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基于虚拟电池模型的外逼近闵可夫斯基热泵负荷调节可行域聚合方法

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电网技术 2024年第8期48卷 3340-3349,I0098-I0103页

作者：童宇轩胡俊杰杜昊明陈璨曾伟新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 华北电力科学研究院有限责任公司北京市海淀区100045 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西省南昌市330096

温控负荷(temperature control loads,TCLs)灵活性可行域的有效量化和聚合是其响应电价与调控信号的前提。由于TCLs能量在时间上耦合,且设备调节特性和物理参数各异,具有较高异质性,现有聚合方法面临计算复杂度高、适配性差等问题。该... 详细信息

温控负荷(temperature control loads,TCLs)灵活性可行域的有效量化和聚合是其响应电价与调控信号的前提。由于TCLs能量在时间上耦合,且设备调节特性和物理参数各异,具有较高异质性,现有聚合方法面临计算复杂度高、适配性差等问题。该文基于极端场景法建立了通用虚拟电池(virtual battery,VB)模型,即通过一套标准电池参数描述资源灵活性,其通用形式使得聚合可行域可以按一定规则线性求和获得。在此基础上,提出一种基于虚拟电池模型的外逼近闵可夫斯基聚合方法,并从数学上不失一般性地对不同异质性设备聚合的有效性进行了证明与推广。最后,提出了考虑系统灵活性供需平衡的负荷聚合商日前优化调度模型。算例结果表明,所提温控负荷可行域聚合方法在提高了外逼近精度的同时保证了较高的计算效率。相比传统模型,所提聚合模型有着更好的优化性能。

关键词：温控负荷需求侧灵活性虚拟电池模型外逼近闵可夫斯基求和可行域聚合

基于修正统一硬化模型的超固结非饱和红黏土边坡稳定分析

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岩土力学 2024年第4期45卷 1233-1241页

作者：柳伟徐长节杜昊东朱怀龙王长虹华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 江西交通职业技术学院建筑工程学院江西南昌330013 上海大学力学与工程科学学院上海200444

在降雨和水位升降的联合作用下,库岸边坡易发生滑塌现象。采用理想弹塑性Mohr-Coulomb准则,在干湿循环作用下,分析库岸边坡的稳定性,难以反映边坡土的超固结消散等复杂力学特性。以江西省新干航电枢纽库岸边坡为背景,针对弱超固结非饱... 详细信息

在降雨和水位升降的联合作用下,库岸边坡易发生滑塌现象。采用理想弹塑性Mohr-Coulomb准则,在干湿循环作用下,分析库岸边坡的稳定性,难以反映边坡土的超固结消散等复杂力学特性。以江西省新干航电枢纽库岸边坡为背景,针对弱超固结非饱和红黏土,开展非饱和直剪试验,采用反正切函数,描述吸力应力与基质吸力的数学物理关系,提出红黏土的超固结非饱和统一硬化(unified hardening,UH)模型。然后,在UH模型的基础上,采用C++语言,开发FLAC3D的应用程序;利用GeoStudio软件的SEEP/W模块,计算降雨入渗的非饱和渗流场;编写接口程序,导入FLAC3D,开展库岸边坡的稳定性计算。库岸边坡的水平位移明显大于经典的非饱和理想弹塑性模型计算结果,结果表明,修正UH模型能够合理地预测超固结非饱和红黏土库岸边坡的稳定性,为同类库岸边坡工程稳定性分析提供了参考。

关键词：红黏土统一硬化模型吸力应力超固结边坡稳定分析

铌酸锂波导上基于模式相位匹配的差频产生（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第11期 34-38页

作者：杜昊阳张秀全王磊陈峰山东大学物理学院山东大学激光与红外系统教育部重点实验室

差频过程可以实现非线性波长转换，也是生成长波长相干光的重要手段。在薄膜铌酸锂平台上实现了基于模式相位匹配的差频转换。实验结果表明，通过调整信号光的波长，能够在整个信号光源带宽范围内实现差频信号的收集。此外，通过调整耦... 详细信息

差频过程可以实现非线性波长转换，也是生成长波长相干光的重要手段。在薄膜铌酸锂平台上实现了基于模式相位匹配的差频转换。实验结果表明，通过调整信号光的波长，能够在整个信号光源带宽范围内实现差频信号的收集。此外，通过调整耦合入波导的信号光强度，得到了188%·W-1的片上差频转换效率。该实验研究结果在光纤通信波段的多波长频率转换以及未来的全光通信网络等领域具有重要的应用前景。

