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基于参数化恒导纳方法的多逆变器仿真建模与优化

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电力系统自动化 2023年第1期47卷 162-171页

作者：楼冠男蒋啸宇顾伟张靖曹阳李珂东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

电磁暂态仿真中,恒导纳模型因仿真效率高而被广泛应用,其衍生的参数化恒导纳模型可通过参数配置提升暂态性能,在单逆变器仿真中具有良好的效果。但参数化恒导纳模型在应用于多逆变器系统时,由于耦合,仿真参数的可行域会发生变化,进而影... 详细信息

电磁暂态仿真中,恒导纳模型因仿真效率高而被广泛应用,其衍生的参数化恒导纳模型可通过参数配置提升暂态性能,在单逆变器仿真中具有良好的效果。但参数化恒导纳模型在应用于多逆变器系统时,由于耦合,仿真参数的可行域会发生变化,进而影响系统的暂态性能甚至导致失稳。针对上述问题,从系统稳定性与暂态性能两方面出发,提出了基于快速遗传算法的参数调节策略,以收敛速度、波动大小、耦合程度的多目标对逆变器进行参数优化,并运用交叉初始化方法进行结构优化,避免了仿真系统的失稳问题并进一步改善了暂态性能。最后,通过算例验证了该多逆变器系统仿真模型在高效率的前提下,具有自适应的参数调节能力,且仿真精度优于传统恒导纳方法。

关键词：电磁暂态仿真恒导纳模型多逆变器系统稳定性暂态性能快速遗传算法交叉初始化

基于事件触发的有源配电网改进变分算法及其稳定性分析

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电力系统自动化 2023年第12期47卷 66-75页

作者：楼冠男蒋啸宇顾伟张靖秦琦黄靖雯东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 江苏省智能电网技术和装备重点实验室(东南大学) 江苏省南京市210096

在含高密度分布式电源的现代配电网仿真中,传统数值积分算法难以同时满足快速且稳定的仿真需求,对此提出一种基于事件触发的改进变分算法。首先,引入变分迭代法,求出配电网中双级式光伏电站典型状态变量对应的近似解。随后,对算法进行... 详细信息

在含高密度分布式电源的现代配电网仿真中,传统数值积分算法难以同时满足快速且稳定的仿真需求,对此提出一种基于事件触发的改进变分算法。首先,引入变分迭代法,求出配电网中双级式光伏电站典型状态变量对应的近似解。随后,对算法进行数值稳定性验证,并推导其极限步长。针对部分状态量计算消耗较多仿真资源的问题,引入事件触发机制,应用误差的范数推导锁值的触发条件,减少计算频次,提升系统的仿真效率。最后,分别对算法的数值稳定性及事件触发效果进行仿真验证。结果表明,基于事件触发的变分算法在保持高精度的前提下提升了仿真速度,且随着节点规模扩大效率优势更明显。

关键词：有源配电网变分迭代法事件触发数值稳定性高效仿真

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上颌全牙列远移中牙周膜的应力分析

口腔医学研究 2023年第4期39卷 341-344页

作者：蒋啸宇朱杰晶王栋才任艳云中国人民解放军联勤保障部队第九〇三医院浙江杭州310000 杭州口腔医院城西院区浙江杭州310000 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310000

目的:探讨利用三维有限元技术,分析不同负载模式下上颌全牙列远移的过程中各牙齿的牙周膜应力分布及牙根吸收的危险区域。方法:建立包括上颌骨,上牙列,牙周膜等的三维有限元模型。模拟微种植钉联合镍钛拉簧远移全牙列,通过控制不同的牵... 详细信息

目的:探讨利用三维有限元技术,分析不同负载模式下上颌全牙列远移的过程中各牙齿的牙周膜应力分布及牙根吸收的危险区域。方法:建立包括上颌骨,上牙列,牙周膜等的三维有限元模型。模拟微种植钉联合镍钛拉簧远移全牙列,通过控制不同的牵引方向(一共12组),记录并分析上颌牙列中各牙齿的牙周膜应力情况。结果:牵引钩高度0 mm,位置侧切牙、尖牙之间或者尖牙、第一前磨牙之间,种植钉高度0 mm或7 mm,这4种模式所受到的力系统在这12组结果中是比较均匀的,各个牙齿牙周膜所受到的应力在适度范围内,且牙列在矢状方向移动的效率较高。结论:牵引力与弓丝平行时(23-0-0、34-0-0),所受到的力系统比较均匀的,各个牙齿牙周膜所受到的应力在适度范围内,且牙列在矢状方向移动的效率较高。磨牙区不容易出现压力过大区域,前牙区容易出现,可能和解剖及位置相关。牵引钩附近的牙齿是牙根吸收的危险区域。不建议高位种植钉和高位牵引钩一起使用,注意侧切牙及尖牙垂直向受力。

