系列问题。一方面,从磁控电抗器的磁阀结构出发,详细建立了n级饱和磁阀式可控电抗器的磁化特性、电流特性的数学模型,在此基础上,对采用准优化、面积渐变、半径渐变和优化4种设计方法的n级饱和磁阀式可控电抗器,从谐波、容量、结构复杂度等多方面进行综合分析,确立了相对最优的磁阀级数与尺寸设计方案。另一方面,研究了n级饱和磁阀式可控电抗器主要参数之间的关系,同时指出其在MATLAB中仿真模型的参数设计方法。仿真结果验证了所给出的n级饱和磁阀式可控电抗器仿真方法的有效性及结构特性分析结论的正确性。

摘要：为实现变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计原则,结合磁集成技术提出了一种变压器式可控电抗器磁集成结构,其工作绕组根据功率级数由多段绕组并联组成,所有绕组均采用饼式结构。每段工作绕组与一个控制绕组组成结构基本单元,工作绕组与控制绕组间设置有铁饼以实现"高阻抗",各基本单元间设置分割铁心以实现"弱耦合"。基于ANSYS软件,采用"磁场-电路"耦合法对磁集成结构的磁场和电流进行有限元算例求解,其结果说明此结构能够满足CRT"高阻抗、弱耦合"的设计要求,验证了此结构的正确性。这种磁集成方法为磁集成技术在电力设备中的进一步应用提供了参考。

摘要：为探究青贮饲料收获机功率分布情况,设计青贮玉米喂入切碎试验台。该试验台主要由插禾运输机、喂入装置、切碎装置和测控系统等组成,测控系统可实时采集喂入装置和切碎装置的扭矩和转速等信息,进而得到各个部件的功率消耗。为验证该试验台的工作性能,以青贮玉米秸秆为试验对象,以喂入速度和功率为试验因素进行多次试验,得到喂入装置和切碎装置的空载功率分别为1.5 kW和2.0 kW,满载瞬时最大功率可达5.8 kW和29 kW,标准草长率为87.44%。本研究可为青贮饲料收获机的进一步优化提供数据参考和技术支持。

摘要：研究目的:为了进一步提升高速列车旅客乘坐舒适度,在加快改进高速列车性能的同时,更要注重高速铁路线路的设计与优化。为此,针对高速铁路线路参数与舒适度关系进行系统的分析和研究。研究结论:(1)建立了基于线路参数的舒适度评价模型,并确立了相应的评价区间;(2)根据《高速铁路设计规范(试行)》(TB 10621—2009)进行线路参数设计时,既要考虑线路的实际地形及工况,同时还要兼顾旅客舒适度的要求,选择合理的平、竖面曲线参数,才能设计出相对比较合理和旅客满意的线路;(3)通过对基于旅客舒适度的平面曲线半径设计与优化理论的分析和研究,得出了不同设计速度下的平面曲线半径最小推荐值;(4)该研究成果可为今后高速铁路线路设计与优化提供指导。

摘要：压扁调制是苜蓿(Medicago sativa)机械化收获和草产品加工的重要环节,为提高压扁质量,探究作业参数对压扁率和碎草率的影响规律,设计了人字橡胶辊式苜蓿压扁调制装置,并基于二次回归正交旋转组合试验,研究喂入量、对辊转速和对辊间隙等因素对压扁率和碎草率的影响规律。结果表明,试验因素影响压扁率和碎草率的显著性依次为喂入量、对辊转速和对辊间隙,压扁调制装置的最优作业参数组合为喂入量1.9 kg·s^(−1)、对辊转速640和对辊间隙3.0 mm,在此作业参数下压扁率为93.94%,碎草率为2.12%。研究结论可为牧草压扁调制机械的设计和优化提供理论依据与数据支撑。