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宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制

电机与控制学报 2024年第2期28卷 120-128页

作者：胡存刚刘威朱文杰张治国李善庆安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 合肥华耀电子工业有限公司安徽合肥230088

针对传统变频(PFM)控制的LLC谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC谐振变换器的变频-移相(PFM-PS)混合控制策略。首先,分析三电平半桥LLC谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下... 详细信息

针对传统变频(PFM)控制的LLC谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC谐振变换器的变频-移相(PFM-PS)混合控制策略。首先,分析三电平半桥LLC谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下的电压增益曲线。其次,分析了变频控制的工作区间与软开关特性,推导得到了移相控制下实现软开关的最小占空比。通过混合控制策略,在升压时采用变频控制和在降压时采用移相控制,相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可在较小频率变化范围内对电压进行升降压,在全增益范围内实现软开关,获得较宽的电压增益范围,提升了变换器的效率。最后,通过仿真和输入500~800 V/4.5 kW实验样机验证了所提出混合控制策略的有效性。

关键词：谐振变换器变频控制电压增益混合控制宽电压

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计及采样扰动抑制的电压源逆变器三矢量无模型预测电流控制方法

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2408-2417,I0027页

作者：胡存刚尹政芮涛陆格野曹文平唐曦安徽大学安徽省合肥市230601 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题。该文提出一种计及采样扰动的三矢量MFPCC方法。在一个控制周期应用... 详细信息

针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题。该文提出一种计及采样扰动的三矢量MFPCC方法。在一个控制周期应用3个基本矢量,并根据价值函数计算矢量作用时间,降低了输出电流纹波;其次,通过建立不同矢量作用下的电流梯度方程组,实现电流梯度数据的实时更新,消除了停滞现象;再次,分析采样扰动对MFPCC的影响,采用扩张状态观测器估计采样扰动以补偿预测电流控制,抑制其对输出电流的影响。最后,通过仿真和实验,对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：电压源逆变器无模型预测电流控制三矢量电流梯度更新采样扰动

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含铁尘泥球团成型用复合黏结剂开发及应用

钢铁 2024年第2期59卷 164-172页

作者：任晓健周荣宝杨涛马磊雷杰龙红明江苏永钢集团有限公司资源利用研究室江苏张家港215628 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032 冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室安徽马鞍山243002

转底炉直接还原工艺具有有价元素收得率高、杂质脱除程度高的优势,成为钢铁企业含铁尘泥处理技术发展的趋势之一。但由于含铁尘泥成球性能差,导致制备出的含铁尘泥球团强度低,易粉化,严重制约了转底炉工艺的绿色高效生产。选择优良的黏... 详细信息

转底炉直接还原工艺具有有价元素收得率高、杂质脱除程度高的优势,成为钢铁企业含铁尘泥处理技术发展的趋势之一。但由于含铁尘泥成球性能差,导致制备出的含铁尘泥球团强度低,易粉化,严重制约了转底炉工艺的绿色高效生产。选择优良的黏结剂是改善球团原料性能和提高球团矿产质量的重要手段。通过有机黏结剂和膨润土搭配制备出复合黏结剂,探究了复合黏结剂对球团冷态性能和还原性能的影响。研究表明,复合黏结剂球团表现出优异的生球性能,其中CB2-3组(3%膨润土+0.5%黏结剂B)的生球落下强度及抗压强度分别达到8.5次/0.5 m和78 N/P,这是由于有机黏结剂含有丰富的—OH、—COO—等含氧基团,改善了含铁尘泥表面的亲水性,强化了膨润土与尘泥颗粒间的连接。黏结剂C在干燥过程会形成网状结构,促进尘泥颗粒间相互靠近,这是CB3组(3%膨润土+2%黏结剂C)干球强度提升的重要因素。同时,有机组分的增加有助于铁、锌氧化物的还原反应,主要原因是有机组分高温下热解,在球团内部形成微小孔隙,加快了燃料的热解和还原产物的扩散,促进还原反应的正向进行,但生成的过量孔隙会导致球团强度下降。工业试验表明,相较于现场使用的复合黏结剂YG-1,添加CB2-3和CB3后,可明显提高含铁尘泥球团的产质量指标,同时黏结剂成本由140元/t分别降至115元/t和120元/t,达到提质降本的效果。

关键词：黏结剂含铁尘泥膨润土工业试验脱锌率

基于格林函数正交各向异性切口板自由振动特性分析

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振动与冲击 2024年第5期43卷 182-187,201页

