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空心与实心热颗粒点燃松针燃料床实验研究

燃烧科学与技术 2024年第3期30卷 248-254页

作者：张春寅王凯锋王苏盼南京工业大学安全科学与工程学院南京211816

飞火颗粒点燃森林可燃物或建筑结构是导致森林大火及森林-城镇交界域大火发生的重要潜在蔓延途径.本文通过实验探究了不同粒径及不同温度下空心和实心的惰性热颗粒对松针燃料床的点火行为,得到了不同粒径实心和空心金属颗粒在不同温度... 详细信息

飞火颗粒点燃森林可燃物或建筑结构是导致森林大火及森林-城镇交界域大火发生的重要潜在蔓延途径.本文通过实验探究了不同粒径及不同温度下空心和实心的惰性热颗粒对松针燃料床的点火行为,得到了不同粒径实心和空心金属颗粒在不同温度下的点燃概率,并量化了与颗粒温度、直径、能量及空心率相关的点火极限.通过对颗粒有效能量的计算,探究了能量对于点燃现象的影响.本研究有助于对飞火颗粒点火机理进一步完善,对寻找影响点火行为的参数变化、构建相关理论模型、预测临界点火条件等工作具有重要意义.

关键词：飞火颗粒温度能量点燃概率城镇交界域火灾

基于最近电平逼近调制采样优化的M3C谐波抑制策略

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电源学报 2024年

作者：罗韡杨子寅马毓琛上海理工大学机械工程学院

为解决模块化多电平矩阵变换器在电压等级提升时，采用最近电平逼近调制时谐波引起的投入子模块数量误差问题，本文建立了M3C数学模型，分析基于NLM的M3C工作原理，提出一种最近电平逼近调制采样优化策略。基于MATLAB/Simulink搭建20个... 详细信息

为解决模块化多电平矩阵变换器在电压等级提升时，采用最近电平逼近调制时谐波引起的投入子模块数量误差问题，本文建立了M3C数学模型，分析基于NLM的M3C工作原理，提出一种最近电平逼近调制采样优化策略。基于MATLAB/Simulink搭建20个子模块M3C仿真模型和M3C小功率实验样机，验证了提出的方法对谐波抑制的可行性与有效性。

关键词：模块化多电平矩阵变换器最近电平逼近调制法谐波分析谐波抑制

钢在高温CO_(2)环境中氧化渗碳腐蚀机理及其涂层防护研究进展

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中国表面工程 2024年第2期37卷 72-90页

作者：李微孙涛柏国伟张弛鹏李聪彭卓寅长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114

钢材由于具有高强度和耐热性等优异性能而广泛应用于各种零构件,在服役过程中通常面临较为严重的腐蚀问题。CO_(2)腐蚀是钢材应用领域中较为常见的一种腐蚀失效方式。通常,CO_(2)对钢的腐蚀行为表现为其溶于水后产生的碳酸腐蚀,但在高... 详细信息

钢材由于具有高强度和耐热性等优异性能而广泛应用于各种零构件,在服役过程中通常面临较为严重的腐蚀问题。CO_(2)腐蚀是钢材应用领域中较为常见的一种腐蚀失效方式。通常,CO_(2)对钢的腐蚀行为表现为其溶于水后产生的碳酸腐蚀,但在高温环境中,CO_(2)可直接使钢表面氧化,同时伴随渗碳现象发生,钢的力学性能与耐腐蚀性能均会因此大幅下降。然而,目前关于钢在高温CO_(2)环境中的腐蚀行为研究缺乏相关系统总结。综述有关高温CO_(2)环境下钢的腐蚀机理,总结高温CO_(2)环境中温度、压力以及环境中存在的其他杂质气体对腐蚀方式及机理的影响规律,归纳已有的高温CO_(2)氧化与渗碳腐蚀模型的发展状况,概述目前关于抗高温CO_(2)腐蚀的钢材涂层类型及其防护效果。研究表明,由于含Cr钢在高温CO_(2)环境中形成的Cr2O3层相较于Fe氧化物层更加致密,Cr元素的存在通常有利于钢的耐腐蚀性能。而环境中,温度与压力的升高以及杂质气体的存在往往会加重钢的CO_(2)腐蚀,但这些因素的影响规律会随着钢的种类及服役环境的变化而变化。目前关于钢的CO_(2)腐蚀模型主要为单一的高温氧化模型或者渗碳模型,可预测氧化物层厚度或渗碳深度,但无法准确预测同时发生氧化和渗碳行为的钢的腐蚀寿命。综述相关研究现状不仅能指出现有研究的不足及未来研究的展开方向,还可为高温环境中钢材抗CO_(2)腐蚀防护措施的选择及其长周期安全服务寿命评价提供全面理论依据。

