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直流电容电压自同步控制下的永磁直驱风机低电压穿越控制策略

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电测与仪表 2024年

作者：吴昊胡鹏飞辛焕海汤波上海电力大学电气工程学院浙江大学电气工程学院

随着风电等新能源大规模接入电网，电力系统惯量减小、调频能力降低，弱电网下锁相环动态性能恶化，基于锁相环并网的永磁直驱风机低电压穿越控制策略有效性大大降低，对此提出一种在直流电容电压自同步控制下的永磁直驱风电机组低电压... 详细信息

随着风电等新能源大规模接入电网，电力系统惯量减小、调频能力降低，弱电网下锁相环动态性能恶化，基于锁相环并网的永磁直驱风机低电压穿越控制策略有效性大大降低，对此提出一种在直流电容电压自同步控制下的永磁直驱风电机组低电压穿越控制策略。文中该控制策略在机组控制中引入直流电容电压自同步控制单元，使风电机组无需依赖于传统锁相环结构并网，在机组直流侧并联超级电容储能系统，构建风储一体化系统，实现功率平衡并针对网侧变流器控制加以改进，使其能够在电网电压跌落期间为电压恢复提供可靠的无功支撑，提升永磁直驱风电机组低电压穿越能力，基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了该控制策略的有效性。

关键词：永磁直驱风机直流电容电压自同步控制超级电容储能低电压穿越锁相环

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不同来源膳食纤维的乳化性能研究

食品工业科技 2024年

作者：王瑶赵雪吴昊徐幸莲南京农业大学食品科技学院肉品质量控制与新资源创制全国重点实验室郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南省冷链食品质量安全控制重点实验室

本实验选取5种不同来源的膳食纤维（米糠、香蕉皮、苹果皮、燕麦麸皮以及柑橘皮）作为原料制备膳食纤维基水包油乳液。通过分析乳液的电位、粒径、乳析指数、Turbiscan稳定指数、流变特性等指标，探究不同浓度（1%、2%、3%）下各类膳食... 详细信息

本实验选取5种不同来源的膳食纤维（米糠、香蕉皮、苹果皮、燕麦麸皮以及柑橘皮）作为原料制备膳食纤维基水包油乳液。通过分析乳液的电位、粒径、乳析指数、Turbiscan稳定指数、流变特性等指标，探究不同浓度（1%、2%、3%）下各类膳食纤维稳定乳液的能力。结果表明：当纤维浓度从1%增加到3%时，所有乳液粒径均显著减小（P < 0.05），其中米糠、香蕉皮、苹果皮、燕麦麸皮和柑橘膳食纤维乳液的D4，3值分别减小了49.94%、44.02%、33.68%、1.01%、0.17%。乳液Zeta电位绝对值和表观黏度随纤维浓度的增加而增大，且均在浓度为3%的米糠膳食纤维乳液中达到最大值（Zeta电位值：-59.45 mV ；黏度：15.88 mPa·s）。贮藏稳定性结果显示，随着贮藏时间的延长，燕麦麸皮膳食纤维乳液和柑橘纤维稳定乳液出现明显的油水分离现象，乳化性能较其他各组更差；米糠、香蕉皮和苹果皮膳食纤维乳液底部出现明显的乳清层，且乳析指数随纤维浓度的增加而逐渐降低，当浓度达到3%时，米糠膳食纤维乳液贮藏5 d后的乳析指数最低（27.43%）、稳定性最高。综上，米糠膳食纤维在五种膳食纤维乳液中具有最佳的乳化性能，且浓度越大，乳液稳定性越高。本研究的结果证明了副产物膳食纤维在作为乳化剂稳定预乳化液方面的优良潜力，有望作为脂肪替代物应用于食品体系。

关键词：膳食纤维乳化剂乳化性能稳定性

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基于图结构的空间同位模式挖掘

测绘学报 2024年第4期53卷 724-735页

作者：王靖涵艾廷华吴昊徐海江栗广岳武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 地理信息系统教育部重点实验室湖北武汉430079 测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

