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纳米晶高频变压器优化设计与实验验证

高电压技术 2024年

作者：张鹏宁李伟李朋阳杨亚晋李博凡张荐中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院中国电力科学研究院有限公司

在实际工程中，电力电子变压器已经逐渐成为新能源电网等诸多领域不可或缺的重要组成部分，针对其关键设备高频变压器的优化设计也变得越来越重要。首先，利用改进的Steinmetz经验公式(IGSE)计算高频变压器铁芯损耗，并采用Dowell方法... 详细信息

在实际工程中，电力电子变压器已经逐渐成为新能源电网等诸多领域不可或缺的重要组成部分，针对其关键设备高频变压器的优化设计也变得越来越重要。首先，利用改进的Steinmetz经验公式(IGSE)计算高频变压器铁芯损耗，并采用Dowell方法计算铜箔片在高频下的交流绕组系数；其次，分析了绕组交叉换位对铁芯窗口内漏磁场和导体内电流密度的影响，推导出基于能量法的漏电感公式，综合考虑散热器尺寸大小对温升的影响，建立了6节点的热网络模型；最后，提出基于自由参数扫描法的高频变压器优化设计方法，得到优化设计方案的Pareto前沿，为验证设计流程的合理性，设计并制作了一台15kW/5kHz高功率密度纳米晶高频变压器样机，并搭建了实验平台验证了仿真计算和优化设计的有效性，为高效率、高功率密度、大容量高频变压器的研究提供理论和实验基础。

关键词：高频变压器优化设计漏电感高频损耗磁化特性

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山西三元煤业充水因素与防治水对策研究

煤炭与化工 2024年第2期47卷 56-59,68页

作者：李朋山西三元煤业股份有限公司山西长治046011

矿井涌水会恶化采掘工作面的工作环境,引发灾害,严重影响矿井的安全生产和职工的生命安全。为了保证三元煤业的安全生产,对该矿3号煤层开采过程中涌水量与各个充水因素进行综合分析,认为大气降水对矿井涌水量的影响较小,可以忽略不计;... 详细信息

矿井涌水会恶化采掘工作面的工作环境,引发灾害,严重影响矿井的安全生产和职工的生命安全。为了保证三元煤业的安全生产,对该矿3号煤层开采过程中涌水量与各个充水因素进行综合分析,认为大气降水对矿井涌水量的影响较小,可以忽略不计;产量和回采面积对矿井涌水量具有一定的影响,但总体上影响不大;矿井涌水量主要受采空区积水影响。在此基础上提出了加强基础地质资料收集、采用物探和钻探技术手段加强对采空区积水探测等防治水对策,为矿井的安全生产奠定了基础。

关键词：充水因素采空区涌水量水害防治

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微腔光梳重频调控与光谱应用

科学通报 2024年第12期69卷 1552-1564页

作者：王子皓杨昌喜鲍成英清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室北京100084

利用高品质因子(高Q)微腔中材料的光学非线性可以实现高相干微腔光梳的产生,这为光频梳系统的小型化和片上集成开辟了新的可能性.对于光学频率梳,梳齿间距是光频梳的关键参数,其与产生方式相关,反过来也影响了光梳的应用.芯片化的微腔... 详细信息

利用高品质因子(高Q)微腔中材料的光学非线性可以实现高相干微腔光梳的产生,这为光频梳系统的小型化和片上集成开辟了新的可能性.对于光学频率梳,梳齿间距是光频梳的关键参数,其与产生方式相关,反过来也影响了光梳的应用.芯片化的微腔光梳一般具有高重频的特点,这一特点适用于波分复用光通信、光计算、太赫兹波合成等应用.但对于精密光谱分析等应用,过大的梳齿间隔会带来光谱欠采样等问题,这一问题在中红外波段尤为明显.本文重点介绍了微腔光梳的重频调控,特别是其在光谱测量中的应用;简要分析了不同方式所产生光频梳的重频特点,以及不同应用对光梳重频的要求,特别是对双光梳测量系统;还介绍了微腔光梳与电光梳相结合的间隔光学差频(interleaved difference frequency generation,iDFG)技术,基于此技术可以实现GHz重频的中红外光梳的产生.将iDFG技术与相向传播(counter-propagating,CP)的孤子对相结合,可以实现中红外波段高相干、高分辨率的光谱测量.本文简要介绍了微腔光梳的发展,侧重于微腔光梳在光谱分析上的应用.