关键词： CO_(2)腐蚀腐蚀机理影响因素预测模型涂层防护

基于内嵌物理知识卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 107-119页

作者：陆旭张理寅李更丰别朝红段超西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

针对现有数据驱动的电力系统暂态评估方法依赖大规模数据集且可解释性不足的问题,文中将物理知识嵌入传统数据驱动方法,提出一种基于内嵌物理知识卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估方法。该方法考虑大规模风电并网的电力系统,将电力... 详细信息

针对现有数据驱动的电力系统暂态评估方法依赖大规模数据集且可解释性不足的问题,文中将物理知识嵌入传统数据驱动方法,提出一种基于内嵌物理知识卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估方法。该方法考虑大规模风电并网的电力系统,将电力系统暂态稳定物理方程内嵌至神经网络损失函数,通过神经网络直接逼近物理过程,使输出结果满足物理规律,提高暂态稳定评估的可靠性与可解释性。通过数据与知识双驱动,所提方法不依赖大规模训练数据集,依然具有较好的鲁棒性与泛化能力。此外,所提方法通过卷积神经网络进行特征提取与降维,解决拓扑数据无法直接作为神经网络输入的难题。在含风机的IEEE 9节点和IEEE 39节点测试系统上的实验结果表明,所提方法在准确率、计算效率、泛化能力等方面相较现有方法有显著提升。

关键词：内嵌物理知识卷积神经网络知识-数据混合驱动功角暂态稳定性机器学习可解释性

虑及降低开关损耗的M3C输出电流谐波抑制策略

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电源学报 2024年

作者：罗(韦华) 马毓琛杨子寅王瑞上海理工大学机械工程学院

针对传统最近电平逼近调制在中型M3C系统应用时输出电流谐波含量过高问题，将脉宽调制模式引入传统最近电平逼近调制策略，同时虑及降低开关损耗，利用电压阈值比较实现子模块状态的精确转换，提出了一种M3C改进最近电平脉宽调制策略，... 详细信息

针对传统最近电平逼近调制在中型M3C系统应用时输出电流谐波含量过高问题，将脉宽调制模式引入传统最近电平逼近调制策略，同时虑及降低开关损耗，利用电压阈值比较实现子模块状态的精确转换，提出了一种M3C改进最近电平脉宽调制策略，以改善M3C系统输出侧的谐波特性。相比传统最近电平逼近调制策略，可以在降低开关损耗的前提下有效抑制M3C输出电流谐波成分，并通过M3C仿真模型和实验平台验证了所提出策略的可行性和有效性。

关键词：模块化多电平矩阵变换器最近电平脉宽调制电压阈值开关损耗谐波抑制

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电液复合调速器中比例电磁铁的多参数优化

舰船科学技术 2024年第12期46卷 102-107页

作者：贺玉海游子寅武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室电控分实验室湖北武汉430063

比例电磁铁是柴油机电液复合调速系统的电磁驱动元件,其电磁力特性影响到整个调速系统的精确度与稳定性。首先利用Ansys Maxwell软件搭建比例电磁铁的仿真模型,并通过电磁阀测试平台验证模型的准确性。随后对电磁铁各结构尺寸进行参数... 详细信息

比例电磁铁是柴油机电液复合调速系统的电磁驱动元件,其电磁力特性影响到整个调速系统的精确度与稳定性。首先利用Ansys Maxwell软件搭建比例电磁铁的仿真模型,并通过电磁阀测试平台验证模型的准确性。随后对电磁铁各结构尺寸进行参数化分析,得到影响比例电磁铁电磁力特性的关键参数组合。最后使用响应面法建立平均电磁力、电磁力均方差与上隔磁角、隔磁环位置、衔铁半径3个因素的二次回归模型,并结合遗传算法进行多目标优化。结果表明,相较于原方案,遗传算法优化得到的结构参数组合方案使比例电磁铁的电磁力特性得到明显改善,平均电磁力提高了8.56%,电磁力均方差下降了59.63%。