空间同位模式反映了不同地理要素分布的依存关系,是地理学第一定律的体现,也符合空间大数据分析重在揭示事物关联特征的目标。空间同位模式挖掘需要顾及空间分布耦合机制,探测空间邻近关系及基于支持度等指标分析高频共生模式。现有方... 详细信息

空间同位模式反映了不同地理要素分布的依存关系,是地理学第一定律的体现,也符合空间大数据分析重在揭示事物关联特征的目标。空间同位模式挖掘需要顾及空间分布耦合机制,探测空间邻近关系及基于支持度等指标分析高频共生模式。现有方法多在判定邻近关系的同时搜索共生模式,导致在挖掘高阶共生模式时需要实时修正几何邻近关系,在复杂系统下丧失计算过程的灵活性。考虑到图数据蕴含的拓扑连接信息与空间同位模式相契合,本文提出一种基于图结构的空间同位模式挖掘方法。该方法一步完成几何上的邻近关系探测,然后在图数据库中通过子图搜索完成逻辑上的同位模式判别。首先,基于Delaunay三角网构建自适应邻接图,利用自适应邻接过滤器删除无效连接。然后,通过候选子图的不断连接、剪枝、生长,逐步从N元递推获取N+1元候选同位模式。最后,通过计算支持度指标并与预定义阈值比较以确定空间同位模式。本文基于不断生长迭代的图遍历思想提升了空间同位模式挖掘面向更复杂的空间场景的普适性。试验表明本文方法具备高效的挖掘能力,相较传统算法,在多元空间同位模式的挖掘任务中效果更优。

关键词：空间同位模式自适应邻接图图遍历 Apriori算法

不同海拔高寒草甸土壤细菌多样性特征及影响因素研究

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草地学报 2024年

作者：戢爽吴昊坤张绍雄谢惠春青海师范大学地理科学学院青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室青海祁连山南坡森林生态系统国家定位观测研究站青海师范大学生命科学学院

为探究高寒草甸土壤细菌群落多样性沿海拔的变化规律及驱动因素，本文以青海省果洛藏族自治州海拔3300～4500 m的高寒草甸为研究对象，利用高通量测序技术，通过冗余分析探究不同海拔高寒草甸土壤细菌群落多样性的变化规律及其影响因素... 详细信息

为探究高寒草甸土壤细菌群落多样性沿海拔的变化规律及驱动因素，本文以青海省果洛藏族自治州海拔3300～4500 m的高寒草甸为研究对象，利用高通量测序技术，通过冗余分析探究不同海拔高寒草甸土壤细菌群落多样性的变化规律及其影响因素。结果表明，研究区不同海拔高寒草甸0～20 cm土层土壤细菌群落主要由放线菌门、变形菌门和酸杆菌门组成。土壤细菌多样性对沿海拔上升的具有不同的变化规律，Ace及Chao1指数沿海拔梯度上升均呈现出波动变化。就Ace及Chao1指数而言，海拔3900 m处土壤细菌多样性最高，而海拔4200 m处最低，且在海拔4200 m处土壤细菌群落组内差异性较大；海拔4500 m处与其余海拔处相比细菌群落结构差异较大，特有的物种数目丰富。土壤细菌群落结构组成及其多样性受诸多土壤理化因素的共同影响，土壤速效钾含量、土壤pH是影响该区域土壤细菌组成及其多样性的极重要影响因子。

关键词：土壤细菌群落多样性高寒草甸海拔

水中近场爆炸下钢筋混凝土板局部破坏模式数值模拟研究（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2024年第8期 650-670页

作者：周飞李贺东吴昊同济大学结构防灾减灾工程系浙江理工大学建筑工程学院

目的：钢筋混凝土板是水下设施的主要承重构件，在水中近场爆炸下可能遭受严重的局部破坏，如开坑、震塌及开裂。本文旨在通过高精度数值仿真方法探讨水中近场爆炸下爆距、炸药质量、结构厚度和结构背面空气/水介质对混凝土板损伤破坏... 详细信息