关键词：微腔光梳光学孤子双光梳测量重频

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循环荷载下深海能源含气土动力特性试验研究

山东科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 30-39页

作者：王滢李朋飞孔祥霄山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590

以往对深海能源含气土的研究多以静荷载作用为主,且含气土的气泡尺寸多为不可控的离散小气泡。本研究提出一种能够控制含气量及气泡大小的制样方法,并对含有离散大气泡的深海能源含气土开展固结不排水循环加载动三轴试验,分析深海能源... 详细信息

以往对深海能源含气土的研究多以静荷载作用为主,且含气土的气泡尺寸多为不可控的离散小气泡。本研究提出一种能够控制含气量及气泡大小的制样方法,并对含有离散大气泡的深海能源含气土开展固结不排水循环加载动三轴试验,分析深海能源含气土在不同循环应力比(cyclic stress ratio, CSR)、有效围压、饱和度和黏土含量条件下的累积塑性应变、滞回曲线、动孔压和动强度发展规律。结果表明:累积塑性应变分为“稳定增长型”和“失稳破坏型”两类,累积塑性应变增长速率随着CSR增大、饱和度下降、围压增大和黏土含量增加而加快。含气土的滞回圈随振次增加、饱和度下降、围压增大及黏土含量增加,呈现出回弹模量降低、阻尼比增大的现象。含气土动孔压发展模式分为“缓慢增长型”和“孔压骤增型”,孔压增长速率随饱和度下降、CSR增大及黏土含量增加而加快,且在循环荷载作用下,动孔压均未达到有效应力水平,即在轴向应变达到5%前,试样未现液化破坏现象。动强度随饱和度降低而下降,且下降幅度随饱和度的降低,呈现出增大的趋势。

关键词：深海能源土含气土动力特性动三轴试验位移判别标准

不同种植密度与灌溉定额对盐地碱蓬生长及吸盐量的影响

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草地学报 2024年第3期32卷 958-967页

作者：喜炜马莉新疆农业职业技术学院农业工程分院新疆昌吉831100

为了探究不同灌溉定额与种植密度对盐地碱蓬(Suaeda salsa)生长及吸盐量的影响,采用双因素试验设计[灌溉定额分别为2500 m^(3)·hm^(-2)(W1)、3500 m^(3)·hm^(-2)(W2)和4500 m^(3)·hm^(-2)(W3),盐地碱蓬种植密度分别为20株·m^(-2)(D1)、60株·m^(-2)(D2)、120株·m^(-2)(D3)]比较分析盐地碱蓬株高、茎粗、蓬径等生长指标和吸盐量对不同处理的响应。结果表明:灌溉水量和种植密度对盐地碱蓬生长、生物量、吸盐量和水分利用效率均有显著影响,两者交互效应极其显著;灌溉水量提高对盐地碱蓬株高、茎粗、蓬径具有促进作用,种植密度增加则对盐地碱蓬生长具有抑制作用,两者协调整体效益提高;W2D2的盐地碱蓬生物量最高,达到了24.02 t·hm^(-2),较W1D2和W3D2处理分别提高了33.84%和11.16%;W2D2吸盐量较W1D2和W3D2分别提高了16.48%和29.32%;W1D2处理的水分利用效率最高,较W2D2和W3D2处理分别提高了4.60%和49.50%。基于空间分析法的多目标优化,确定干旱区盐地碱蓬适宜灌溉定额为3227.77~3484.69 m^(3)·hm^(-2),适宜种植密度为50.34~83.27株·m^(-2)。