关键词：三维有限元微种植钉牙周膜应力牙根吸收

长沙市普通高校大学生课外体育锻炼开展现状及对策研究

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长沙市普通高校大学生课外体育锻炼开展现状及对策研究

作者：蒋啸宇中国矿业大学

学位级别：硕士

高等教育的质量是衡量一个国家强盛的重要指标之一。“少年强,中国强”。“以学生发展为中心”、“以人为本”等的教育理念,已成为共识。“德智体美劳”五育融合已成为我国各级各类教育的改革方向。我国历次青少年学生体质健康调研结果... 详细信息

高等教育的质量是衡量一个国家强盛的重要指标之一。“少年强,中国强”。“以学生发展为中心”、“以人为本”等的教育理念,已成为共识。“德智体美劳”五育融合已成为我国各级各类教育的改革方向。我国历次青少年学生体质健康调研结果显示,我国学生体质健康持续30余年下降;而大学生群体的体质状况更加堪忧。党和国家历来重视青少年学生体质健康,出台若干加强学校体育工作的文件、政策、通知。在教育部有关文件中。学生积极参与课外体育锻炼,是实现学校体育目的与任务,提高学生自身体质健康水平不可或缺的重要环节。课外体育锻炼是对体育课的补充。主要是以强健体魄、放松自我为主要目的体育锻炼。作为学校体育课的补充、课外体育锻炼是其重要的组成部分和实现体育教学的方式。本文以国家、教育部发布的有关高校体育的文件、政策、要求等为依据,运用文献资料法、访谈法、电子问卷调查法、实地考察法、数理统计等研究方法,对湖南省长沙市普通高校大学生课外体育锻炼的动机、锻炼时间、锻炼形式、锻炼强度等方面进行深入调查、研究,了解大学生课外体育锻炼的现状,并针对以上情况,进行分析、讨论,提出大学生课外体育锻炼推进策略,为大学生更好地参与、实施课外体育锻炼提供参考和建议。本文得出以下结论:（1）完善现有的体育锻炼的指导方式,给予学生课外体育锻炼更大的帮扶力度、加大教师介入程度,促进学生更加系统的、全面的、自主的参与课外体育锻炼。（2）丰富高校体育社团,积极开拓课外体育活动资源,积极协调校内校外多方面体育资源,协调好课外及课内工作,使得学生的课外体育锻炼多元化、娱乐化、创新化。对于大学生体育锻炼项目、形式以及运动时间段给予更高的自由度。（3）提高大学生课外体育锻炼的积极性,充分了解学生喜好的项目,开展学生喜好的体育赛事,使课外体育锻炼的形式更加丰富。加强体育赛事的组织策划以及大力宣传课外体育锻炼的益处,使更多的学生自发的参与到课外体育锻炼中去。（4）新媒体对于改善大学生运动强度,以及正确的运动方式也有积极的作用。学校应主动发挥新媒体平台作用,建立APP监控平台,通过各种渠道,宣传体育健康运动等有关知识,宣传各类体育比赛,普及体育知识,促使大学生课外体育锻炼正确化、合理化、规范化。（5）高校应构建大学生课外体育锻炼质量评价体系,为大学生课外体育锻炼监测提供依据,实现课堂课外相结合的评价体系,可促使大学生课外体育锻炼规范化、完整化。（6）高校应注意场地设施的建设与维修,积极改善体育设施的运营机制,对选择项目多的体育设施进行建设及改扩建,促使我国大学生课外体育锻炼安全化、普遍化。

关键词：长沙高校学生课外体育锻炼现状对策

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基于旋转偏振角的线偏振扫描成像方法研究

生物化学与生物物理进展 2007年第6期34卷 659-663页

作者：蒋啸宇曾楠何永红马辉清华大学深圳研究生院光学检测与成像实验室

提出一种基于旋转偏振角的新的偏振光成像方法:改变入射线偏振光偏振角和检偏角,采集样品图像系列,总结出背向散射光2个正交偏振分量的光强差关于入射线偏振光偏振角和检偏角的函数关系式.通过对模拟散射介质,猪肉脂肪,猪肉骨骼肌和牛... 详细信息