作者：杨永育李腾岳程长征赵航葛仁余安徽工程大学力学重点实验室安徽芜湖241000 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230000

正交异性板因重量轻、承载能力强等优点而被广泛运用于工程结构。基于格林函数,结合新兴的近场动力学微分算子(peridynamic differential operator, PDDO),提出一种分析正交各向异性板自由振动特性的方法。首先,将振动控制方程中的位移... 详细信息

正交异性板因重量轻、承载能力强等优点而被广泛运用于工程结构。基于格林函数,结合新兴的近场动力学微分算子(peridynamic differential operator, PDDO),提出一种分析正交各向异性板自由振动特性的方法。首先,将振动控制方程中的位移函数假设为含格林函数的一阶积分形式;其次,将线性四阶偏微分方程分别在切口板的径向和周向离散成代数方程;最后,通过PDDO构造插值函数表示径向和周向非公共离散点位移,建立自由振动广义特征方程,获得正交各向异性切口板自振频率及振型,证明了该方法的准确性,并分析切口几何参数对结构振动特性的影响规律,为板壳结构设计提供支撑。

关键词：正交各向异性切口板自由振动格林函数近场动力学微分算子(PDDO)

安徽省自然科学基金项目资助现状、问题及对策

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合肥师范学院学报 2009年第5期27卷 64-68页

作者：徐溪红安徽省科学技术情报研究所安徽合肥230001

安徽省自然科学基金项目运行十多年来,在支持基础及应用基础研究方面,起到了"种子"基金的作用,产生了良好的效果,推动了安徽经济和社会的发展,但在运行管理过程中也存在一些亟待解决的问题。要提高安徽省自然科学基金项目资助与管理绩效... 详细信息

安徽省自然科学基金项目运行十多年来,在支持基础及应用基础研究方面,起到了"种子"基金的作用,产生了良好的效果,推动了安徽经济和社会的发展,但在运行管理过程中也存在一些亟待解决的问题。要提高安徽省自然科学基金项目资助与管理绩效,我们要从优化管理组织机构、推进管理规章制度体系建设、完善同行评议系统、重视项目全程管理、强化监督约束体系五个方面着手。

关键词：安徽省自然科学基金项目 “种子”基金问题对策

中国典型水稻土真菌群落多样性与功能特征及其影响因素

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环境科学 2024年第10期45卷 6068-6076页

作者：叶婷娥林美芬余超凡肖余俊成立文郑毅王维奇福建师范大学生命科学学院福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室

为了探究水稻土真菌群落多样性与功能及其影响因素，选取5个中国典型水稻土为研究对象，利用高通量测序技术对土壤真菌群落组成及多样性进行对比分析，并利用FUNGuild微生态工具进行功能预测，分析其环境影响因素.结果表明：(1)从多样... 详细信息

为了探究水稻土真菌群落多样性与功能及其影响因素，选取5个中国典型水稻土为研究对象，利用高通量测序技术对土壤真菌群落组成及多样性进行对比分析，并利用FUNGuild微生态工具进行功能预测，分析其环境影响因素.结果表明：(1)从多样性指数来看黑龙江（HLJ）土壤样本真菌群落多样性显著低于其他4个地区（P<0.05），云南（YN）稻田土壤的真菌群落丰富度最高，显著高于其他地区（P<0.05），而海南（HN）、江西（JX）和山东（SD）土壤样本较为接近，5种典型稻田土壤真菌门水平平均相对丰度最高的是Ascomycota（子囊菌门），平均相对丰度最高菌属是Tausonia；(2)真菌以腐生营养型所占比例最大，其相应环境功能较强；(3)土壤真菌的物种丰度与土壤TP、EC和BD呈极显著相关（P<0.01），冗余分析亦发现，土壤TP是真菌群落以及腐生功能类群变化的主要驱动因子.以上研究结果表明，不同样本之间稻田土壤真菌群落多样性和结构特征存在较大差异，土壤理化性质的改变通过影响真菌菌属的相对丰度，进而影响真菌的群落结构.研究结果可为基于真菌多样性和功能的稻田可持续管理提供理论参考.