关键词：盐地碱蓬滴灌盐碱地灌溉定额种植密度

基于“生态-气候适应性-游憩”多功能耦合的复合绿地生态网络格局优化

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生态学报 2024年第13期 5854-5866页

作者：周媛黎贝李朋瑶姚婧陈明坤唐密张莉陈娟西南民族大学建筑学院中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室清华大学建筑学院成都市公园城市建设发展研究院四川省城乡建设研究院

城市生态环境问题日益突出，如何构建多功能耦合的绿地生态网络格局是促进人居环境可持续发展的重要议题。以成都市为研究区，基于“源-汇”理论，综合运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis, MSPA)、景观连... 详细信息

城市生态环境问题日益突出，如何构建多功能耦合的绿地生态网络格局是促进人居环境可持续发展的重要议题。以成都市为研究区，基于“源-汇”理论，综合运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis, MSPA)、景观连通性指数、电路理论等方法对生物多样性保护、热环境改善、游憩服务构建单因子网络，分析源地、廊道、生态战略点等空间要素特征，形成基于“生态-气候适应性-游憩”多层级、多功能复合生态网络优化格局。结果表明：(1)筛选出“源”-“汇”景观(生态159—29个，气候适应性30—14个，游憩208—40个)。生物迁徙廊道在研究区中部、西南部呈团簇状分布；气候适应性廊道呈中部集聚、东西稀疏的分布特征；游憩廊道相对密集，以中心城区为核心向四周扩散。(2)多层级“源-汇”景观网络中，总长度上，游憩廊道>生物迁徙廊道>气候适应性廊道；总面积上，生物迁徙廊道>游憩廊道>气候适应性廊道。一、二级廊道的适宜宽度为生态廊道200、100m,气候适应性廊道100、60m;游憩廊道60、30m。(3)叠加多目标廊道获得生态关键点753个，干扰点2371个。游憩源地中8.18%的面积应退让给生态廊道和气候适应性廊道。多功能耦合的生态网络优化格局可激活不同景观资源的潜在价值，对协调生态保护与城市发展的双向需求，实现绿地资源在城市空间中的最优配置具有重要意义。

关键词：生物多样性保护热环境改善游憩服务绿地生态网络多功能耦合

甜菜碱表面活性剂的合成及对稠化酸性能的影响

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精细化工 2024年

作者：梁钰茸王磊王蕊李玉龙赖小娟李朋牛雅妮陕西科技大学陕西省轻化工助剂重点实验室陕西农产品加工技术研究院西安中汇信质量检测技术有限公司陕西日新石油化工有限公司

15-溴-1-十五醇、二甲胺水溶液、环氧氯丙烷和3-氯-2-羟基丙磺酸钠通过季铵化反应和开环反应制备了甜菜碱表面活性剂（TAC），采用FTIR、1HNMR、13CNMR、MS对其结构进行了表征。将TAC添加至稠化酸（SY）中制备了SY-x-TAC（x为TAC添加量... 详细信息

15-溴-1-十五醇、二甲胺水溶液、环氧氯丙烷和3-氯-2-羟基丙磺酸钠通过季铵化反应和开环反应制备了甜菜碱表面活性剂（TAC），采用FTIR、1HNMR、13CNMR、MS对其结构进行了表征。将TAC添加至稠化酸（SY）中制备了SY-x-TAC（x为TAC添加量，以SY质量的计，取值为0.2%～1.0%，下同）。通过表面张力仪、电导率仪、黏度计、流变仪、SEM对其进行了测试，考察了TAC添加量对SY-x-TAC耐温性和抗剪切性能的影响。结果表明，298.15 K下，TAC最低临界胶束浓度（CMC）为0.116 mmol/L。SY-0.4%-TAC的耐温、耐剪切性能显著提高，升温至180 ℃时其溶液表观黏度和继续剪切1 h后溶液的最终表观黏度分别为80.85和75.48 mPa·s，比SY（48.01 和42.52 mPa·s）分别提高了50.74%和7.52%。在应力扫描范围内，SY-0.4%-TAC和SY-0.6%-TAC存在明显的线性黏弹区，表现为弹性体，体系空间结构为更紧密的网状结构。SY的疏水基团与TAC的疏水尾端相互作用，形成混合胶束。疏水基团被包裹在胶束内部，TAC的亲水基团代替SY的亲水链，实现分子间缔合，表现出良好的协同效应。

