摘要：《毕业生素质与职业能力要求》(GAPC)全面界定了工科专业毕业生素质与职业能力,GAPC的核心素质和能力是工程思维能力。培养学生的工程思维能力是新形势下工科专业教学改革的重要内容之一。本文梳理了工程实践中工程思维的典型特征,比较分析了技术、学术思维与工程思维的差别;立足工程教育专业认证视角,解析了通用标准毕业要求与全周期、全流程产品设计/开发方式的对应关系,分析了工程思维能力的核心——非技术工程能力相关毕业要求的内涵、达成评价中常见的问题及误区;最后,从创新培养理念、补齐非技术工程能力短板、开设与设计/开发密切相关的非技术类课程、设置Capstone课程等方面给出了一体化培养工科专业学生工程思维能力的路径。

摘要：在直流余热锅炉变工况运行过程中蒸发段长度和位置的改变会造成锅炉管壁温度分布、工质出口参数等产生较大的波动,影响锅炉安全运行。以某立式直流余热锅炉为研究对象,建立其动态仿真模型,研究锅炉烟气流量、入口烟温、高压给水流量和给水温度分别发生阶跃扰动后蒸发段长度及相变点位置的变化规律。仿真结果表明:余热锅炉在设计工况下运行,锅炉入口烟温对锅炉蒸发段长度的影响程度最大,入口烟温阶跃升高10℃后,蒸发段迅速缩短,相变点均向锅炉管内工质入口方向移动,蒸发段长度和相变点位置恢复稳定所需时间相对较短;烟气流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速缩短而后缓慢增长,沸腾点向管内工质入口方向移动距离大于蒸干点,恢复稳定所需时间较长;给水流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速增长而后缓慢缩短,蒸干点向管内工质出口方向移动距离大于沸腾点,恢复稳定所需时间最长;给水温度阶跃变化20℃对蒸发段长度和相变点位置的影响很小。

摘要：针对多电池储能电站(BESS)跟踪快速波动的电网功率指令时存在功率分配速度慢、BESS寿命损耗高、荷电状态(SOC)均衡能力弱的问题,提出了基于考虑通信延迟改进分布一致性算法(IDCA)的多BESS快速低寿命损耗功率均衡分配策略。为了加快功率分配速度,将功率分配加权矩阵引入分布一致性算法(DCA),基于事件驱动的思想改进拉普拉斯矩阵,同时将状态反馈矩阵引入DCA以提升鲁棒性,并基于单值预测控制求取该矩阵以降低占用内存,形成IDCA;设计考虑寿命损耗与SOC均衡的BESS虚拟损耗函数,并基于该虚拟损耗函数计算功率分配加权矩阵;采用IDCA为各BESS分配功率指令,BESS响应各自指令以完成响应。选取广东电网的典型自动发电控制(AGC)指令进行仿真,结果表明:IDCA能保证功率指令快速分配,同时具有较高的鲁棒性和较低的内存占用量;所提功率分配策略有效降低了各BESS寿命损耗,促进了SOC均衡,最终实现了多BESS对AGC指令的快速准确跟踪。

摘要：针对复杂天气环境下电力设备图像模糊而造成电力设备识别与检测受到严重影响的问题,设计了可变形特征融合网络来实现图像清晰化,从而提高复杂天气环境下电力设备的检测精度。将可变形注意力作为编码器-解码器组件引入U-Net架构中。将特征融合中间件作为连接上下文信息的桥梁,以此整合上下文信息并保留更多的空间细节信息。以指针式仪表图像为例,进行了指针式仪表图像去雨和指针式仪表自动读数实验。实验结果表明,所设计网络在指针表图像去雨方面有良好的效果,并提高了去雨后指针表的读数精度。

摘要：台风会对配电网系统造成严重影响,制定架空线路的防风加固规划方案至关重要。为提高配电网抵御自然灾害的韧性,提出一种计及台风灾害全过程模拟的配电网差异化加固规划韧性提升方法,通过模拟台风登陆至消亡时刻全过程实时风况信息,对各线路实施差异化加固。首先,利用狄利克雷过程混合模型(dirichlet process mixture model,DPMM)聚类算法提取典型台风登陆场景,结合风暴轨迹模型和Batts风场模型模拟实时台风移动路径和台风风场,计算配电网线路实时故障概率。然后,结合台风场景模拟结果和不同设计风速标准下的差异化的架空线路故障率,建立以多等级线路加固年投资成本、台风过境过程中失负荷成本、停电损失和维修成本最小为目标的双层随机规划模型,并利用Benders分解算法进行求解。最后,以改进IEEE33节点系统为例,对所提方法有效性进行了验证。