目的：钢筋混凝土板是水下设施的主要承重构件，在水中近场爆炸下可能遭受严重的局部破坏，如开坑、震塌及开裂。本文旨在通过高精度数值仿真方法探讨水中近场爆炸下爆距、炸药质量、结构厚度和结构背面空气/水介质对混凝土板损伤破坏的影响规律，并总结水中近场爆炸下混凝土板破坏模式评估公式。创新点：1.采用作者前期建立的新型混凝土动态本构模型，系统标定了含水混凝土本构模型参数；2.采用任意拉格朗日-欧拉算法，建立钢筋混凝土板在水中近场爆炸下的高精度模拟方法；3.建立水中近场爆炸下钢筋混凝土板损伤破坏分析模型，开展参数分析并归纳出损伤破坏评估方法。方法：1.基于现有试验数据，对自由水含量对混凝土的抗拉/抗压强度、弹性模量、应变率效应、强度面和状态方程的影响进行综合标定；2.通过模拟现有混凝土隧洞靶的水中近场爆炸试验和混凝土板的水下接触爆炸试验，对所建立的有限元分析方法再现水中爆炸荷载以及混凝土的开坑、开裂等损伤破坏的能力进行验证；3.通过参数分析，明确爆距、炸药质量、结构厚度和结构背面空气/水介质对混凝土板损伤破坏的影响规律；4.基于大量仿真分析，归纳出水中近场爆炸下混凝土板破坏模式评估公式。结论：1.系统标定的本构模型参数可准确描述饱和混凝土的动态力学性能；2.建立的高精度数值模拟方法可准确描述近场爆炸作用下混凝土板的开坑、开裂及震塌破坏；3.水中近场爆炸下混凝土板的局部破坏随着炸药质量的增加、爆距的减小和结构厚度的减小而增大；4.与背面水介质相比，背面空气介质的混凝土板损伤破坏显著增加；5.归纳的水中近场爆炸作用下混凝土板损伤评估方法，可用于相关水下设施的抗爆设计。

关键词：钢筋混凝土板水中近场爆炸饱和混凝土破坏模式数值仿真

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分布式驱动系统用轮毂电机及其技术综述

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2871-2885,I0030页

作者：章恒亮花为东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

应用轮毂电机的分布式驱动型电动汽车在系统效率、车身控制、平台开发等方面具有突出优势,是新一代电动汽车领域的研究热点和重要发展方向。该文对比分析电动汽车集中式驱动与分布式驱动的技术优缺点,指出分布式驱动系统用轮毂电机具有... 详细信息

应用轮毂电机的分布式驱动型电动汽车在系统效率、车身控制、平台开发等方面具有突出优势,是新一代电动汽车领域的研究热点和重要发展方向。该文对比分析电动汽车集中式驱动与分布式驱动的技术优缺点,指出分布式驱动系统用轮毂电机具有巨大的发展潜力;介绍国内外学者在轮毂电机拓扑创新方面做的工作,总结该领域的研究特点以及面向高转矩密度的技术发展方向;阐述振动分析与抑制、温升计算与冷却、多目标优化与算法加速这三大轮毂电机优化设计研究领域的技术进展,提出全局性多物理场分析优化理论的技术空白;阐明驱动控制领域的研究主要围绕单电机层的高性能控制与容错控制、整车层的多电机协同控制展开;最后,该文总结分布式驱动轮毂电机的研究进展,展望该领域的技术研究方向。

关键词：轮毂电机电动汽车分布式驱动永磁同步电机

金属板材弯曲测试装置控制系统设计及试验分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 142-147页

作者：韩飞杜佳亮北方工业大学机械与材料工程学院北京100144

针对仅通过单轴拉伸试验无法准确表征材料在弯曲过程中力学性能变化的问题,设计了基于模糊比例积分微分(PID)控制的金属板材弯曲测试装置控制系统.首先,给出了控制系统的总体设计;然后,为了确保装置运动过程的稳定性,建立了装置的机电... 详细信息