关键词：比例电磁铁电磁力特性遗传算法响应面模型参数优化

基于储能惯量支撑的受端电网频率优化控制方法

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3556-3568页

作者：张怡静李智时艳强丁浩寅张文朝国家电网有限公司华东分部上海200120 北京科东电力控制系统有限责任公司北京100089

针对大规模可再生能源的接入,导致受端电网的等效惯量和调频能力不断降低,严重影响受端系统频率稳定的问题,该文提出考虑储能支撑的受端电网频率稳定优化控制方法。首先,分析受端电网下多源储能频率响应特性;其次,分析基于多源储能的多... 详细信息

针对大规模可再生能源的接入,导致受端电网的等效惯量和调频能力不断降低,严重影响受端系统频率稳定的问题,该文提出考虑储能支撑的受端电网频率稳定优化控制方法。首先,分析受端电网下多源储能频率响应特性;其次,分析基于多源储能的多能源能量协调与频率变化的关系,建立考虑多能源储能支撑的频率支撑特性模型,并对基于多能源协调对受端电网频率响应等值模型进行修正;再次,建立以受端电网频率变化速度指标和频率跌落指标两方面作为频率稳定指标,并提出基于多源储能支撑的受端电网频率稳定优化控制方法;最后,以某实际受端电网为算例建立仿真模型,算例结果验证了该模型的有效性,基于多能源储能支撑可提高受端电网的频率稳定性能。

关键词：储能受端电网频率稳定优化控制

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人工智能时代的群智创新设计研究

艺术设计研究 2024年第2期 91-97页

作者：罗仕鉴张德寅梁存收浙江大学计算机学院工业设计系高等教育出版社艺术分社

人工智能时代,社会生产方式的进化极大地扩张了设计创新的边界,设计的环境、对象、工具、方法及思维均发生了转变。首先回顾了设计的发展,阐述了人工智能时代下社会创新的新“生产资料”“生产工具”“生产方式”及“生产力”,构建了群... 详细信息

人工智能时代,社会生产方式的进化极大地扩张了设计创新的边界,设计的环境、对象、工具、方法及思维均发生了转变。首先回顾了设计的发展,阐述了人工智能时代下社会创新的新“生产资料”“生产工具”“生产方式”及“生产力”,构建了群智创新设计的方法模型,提出了群智创新设计的研究内容并探讨了群智创新设计的未来发展。群智创新设计范式将设计创新同智能数字技术结合,发挥群体智慧的力量,聚集群体智慧创意流,开创群智创新新模式,为民生、产业和社会创造共赢价值。

关键词：人工智能群体智慧工业设计创新设计

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基于光热折变玻璃设计的太赫兹超透镜

中国激光 2024年

作者：咸寅龙朱治昱何冬兵中国科学院大学材料与光电研究中心中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室

为探索光热折变(PTR,Photo-thermo-refractive)玻璃在太赫兹领域的应用，本文对PTR玻璃进行太赫兹时域透过光谱扫描，获得了PTR玻璃样品的吸收系数和折射率。使用PTR玻璃作为超透镜基底，设计出环形开口谐振环太赫兹超透镜单元。使用电... 详细信息

为探索光热折变(PTR,Photo-thermo-refractive)玻璃在太赫兹领域的应用，本文对PTR玻璃进行太赫兹时域透过光谱扫描，获得了PTR玻璃样品的吸收系数和折射率。使用PTR玻璃作为超透镜基底，设计出环形开口谐振环太赫兹超透镜单元。使用电磁仿真软件，通过对设计出单元的环宽、开口大小和旋转角度进行仿真，获得了具有较高光学透过率，同时能实现2π相位覆盖的超透镜单元结构。通过对超透镜单元进行排布，设计出焦距分别为3000μm、5000μm、8000μm和10000μm的聚焦超透镜，并对其聚焦效果进行了仿真验证。仿真结果表明PTR玻璃可以作为太赫兹超透镜的基底，拓展了PTR玻璃的应用范围。

关键词： PTR玻璃太赫兹波超透镜