摘要：为研究煤矿机械服役过程中的冲击损伤行为,以球形冲击物水平冲击金属矩形板料为例,获取冲击过程能量分配关系,结合实际冲击环境,设计并搭建气动水平冲击实验系统,获取不同气压下板料的冲击行为。通过仿真和实验,对理论计算得出的变形量和加速度进行验证,并运用多项式拟合方式优化输出参数加速度。将计算、实验和仿真结果作对比,结果表明,冲击过程中冲击物动能主要被材料塑性变形、运动动能和碰撞损失耗散,当被冲击板料中心区域发生断裂时,板料塑性变形和碰撞损失的能量耗散会减小。优化后的冲击过程能量分配关系的理论、实验和仿真结果吻合较好,最大偏差不超过9.39%。

摘要：本文利用位于美国新墨西哥州距离接近并且天气背景相同的四种下垫面(沙漠草原、稀疏灌木林、稀树草原和浓密灌木林)站点的通量观测资料,探讨了几种典型干旱下垫面的能量分配差异,并分析了其对微气候的反馈机理.结果表明,四种下垫面叶面积指数和粗糙度在由沙漠草原指向浓密灌木林的梯度方向上呈现增加的趋势,低覆盖度下垫面表现出更强的湍流输送阻力.总体来看,高覆盖度下垫面的净辐射、感热和潜热相对更高,尤其在生长季更明显.利用Penman-Monteith公式以及净辐射结合波文比两种方法诊断了在不同下垫面更替中湍流通量各影响因子的贡献.随着植被覆盖程度的提高,净辐射的变化对感热和潜热的变化起着决定作用,且为正贡献;地表阻抗和空气动力学阻抗变化引起的贡献相反.此外,沙漠草原和稀疏灌木林的地表温度和气温均高于浓密灌木林,主要源于稀疏植被增大的空气动力学阻抗和波文比引起的增温贡献,同时抵消了净辐射减小引起的降温效应,表明在相同气候和天气背景下,不同下垫面的陆面过程确实会对近地层微气候有明显的反馈作用.

摘要：目前,在电网关口节点安装的各类功率和电能表,只能测量和统计进出线路上的总功率和总能量,缺乏分析电气源流间功率交互和能量分配关系的功能。此状况制约了电力成本核算与分摊工作的公正开展。该文在将节点比例共享定理由瞬时电流拓展应用至瞬时功率的基础上,推导出计算节点任意源–源间和流–流间瞬时功率交互穿越值,以及任意源–流间瞬时功率送受值的关系式;设计了数值和解析计算节点源流1个周期能量分配关系的方法,建立了反映节点所有源–源、流–流和源–流间能量交互与送受关系的电能分配矩阵。最后,通过算例,比较了该文方法与其他方法的差异。所提方法将对开发新型节点关口智能电表、为进行关口能量与成本核算提供理论支撑。

摘要：着陆缓冲是仿生蝗虫跳跃机器人研究的重要问题之一,由于蝗虫的前腿、中腿和后腿尺寸不同,因此对缓冲过程中每条腿能量的分配直接影响到机器人受到地面冲击力和腿部肌肉力的大小,从而影响缓冲性能。在对蝗虫形态及着陆过程进行试验观测的基础上,采用弹簧等效代替蝗虫腿部肌肉,建立仿生蝗虫机构模型,并通过对机构进行受力分析,求得地面对机构各条腿支撑力与弹簧刚度系数之间的函数关系式。基于地面支撑力、腿部弹簧力以及每条腿的抗冲击能力的不同,提出了使得力的变化平缓、无冲击载荷的能量分配原则,根据该原则可求得各条腿的弹簧刚度系数。从算例中可以看出,此时仿生蝗虫机构所受到的地面支撑力和腿部弹簧力与不同着陆腿的抗冲击能力相吻合,且力的变化趋势平稳,可实现较好的缓冲效果。分析结果表明了分配方法的可行性,这为仿生蝗虫机构设计时腿部弹簧的选型提供了依据。

摘要：过渡段动力稳定性问题已成为制约400 km/h及以上高铁路基设计的关键难题,亟需从波动和能量的角度探究由基础非均匀引发的线路系统动力响应放大机理.文章将轨下基础简化为上表面自由、底端固定的刚性基弹性层,将高铁过渡段车致弹性波传播问题提炼为非均匀介质刚性基弹性层中波的散射问题,建立双介质耦合刚性基弹性层平面应变模型,优化该类波导结构频散方程在复平面求根方法,并结合岩土类介质特征展开刚性基弹性层频散分析,以明确其多模式导波特性及散射能量分配,最后,围绕弹性层厚度、刚度比等影响因素开展对比分析.结果表明:刚性基弹性层各模式导波均具有截止频率,弹性层厚度越小,杨氏模量越大,各阶导波模式的截止频率越高;入射波在双介质刚性基弹性层发生散射后,透射场基阶模式导波会占据主体能量,随着高阶导波模式被逐一激发,反射场及透射场高阶模式能量占比会在全频率范围呈现“此消彼长”状态;交换两侧弹性层材料,改变弹性层厚度及两弹性层刚度比不会显著改变能量分布规律,但总体来看,能量更易集中在较软侧弹性层中,各模式导波在激发初始频段会更为活跃,可分配到更多能量.