关键词：甜菜碱表面活性剂稠化酸疏水缔合耐高温耐剪切油田化学品

基于无线通信的低压配电网单相接地故障定位系统研究

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通信电源技术 2024年第9期41卷 34-36页

作者：李朋国网泰兴市供电公司工程技术中心江苏泰兴225400

文章提出一种基于无线通信和机器学习的智能系统解决方案。该系统通过部署无线传感器网络实现配电网的实时监测,采用改进的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法进行故障检测,引入阻抗法实现精确的故障定位。搭建一个高度仿真的... 详细信息

文章提出一种基于无线通信和机器学习的智能系统解决方案。该系统通过部署无线传感器网络实现配电网的实时监测,采用改进的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法进行故障检测,引入阻抗法实现精确的故障定位。搭建一个高度仿真的实验平台,对系统的传输性能、检测精度及定位误差等指标进行了全面评估。实验结果表明,该系统能够在低信噪比环境下实现高精度的故障检测与定位,为配电自动化提供新的解决思路。

关键词：配电网故障检测无线通信机器学习

机载LiDAR和模糊推理系统在黄土高原土壤侵蚀监测中的应用

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干旱区研究 2024年

作者：邱春霞刘晓宏李豆张佳淼李朋飞西安科技大学测绘科学与技术学院唐山师范学院资源管理系

黄土高原是我国乃至全球土壤侵蚀最严重的地区之一，受限于监测技术，黄土高原土壤侵蚀的研究多集中于径流小区尺度，大规模的侵蚀研究和野外观测仍相对缺乏。机载激光雷达（LiDAR）技术的革新，为高精度、大规模土壤侵蚀研究提供了新... 详细信息

黄土高原是我国乃至全球土壤侵蚀最严重的地区之一，受限于监测技术，黄土高原土壤侵蚀的研究多集中于径流小区尺度，大规模的侵蚀研究和野外观测仍相对缺乏。机载激光雷达（LiDAR）技术的革新，为高精度、大规模土壤侵蚀研究提供了新的可能。然而，该技术受复杂地形的影响会产生高程不确定性误差，导致其监测土壤侵蚀的能力缺乏深入研究。基于此，本文以我国黄土高原丘陵沟壑区典型小流域桥沟流域为研究对象，联合机载LiDAR测量和模糊推理系统（FIS），定量分析了两期DEM求差（DoD）不确定性的空间分布，研究小流域土壤侵蚀与沉积的空间分布特征。结果表明：（1）地形形态、点云密度等对插值生成的DEM误差影响较大，地形平坦区域的DoD不确定性明显小于地形陡峭区域的DoD不确定性；（2）FIS算法通过将已知的误差源整合到一个稳定的误差模型中，减少了主观干预和人为误差，避免了在复杂的DEM表面对误差进行错误估计，提高了计算结果的准确性；（3）梁峁坡地区侵蚀产沙体积为9.21 m3，占坡沟系统产沙体积的15.89%。沟谷坡地区侵蚀严重，侵蚀产沙体积为48.76 m3，占坡沟系统产沙体积的84.11%，在坡沟系统的产沙中起主导作用。沟床地区主要以沉积为主。梁峁坡和沟谷坡对侵蚀产沙贡献较大，而沟床则主要为产沙沉积区。研究成果不仅为黄土高原小流域的土壤侵蚀监测技术的拓展提供了新的视角，也为实施有效的水土保持措施提供了理论依据和参考。

关键词：黄土高原机载LiDAR 土壤侵蚀监测 DoD不确定性模糊推理系统