摘要：为了提高车用尼龙(PA)管的耐老化性能,本文对湿热老化下具有不同宏观层间结构及微观聚合物结构的PA管的力学性能和老化机理进行了研究。在工业生产平台上制备了PA11、PA12、PA12-聚氟乙烯(ETFE)和PA12-PA黏结剂(TIE)-乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)-TIE-PA612共4种试样,对PA试样进行6种温湿度工况下的老化处理,结合扫描电镜(SEM)图给出了试样的拉伸性能和冲击性能的变化规律和机理。结果表明,PA12管拉伸性能良好但冲击性能较差,断裂形式为韧性断裂;PA11管拉伸性能差但冲击性能好,断裂形式为脆性断裂;PA管力学性能随老化温度、湿度和老化时间增加而降低,且拉伸性能对湿度变化更敏感;随着温度湿度的升高和老化处理时间的延长,PA管的冲击功整体呈下降趋势;PA12-TIE-EVOH-TIE-PA612管在相同湿热老化下抗冲击性退化最不明显;PA12经240 h湿热老化后的断裂面光滑度明显下降;在4种PA管中,PA12和PA12-TIE-EVOH-TIE-PA612具有优良的力学性能和耐老化性能。本文可为车用PA管的材料和结构设计提供一定指导。

摘要：基于日盲紫外波段放电发射光谱特性和紫外光(ultraviolet,UV)辐射传输特性,集成研制可见光与紫外非共光轴结构的日盲紫外成像仪。首先,利用放电发射光谱测量试验平台,获得针-板模型和瓷绝缘子沿面放电的日盲紫外波段发射光谱。紫外成像仪采用非共光轴双光路结构设计,根据测得的放电发射光谱选定了日盲紫外滤光片,并基于紫外光辐射传输特性确定了通光口径、系统焦距和80%弥散斑半径等紫外光学系统技术指标。然后,利用仿射变换模型和加权平均法进行了可见光与紫外图像融合系统设计,集成后仪器样机的最小紫外灵敏度为2×10^(-10)μW/cm^(2)。最后,利用紫外检测结果一致性校准方法,建立了紫外检测辐射传输模型,对集成研制的紫外成像仪进行了一致性校准。

摘要：针对人工鱼群算法存在的全局搜索能力欠缺,鲁棒性差及易陷入局部极值等不足,提出一种自适应差分变异的人工鱼群算法(ADMAFSA).首先,该算法采用自适应视野和步长策略,改善种群个体在较优区域的精细搜索能力,提升算法的寻优精度.其次,在人工鱼群的随机行为中引入反向学习机制,通过发掘潜在的寻优空间,提高算法的全局搜索性能,避免算法早熟收敛.最后,借鉴差分进化算法对质量较差的人工鱼进行变异操作,从而增加鱼群的多样性,降低算法陷入局部极值的可能性.为验证改进算法的性能,本文对6个基准测试函数和8个CEC2019函数进行仿真,与其他AFSA变体、新型智能算法进行对比,实验结果表明,ADMAFSA在寻优精度和鲁棒性方面均有所提高.最后,在齿轮系设计问题上,进一步证明了改进算法具有较好的优化效果.

摘要：为分析发电机运行过程中定子铁心的损耗、温升及其在磁拉力和热应力综合作用下的机械结构响应,文中对同步发电机定子铁心进行磁-热-固多物理场耦合计算。首先,理论推导铁心损耗及其所受的单位面积磁拉力,分析铁心的温升特性,在此基础上解析得到铁心在磁拉力和非均匀热载荷耦合激励下的机械结构响应;然后,构建CS-5型故障模拟发电机作为有限元仿真的三维物理模型,计算得到铁心的单位面积磁拉力、损耗曲线和温度分布情况,并进一步计算获得磁拉力和热载荷同时作用下铁心的变形、应变和应力。结果表明:发电机在稳定运行后,定子齿槽温度最高;槽口处变形量最大,槽底应力较高。最后,通过热电偶和温度巡检仪对CS-5型故障模拟发电机在实际运行过程中的定子铁心端面、槽内和外圆表面的温升进行实时监测,实测的定子铁心温度场分布和有限元仿真结果相吻合,验证了磁-热-固多物理场耦合方法的有效性。文中获得了定子铁心的温度分布规律及其在磁-热耦合激励下的机械结构响应分布规律,为发电机结构逆向优化设计及定子铁心变形预防提供了技术参考。

摘要：伴随信息化程度不断提高,隐蔽攻击将对风机变桨距控制系统构成威胁。为此,设计了一种防御结构。将攻击信号对被控对象的影响反馈给控制器,由控制器实时调节控制输出信号,进而防御隐蔽攻击。分别在有攻击和无攻击场景下分析了采用防御结构后系统的稳定性。仿真结果显示,在隐蔽攻击时间段内,采用防御结构后,风机输出功率与设定值的平均误差为0.004 MW;在无攻击时间段内,风机输出功率与原系统保持一致。该结果说明,防御结构有效。