摘要：锂离子电池与超级电容组合的混合储能系统(Hybrid energy storage system,HESS)通过超级电容补充输出峰值功率,有效解决了锂离子电池电动汽车在城市工况频繁启动和制动的大功率需求造成锂离子电池不可逆的容量衰减问题,但相比于单独使用动力电池,超级电容的加入增加了成本和重量并且降低了整个储能系统的输出效率。从能量分配策略和参数匹配两个方面论述了当前HESS的研究进展。目前能量分配策略的研究多采用燃油汽车的循环测试工况作为研究数据,依据在线运算能力及应用场景将能量分配策略分为离线控制和在线控制,前者依赖已知的能耗数据但能实现优化分配效果,而后者能实现在线实时分配但优化效果有限。参数匹配的研究由效率分析和策略匹配向基于能量分配策略的全局优化发展,以解决前两种方法未考虑HESS成本和重量的优化问题。最后,指出未来需要基于电动汽车的城市道路自然行驶数据,以优化整个动力电池组的寿命为目标,考虑驾驶员风格建立个性化的参数匹配全局优化模型,以降低其制造成本;并结合道路交通信息进行更准确的能耗预测,采用离线与在线控制相结合的智能化能量分配策略,以进一步提升能量分配效果。

摘要：为探究高温胁迫对切花菊叶片光合作用及PSⅡ和PSⅠ功能的影响,本研究对‘威尼斯’(耐热型品种)、‘紫精灵’(中等耐热型品种)、‘凯撒红’(热敏感型品种)3个耐热性不同的品种45℃处理12 h,研究高温胁迫对切花菊生长、光合参数、光合机构中光合电子传递链的运转情况以及光合作用相关基因的影响。结果显示,高温胁迫下‘威尼斯’植株仍保持挺立,而‘凯撒红’严重萎蔫,叶片保水能力较差。高温胁迫下‘威尼斯’、‘紫精灵’和‘凯撒红’Pn分别比对照下降了37.31%、114.92%、104.34%,表明在高温胁迫下光合作用能力下降。3种切花菊的OK、OJ相的荧光差异动力学均显示出正L-band和正K-band,表明放氧复合体活性抑制,PSⅡ单位能量连接下调,PSⅡ天线结构被破坏,是造成高温胁迫下光合作用降低的原因之一。高温胁迫下‘威尼斯’通过保持高水平的PSⅡ最大光化学效率(φPo)、将电子传递到电子传递链初级醌受体(QA)下游的其他电子受体概率(ψEo)和低水平的热耗散量子比率(φDo),使更多的能量被PSⅡ反应中心捕获并进入电子传递链,可利用的光化学反应能量多于‘紫精灵’和‘凯撒红’。此外,高温胁迫下,‘威尼斯’捕获的能量传递到电子链末端的量子产率(δRo)降低,表明更多的PSⅠ参与环式电子传递,PSⅠ的活性(ΔI/Io)提高;同时,‘威尼斯’在高温胁迫下可保持较高的Cmrbc L、Cmpsb A、Cmpsa A和Cmpsa B基因表达水平,减轻光抑制,增强光合作用,从而具有更好的耐热性。本研究系统地阐明了高温胁迫下不同耐热性切花菊光化学活性和能量分配差异,表明耐热性不同的切花菊品种有着不同的热胁迫保护机制,为耐热切花菊品种的选育提供理论依据。

摘要：【目的】森林是陆地生态系统的主要组成部分,对全球碳水循环和能量交换过程有重大影响,然而对城市森林生态系统能量交换过程的了解仍很有限,本文在北方城市森林开展生态系统水热通量的机理研究,对制定科学合理的人工林水分管理策略具有重要意义。【方法】本研究利用涡度协方差观测法,探讨了2018年北京奥林匹克森林公园各表面能量组分的日变化和季节变化,以及控制能量分配的主要生物物理因子。【结果】全年日均净辐射通量(Rn)为133 W/m2,日均感热通量(H)为23.6 W/m2,日均潜热通量(LE)为26.9 W/m2。波文比(β=H/LE)为0.88。在非生长季,感热通量大于潜热通量,在生长季开始,潜热通量逐渐超过感热通量,占据主导地位。Priestley-Taylor系数(α系数)、冠层导度(gs)和解耦系数(Ω)都与土壤含水量(VWC)和归一化植被指数(NDVI)呈正相关的关系,与饱和水汽压差(VPD)则呈现先上升后下降的关系。β与VWC、VPD和NDVI都呈现负相关的关系。VWC和VPD通过影响冠层导度,控制潜热通量及能量分配。【结论】本研究结果表明:干旱条件能显著降低生态系统冠层导度,从而降低潜热通量,影响能量分配。此外,为提高潜热通量比例,最大化城市绿地的降温功能及其价值,在冠层构建期和生长季干旱期进行一定程度的灌溉是一项合理的用水管理措施。

摘要：针对多脉冲固体火箭发动机在空空导弹上的应用,以扩大空空导弹的不可逃逸攻击距离作为主要优化目标,同时考虑导弹的最远射程和末端速度,借用遗传优化算法,对双脉冲和三脉冲发动机的综合性能参数进行了优化,得到了导弹综合性能最优的发动机能量分配方案,为空空导弹多脉冲发动机的设计提供了理论依据。

摘要：针对太阳能无人机高高度和长航时飞行过程中能量不足的问题,提出了一种基于能量分配的飞行策略。该策略可根据储能电池剩余电量来引导无人机在爬升、巡航和下滑之间进行自适应切换,创新性地生成不同能量参数控制下的飞行剖面。将该飞行策略与粒子群优化算法进行结合,对能量不足和能量欠佳状态下的飞行剖面进行优化设计,实现了太阳能无人机飞行高度、续航时间、昼夜循环飞行的综合优化。结果表明该方法显著提升了飞行剖面性能,达到了精细调配能源平衡的预期。此外,优化剖面为飞控系统的飞行策略提供了有效输入,具有较大的理论研究和工程指导意义。