提出一种基于旋转偏振角的新的偏振光成像方法:改变入射线偏振光偏振角和检偏角,采集样品图像系列,总结出背向散射光2个正交偏振分量的光强差关于入射线偏振光偏振角和检偏角的函数关系式.通过对模拟散射介质,猪肉脂肪,猪肉骨骼肌和牛肉骨骼肌等样品进行实验,论证了偏振差函数式中各个参数与样品光学特性之间的联系,并从中提取出2个相互独立的参数,分别表征样品的纤维方向角和光学各向异性度,从而实现对样品浅表层光学特性进行定量测量.和普通光强图像相比,用这些独立的光学信息生成不同基色的图像,能更直观明了地区分组织结构差异,具有潜在的临床医学应用价值,如成为一种皮肤疾病、皮肤损伤的检测方法.

关键词：偏振成像线偏振偏振角各向异性度

PEMFC铝合金双极板表面改性研究现状与发展

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表面技术 2024年第12期53卷 81-92,134页

作者：蒋啸李伟刘玉来李秀兰周新军王永四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 西安长峰机电研究所西安710065

质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作为第五代燃料电池,是最具发展前景的新能源电池,其中双极板作为PEMFC的核心元件,不仅能将单一电池链接起来形成电池堆,起到支撑作用,还具有提供气体流道、隔绝阴阳极两... 详细信息

质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作为第五代燃料电池,是最具发展前景的新能源电池,其中双极板作为PEMFC的核心元件,不仅能将单一电池链接起来形成电池堆,起到支撑作用,还具有提供气体流道、隔绝阴阳极两端等作用,对燃料电池工作性能、寿命起到关键作用。其中铝合金作为一种具有良好导电性能、成本低、轻质的材料,在PEMFC双极板材料方面应用潜力巨大。但铝合金双极板耐腐性不佳,在PEMFC工作环境下极易被腐蚀,且其表面生成的钝化膜,增大了电池的接触电阻,从而对电池性能和寿命产生不利影响,而通过铝合金表面改性是解决该问题的主流方法。首先概述了PEMFC原理、双极板材料类型及内部环境,然后阐述了PEMFC中铝合金双极板的服役问题,并对近年来铝合金双极板的表面改性进行分类。重点概括了铝合金表面金属及其化合物涂层(贵金属、金属氮/碳化物、镍磷金属涂层)与非金属涂层(碳基涂层、高分子聚合物涂层)的结构设计、成分优化、服役性能特点。分析结果表明,选用低成本、具有良好耐蚀性和导电性的金属惨杂的无定型碳、金属碳/氮化物涂层,能降低双极板生产成本,提高双极板工作性能,并对涂层设计出多层复合涂层,能打断涂层中的细长针孔缺陷,提高涂层的完整性和致密性。在铝合金表面进行改性研究,以提高其耐蚀性、导电性及服役稳定性,对推动铝合金双极板在PEMFC电堆中的应用至关重要。

关键词：质子交换膜燃料电池铝合金双极板表面改性金属涂层非金属涂层

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基于DEM-MBD的油茶林分层切抛式开沟刀组研制

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农业工程学报 2024年第8期40卷 30-42页

作者：曾熠蒋啸虎吴明亮赵智豪唐乐为黎鹏程湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南省现代农业装备工程技术研究中心长沙410128 特色油料作物(油茶)全程机械化科研基地长沙410128

针对油茶种植林地土壤粘重板结环境下因刀片剧烈冲击导致开沟效果不理想、功率消耗较大和机具振动的问题,该研究设计了一种油茶林分层切抛式开沟刀组。根据油茶开沟施肥的农艺要求,分析土壤与切土刀片间的相互作用、建立土壤颗粒在抛土... 详细信息