针对仅通过单轴拉伸试验无法准确表征材料在弯曲过程中力学性能变化的问题,设计了基于模糊比例积分微分(PID)控制的金属板材弯曲测试装置控制系统.首先,给出了控制系统的总体设计;然后,为了确保装置运动过程的稳定性,建立了装置的机电耦合仿真模型,并提出基于模糊PID的自适应控制方法,以实现装置工作过程中PID控制器参数的自适应在线整定;最后,搭建金属板材弯曲测试装置控制平台并对高强钢DP980进行弯曲测试试验.结果表明:采用基于模糊PID自适应控制方法的平台定位误差测试结果为±0.005°,降低了轴向力对板材弯曲过程的干扰;弯曲试验获得的高强钢DP980的力学性能参数与拉伸试验得到的参数存在明显差别,利用弯曲数据进行有限元仿真可以更好地描述板材在弯曲过程中的力学性能变化.

关键词：板材弯曲变形控制系统模糊PID控制有限元仿真力学性能

大数据战略视角下数字经济对城市生态效率的影响研究

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陕西师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第5期53卷 76-93页

作者：张东玲刘妍吴昊青岛大学经济学院山东青岛266061

以数据为关键要素的数字经济已成为中国式现代化的新引擎,为新质生产力跃升提供持续性的创新动力和重要支撑,并赋能生态效率提升和绿色可持续发展。基于2011—2021年中国277个地级市的面板数据,运用SBM—GML模型,构建多维投入和产出指... 详细信息

以数据为关键要素的数字经济已成为中国式现代化的新引擎,为新质生产力跃升提供持续性的创新动力和重要支撑,并赋能生态效率提升和绿色可持续发展。基于2011—2021年中国277个地级市的面板数据,运用SBM—GML模型,构建多维投入和产出指标体系,测算城市生态效率,以国家级大数据综合试验区为政策评估对象,实证检验数字经济发展对城市生态效率的影响及作用机制。研究发现:数字经济发展可以提高城市生态效率,该结论经过一系列稳健性检验依旧成立。数字经济发展能够提高绿色创新能力和人工智能水平,进而提升城市生态效率。国家级大数据综合试验区试点效果随着试点城市生态效率水平的提高而逐渐增强,且其因知识产权、城市区位的不同而存在政策效果差异。从空间演变特征来看,数字经济发展产生的“溢出效应”大于“虹吸效应”,总体上呈现正向的空间溢出效应。

关键词：大数据战略数字经济城市生态效率人工智能

基于深度学习的高速直升机旋翼翼型气动优化设计

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航空学报 2024年第9期45卷 79-91页

作者：柳家齐陈荣钱楼锦华韩旭吴昊尤延铖厦门大学航空航天学院厦门361005

针对高速直升机旋翼翼型的气动优化问题,建立了一种基于深度学习的翼型多目标气动优化框架。首先,搭建深度神经网络预测旋翼翼型气动力系数的代理模型。以SC1095旋翼翼型作为基准翼型,采用CST方法对翼型进行参数化表示,采用拉丁超立方... 详细信息

针对高速直升机旋翼翼型的气动优化问题,建立了一种基于深度学习的翼型多目标气动优化框架。首先,搭建深度神经网络预测旋翼翼型气动力系数的代理模型。以SC1095旋翼翼型作为基准翼型,采用CST方法对翼型进行参数化表示,采用拉丁超立方采样方法生成用于深度神经网络训练的翼型数据集。综合考虑直升机前飞、机动和悬停状态等多设计点的气动性能,开展了基于深度神经网络的代理模型结合多岛遗传算法的高速直升机旋翼翼型多目标气动优化设计。优化结果显示:相比于基准翼型,在没有损失悬停和机动性能的前提下,优化翼型显著改善了前飞性能。分别采用基准翼型和优化翼型建立共轴刚性旋翼,计算并分析前飞状态下基准旋翼和优化旋翼的气动性能,结果表明优化翼型可以显著地提升高速直升机旋翼的气动性能。

关键词：旋翼翼型气动优化深度学习代理模型共轴刚性旋翼