关键词：非线性光学铌酸锂光波导模式相位匹配

铌酸锂波导上基于模式相位匹配的差频产生(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第11期61卷 24-28页

作者：杜昊阳张秀全王磊陈峰山东大学物理学院山东济南250100 山东大学激光与红外系统教育部重点实验室山东青岛266237

差频过程可以实现非线性波长转换,也是生成长波长相干光的重要手段。在薄膜铌酸锂平台上实现了基于模式相位匹配的差频转换。实验结果表明,通过调整信号光的波长,能够在整个信号光源带宽范围内实现差频信号的收集。此外,通过调整耦合入... 详细信息

差频过程可以实现非线性波长转换,也是生成长波长相干光的重要手段。在薄膜铌酸锂平台上实现了基于模式相位匹配的差频转换。实验结果表明,通过调整信号光的波长,能够在整个信号光源带宽范围内实现差频信号的收集。此外,通过调整耦合入波导的信号光强度,得到了188%·W^(-1)的片上差频转换效率。该实验研究结果在光纤通信波段的多波长频率转换以及未来的全光通信网络等领域具有重要的应用前景。

关键词：非线性光学铌酸锂光波导模式相位匹配

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面对称运载火箭优势面滚转迎风技术

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 88-97页

作者：赵永志张普卓杜昊昱唐攀王紫扬中国运载火箭技术研究院北京宇航系统工程研究所北京100076 余梦伦智能火箭创新实验室北京100076

针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind,BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证... 详细信息

针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind,BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证明了该理论值的偏差与飞行姿态偏差是同阶小量。提出带权重的傅里叶级数拟合算法,对滚动程序角进行修正,以符合工程应用的可行性。开展六自由度飞行动力学仿真,分析BTW控制对控制力、飞行气动载荷和滚动程序角跟踪品质的影响,验证BTW控制的有效性。比对不同拟合基频的仿真结果得出结论:拟合频率过高将影响控制品质,从工程应用角度看滚动程序角的“光滑性”比“拟合性”更重要。

关键词：面对称运载火箭迎风滚转风干扰控制力

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磁流变阻尼器建模及阻尼力跟踪控制试验研究

振动与冲击 2024年第12期43卷 260-265,285页

作者：张记杨张泽崔龙杜昊贵州大学机械工程学院贵阳550025 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

为了提升磁流变阻尼器阻尼力跟踪控制的精度,采用向量加权平均算法和贝叶斯非线性回归网络分别建立阻尼器的正向和逆向动力学模型;构建前馈逆模型与模糊控制反馈相结合的复合控制策略来实现半主动阻尼力跟踪控制。开展试验比较逆模型前... 详细信息

为了提升磁流变阻尼器阻尼力跟踪控制的精度,采用向量加权平均算法和贝叶斯非线性回归网络分别建立阻尼器的正向和逆向动力学模型;构建前馈逆模型与模糊控制反馈相结合的复合控制策略来实现半主动阻尼力跟踪控制。开展试验比较逆模型前馈控制与复合控制策略的跟踪效果以及复合控制策略在各个频率段的跟踪适用性。结果表明,复合控制策略能够达到较好的跟踪效果且比前馈逆模型控制策略的跟踪精度提高了6.4%;复合控制策略在0~7 Hz的频率段逼近精度基本在95%以上;在7~10 Hz,也能达到85%以上的逼近精度,验证了力跟踪控制算法的有效性。

关键词：逆模型磁流变阻尼器力跟踪控制

Ni掺杂对β-Cu_(2)Se薄膜微观结构和热电性能的影响

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稀有金属 2024年第3期48卷 365-377页

作者：王楠宋贵宏陈雨李贵鹏胡方吴玉胜杜昊沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870 广东腐蚀科学与技术创新研究院广东广州510530

采用磁控溅射的方法和粉末真空烧结的Cu-Se合金靶材,使用高真空磁控溅射技术在单晶Si(100)衬底上制备掺杂Ni的β-Cu_(2)Se热电薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针和能谱仪(EDS)分别研究薄膜的相组成、表面和截... 详细信息