针对油茶种植林地土壤粘重板结环境下因刀片剧烈冲击导致开沟效果不理想、功率消耗较大和机具振动的问题,该研究设计了一种油茶林分层切抛式开沟刀组。根据油茶开沟施肥的农艺要求,分析土壤与切土刀片间的相互作用、建立土壤颗粒在抛土刀面上的动力学微分方程,得到影响刀组切抛性能的关键因素为偏心系数、最大工作半径r1处滑切角、安装角和刀轴转速。通过EDEM-RecurDyn耦合仿真,以作业功耗与沟深稳定性系数为评价指标进行单因素及二次正交旋转组合试验,基于NSGA-Ⅲ算法对构建的二阶多项式响应面模型进行循环逼近优化,确定最优参数组合为:偏心系数1.3、最大工作半径r1处滑切角64.7°、安装角55.1°、刀轴转速301 r/min,与对照组单一外层切土刀和正装抛土刀的组合方式相比,最优参数组合下分层切抛式开沟刀组的扭矩波动降低率为21.53%。田间试验结果表明,最优参数刀组下仿真与田间试验的作业功耗、沟深稳定性系数相对误差分别为10.25%和4.55%,验证了耦合仿真模型的准确性;田间试验的作业功耗与沟深稳定性系数分别为25.96 kW和88.31%,比功耗和现有的果园开沟刀组相比降低了8.31%,沟深稳定性系数满足国家相关标准的技术要求,研究结果可为油茶林开沟刀组的设计和优化提供理论支撑与参考。

关键词：农业机械仿真 DEM-MBD耦合油茶林开沟刀组分层切抛

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土壤-水稻前茬离散元仿真参数标定及其旋耕轨迹分析

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农业工程学报 2024年第7期40卷 72-82页

作者：赵智豪吴明亮谢双鹏罗海峰黎鹏程曾熠蒋啸虎湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南省现代农业装备工程技术研究中心长沙410128

在进行稻油轮作区域水稻收获后旋耕作业中的前茬运动、受力仿真分析时,由于缺乏可靠的离散元仿真参数难以准确计算土壤-水稻前茬运动规律和相互间受力。该研究采用EDEM软件对土壤-水稻前茬混合物内部各物质的物理与接触参数进行离散元... 详细信息

在进行稻油轮作区域水稻收获后旋耕作业中的前茬运动、受力仿真分析时,由于缺乏可靠的离散元仿真参数难以准确计算土壤-水稻前茬运动规律和相互间受力。该研究采用EDEM软件对土壤-水稻前茬混合物内部各物质的物理与接触参数进行离散元仿真标定。首先测定了土壤-水稻前茬混合物内各物质物理与相互间接触参数,以堆积角作为评价指标,利用仿真试验进行了显著因素筛选、最优水平取值范围确定及二阶回归模型下最佳参数寻优,对参数进行了标定,得到土壤-水稻前茬混合物模型极显著参数的最优组合为土壤-土壤恢复系数0.407、土壤-土壤动摩擦系数0.123、土壤-水稻前茬静摩擦系数0.596、土壤表面能1.860 J,此时与试验堆积角误差为0.58%。并进行了土壤-水稻前茬间的直剪试验与仿真,得到了稳定后不同垂直应力下试验与仿真的直剪切应力误差分别为:5.4%(50 kPa),4.1%(100 kPa),3.1%(150 kPa)。最后在最优参数组合下,开展了基于MBD-DEM的旋耕土壤-水稻前茬轨迹分析试验,前茬跟随旋耕刀及直接被掩埋两种埋覆场景下仿真与土槽试验轨迹的Spearman秩相关系数分别为0.91、0.84,验证了仿真模型标定参数的准确性。研究结果可为水稻前茬旋耕轨迹调控过程的离散元仿真分析提供可靠的接触参数。

关键词：离散元直剪试验堆积角水稻前茬接触参数旋耕轨迹

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基于局部放电测试设备的高速ADC电源设计

新型工业化 2019年第7期9卷 32-35页

作者：蒋啸宇管俊南京师范大学电气与自动化工程学院江苏南京210023 国网扬州供电公司江苏扬州225009

在设计局部放电测试设备的过程中,根据ADC芯片生产厂家要求提供的线性电源,存在极其低下的效率问题。并且在信号处理器高速外围接口的影响下模拟信号不可避免的依然容易受到数字信号的影响,从而产生数字干扰误差。本文通过多次试验研究... 详细信息

在设计局部放电测试设备的过程中,根据ADC芯片生产厂家要求提供的线性电源,存在极其低下的效率问题。并且在信号处理器高速外围接口的影响下模拟信号不可避免的依然容易受到数字信号的影响,从而产生数字干扰误差。本文通过多次试验研究,总结出来了一些先进的开关电源方案,既大大提升了电源效率,又增加了局部放电测试设备的精确度。

关键词：高速ADC芯片局部放电电源设计