关键词：真菌群落结构多样性 FUNGuild功能预测稻田土壤

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弱约束条件下氢气含量对甲烷/空气燃爆特性的影响研究

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振动与冲击 2024年第6期43卷 255-261页

作者：张蓓蓓程扬帆夏煜钱家祺韦箫安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001

该研究采用自制的可视化气体爆炸试验设备,以乳胶气球为反应容器模拟弱约束空间,研究不同氢气添加量对甲烷/空气预混气体的爆炸火焰温度场、爆炸压力以及火焰传播速度等特征参数的影响;结合试验测试和Chemkin软件模拟结果,详细分析了氢... 详细信息

该研究采用自制的可视化气体爆炸试验设备,以乳胶气球为反应容器模拟弱约束空间,研究不同氢气添加量对甲烷/空气预混气体的爆炸火焰温度场、爆炸压力以及火焰传播速度等特征参数的影响;结合试验测试和Chemkin软件模拟结果,详细分析了氢气浓度对甲烷/空气爆炸特性的影响规律。结果表明:随着氢气含量的增加,混合气体燃爆火焰温度场内部温度变低,火焰边缘温度升高;混合气体的峰值超压和最大压力上升速率均逐渐增大;由于H、O和OH自由基的摩尔分数随着氢气的添加而增加,加速了火焰传播速度。同时,通过对混合气体的敏感性分析发现,甲烷的存在在一定程度上抑制了氢气的燃烧。研究结果可为弱约束空间内氢气/甲烷/空气预混气体的意外爆炸防控提供基础数据,也可为其他可燃气体爆炸特性的研究提供试验方法。

关键词：弱约束氢气甲烷气体爆炸燃爆特性比色测温

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交错起爆下爆炸应力波的碰撞机制与破岩效果

爆炸与冲击 2024年第6期44卷 90-102页

作者：范勇郭一鸣冷振东杨广栋田斌三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司重庆401121

对双孔交错起爆方式下孔间爆炸应力波的碰撞机制和破岩效果开展了研究,基于应力波正、斜碰撞理论研究了孔间爆炸应力波的相互作用机制,证明了双孔交错起爆方式下孔间应力波碰撞引起的应力增强效应;借助ANSYS/LS-DYNA有限元程序中岩石的... 详细信息

对双孔交错起爆方式下孔间爆炸应力波的碰撞机制和破岩效果开展了研究,基于应力波正、斜碰撞理论研究了孔间爆炸应力波的相互作用机制,证明了双孔交错起爆方式下孔间应力波碰撞引起的应力增强效应;借助ANSYS/LS-DYNA有限元程序中岩石的RHT模型和炸药的JWL状态方程,模拟了交错、孔底和孔口起爆方式下孔间应力波的大小和破岩效果;最后,结合现场试验对比分析了不同起爆方式下爆炸应力波的相互作用及含砾石岩体的破碎块度分布特征。结果表明:双孔交错起爆下两应力波首先在孔间正碰撞,碰撞后的压力与应力波稳定传播时的压力比为2.4;当入射角在0°~44°区间时,应力波斜碰撞,压力比由4.1降至2.3;当入射角处于44°~90°区间时,应力波发生马赫反射,压力比由3.5降至1.0。交错、孔底起爆方式下,爆破块度尺寸小于250 mm的比例分别为25.5%和20.9%,爆破块度尺寸大于750 mm的比例分别为9.2%和17.5%。双孔交错起爆引起的应力波碰撞增强效应可有效改善含砾石岩体的钻孔爆破破碎效果。

关键词：交错起爆孔底起爆孔口起爆应力波碰撞爆破破岩

车致振动响应递归量化分析在桥梁结构损伤识别中的应用

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振动工程学报 2024年第7期37卷 1098-1106页

作者：杜昌骏张静杨栋陈诚贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006

基于移动车辆引起的桥梁结构动力响应,采用递归量化分析的方法对结构进行损伤识别。用固定宽度的滑动窗将桥梁结构上任意两个位置的响应信号分成若干小段,并对每一小段信号进行递归量化分析,进而提取特征构造损伤指标。损伤向量随着滑... 详细信息

基于移动车辆引起的桥梁结构动力响应,采用递归量化分析的方法对结构进行损伤识别。用固定宽度的滑动窗将桥梁结构上任意两个位置的响应信号分成若干小段,并对每一小段信号进行递归量化分析,进而提取特征构造损伤指标。损伤向量随着滑动窗的移动得到每一个相对位置的损伤指标,最终实现结构的损伤识别。通过数值模拟验证上述方法,并讨论了单损伤工况和多损伤工况,分析了损伤位置、损伤程度、车辆速度、噪声水平等因素的影响。最后制作实验室模型对递归量化分析的结构损伤识别方法进行了试验验证。数值模拟和试验结果表明,基于递归量化分析的损伤识别方法可以有效识别移动车辆作用下的桥梁结构损伤。

关键词：桥梁结构损伤识别递归量化分析车-桥-耦合滑动窗

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