采用磁控溅射的方法和粉末真空烧结的Cu-Se合金靶材,使用高真空磁控溅射技术在单晶Si(100)衬底上制备掺杂Ni的β-Cu_(2)Se热电薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针和能谱仪(EDS)分别研究薄膜的相组成、表面和截面形貌、微区元素含量与分布。利用塞贝克(Seebeck)系数/电阻分析系统LSR-3测量沉积薄膜的Seebeck系数和电阻率,研究Ni含量对β-Cu_(2)Se薄膜热电性能的影响。结果表明,使用烧结的Cu-Se合金靶材和利用磁控溅射技术可制备出仅有单一β-Cu_(2)Se相的薄膜,Ni掺杂没有改变β-Cu_(2)Se相结构,而是在薄膜中形成替位式固溶体,沉积薄膜具有高度(111)晶面择优取向。在沉积的β-Cu_(2)Se薄膜中,当Cu与Ni原子含量之和与Se原子含量比(([Cu]+[Ni])/[Se])大于2.0,具有p型导电特征。随Ni含量的增加,沉积β-Cu_(2)Se薄膜的载流子浓度增加,而载流子迁移率下降。在所研究的温度范围内,掺杂Ni薄膜的电阻率和Seebeck系数均随着Ni掺杂量的增加而减小,并且都低于未掺杂薄膜。Ni掺杂量为1.80%(原子分数)的薄膜,因其电阻率和Seebeck系数适当,功率因子最大,高于未掺杂薄膜。掺杂适量Ni可有助于提高β-Cu_(2)Se薄膜的功率因子。

关键词：热电材料 β-Cu_(2)Se薄膜 Ni掺杂择优取向 Seebeck系数

干旱条件下马铃薯叶片光合特征对叶室温度的响应

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中国农业气象 2024年第3期45卷 308-317页

作者：杨阳赵鸿杜昊霖王鹤龄中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020

通过Li-6400便携式光合仪设置叶室温度分别为22、25、28、31和34℃,模拟叶片局部温度,测定马铃薯块茎膨大期充分供水(土壤含水量保持80%田间持水量,对照处理)和干旱(土壤含水量在65%田间持水量时开始持续干旱)条件下叶片光合特征的光响... 详细信息

通过Li-6400便携式光合仪设置叶室温度分别为22、25、28、31和34℃,模拟叶片局部温度,测定马铃薯块茎膨大期充分供水(土壤含水量保持80%田间持水量,对照处理)和干旱(土壤含水量在65%田间持水量时开始持续干旱)条件下叶片光合特征的光响应曲线,研究干旱条件下马铃薯叶片光合特征对叶室温度的响应特征。结果表明:充足灌溉条件下马铃薯在25℃时具有较大的光合潜能,且对弱光的利用最强,22℃条件下马铃薯叶片对光环境适应最强,28℃条件下马铃薯叶片活性最好,而干旱胁迫处理明显降低了马铃薯的最大光合能力、弱光的利用能力和叶片活性。随着温度升高,充足灌溉条件下马铃薯叶片净光合速率和气孔导度先升后降,在25℃达到最大,此时蒸腾速率最小,水分利用效率较高,说明此温度条件下马铃薯表现出较强的水、气调节能力,对环境的适应能力最强,25℃下马铃薯光合作用较为适宜,其次是22℃,而干旱胁迫马铃薯叶片在22℃条件下净光合速率最大、蒸腾速率最小、气孔导度较大、水分利用效率最高,此温度条件为干旱胁迫下马铃薯适应能力最适温度。温度高于31℃对马铃薯光合作用不利。

关键词：马铃薯光合作用干旱胁迫温度效应半干旱区

笛卡儿网格高保真虚拟单元浸入边界法研究与应用

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第3期54卷 122-133页

作者：罗灿炎周丹杜昊毕林袁先旭唐志共中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室长沙410075 空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

笛卡儿网格下,物面与网格相切割使得笛卡儿网格具有非贴体特性,物面边界处理成为笛卡儿网格流体仿真的关键.本文建立了一种笛卡儿网格浸入边界法下的高保真虚拟单元模型:合理选取“直角三角形”形式的插值模板点,对壁面外法向附近处的... 详细信息

笛卡儿网格下,物面与网格相切割使得笛卡儿网格具有非贴体特性,物面边界处理成为笛卡儿网格流体仿真的关键.本文建立了一种笛卡儿网格浸入边界法下的高保真虚拟单元模型:合理选取“直角三角形”形式的插值模板点,对壁面外法向附近处的变量进行局部重构,使用双二次插值提高插值精度;根据不同的物面边界类型,构造考虑边界条件信息的高阶多项式,获得虚拟单元的流场值.Prandtl-Meyer流动、超声速圆柱绕流、前台阶问题、NACA0012翼型流动等典型算例考核验证结果表明,此方法模板点选取紧凑、鲁棒,可扩展到不同的边界条件,在L^(1)和L^(2)范数下达到2阶精度.

关键词：笛卡儿网格浸入边界虚拟单元法