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基于SVG动态损耗模型的变电站无功补偿设备协同经济运行策略

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 177-187页

作者：卫银忠苏嘉彬陈斌胡曦文周亚龙王煜奇刘又宾中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211102 南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止... 详细信息

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)损耗特征的协同经济运行策略,以提升变电站无功补偿设备的运行经济性。首先,对SVG动态运行损耗模型和SVC模型进行分析。然后,提出多台SVG协同经济运行的最优投运台数判据和实时功率分摊准则。最后,提出无功功率完全补偿和考虑无功补偿价值的变电站无功补偿设备协同经济运行策略。通过搭建Simulink仿真系统,验证了所提协同经济运行策略的有效性。

关键词：功补偿 SVG 动态损耗协同控制经济运行

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可调谐半导体激光器压电驱动系统的优化设计

中国机械工程 2024年第4期35卷 656-665页

作者：张萌张松林刘玉为刘时成范鹏举陕西科技大学机电工程学院西安710016

针对可调谐半导体激光器中普遍存在的输出光频率无跳模调谐范围小、扫描频率低、结构复杂等亟待解决的问题,研究了可调谐半导体激光器内部压电驱动系统的动力学特性。基于提高回转精度、降低轴心偏移量的设计目标,提出了一种多叶片并联... 详细信息

针对可调谐半导体激光器中普遍存在的输出光频率无跳模调谐范围小、扫描频率低、结构复杂等亟待解决的问题,研究了可调谐半导体激光器内部压电驱动系统的动力学特性。基于提高回转精度、降低轴心偏移量的设计目标,提出了一种多叶片并联的星型柔性机构结构。基于Lagrange方程和Duhamel积分,分别建立了压电驱动系统的运动微分方程和振动方程,在此基础上建立了柔性机构的动力学模型并对其结构参数进行了优化。最后,搭建了压电驱动系统动态特性测试平台,测试了压电驱动系统的机械响应特性以及可调谐半导体激光器的输出光可调谐范围。实验结果表明,压电驱动系统一阶固有频率为2187 Hz,柔性机构最大轴心偏移量为0.947 mm。在可调谐半导体激光器无跳模调谐性能测试中,当调谐频率为20 Hz时,实现了103.5 GHz的无跳模调谐范围。

关键词：压电驱动系统柔性铰链优化设计可调谐半导体激光器

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硬磁软材料的磁致变形数值研究

复合材料学报 2024年第7期41卷 3831-3838页

作者：彭帆刘易函马维力长安大学理学院西安710064 长安大学材料科学与工程学院 710064

光滑有限元基于光滑应变技术,在进行数值积分时避免使用等参变换,在模拟软材料大变形问题具有一定的优势。建立了基于光滑应变技术的硬磁软材料大变形模拟的数值格式,给出了数值格式中所需要的应力张量和本构张量。采用该数值格式研究... 详细信息

光滑有限元基于光滑应变技术,在进行数值积分时避免使用等参变换,在模拟软材料大变形问题具有一定的优势。建立了基于光滑应变技术的硬磁软材料大变形模拟的数值格式,给出了数值格式中所需要的应力张量和本构张量。采用该数值格式研究了不同长高比下的硬磁软材料梁在外部磁场激励下的弯曲特性,得到的磁载荷-位移曲线和试验结果进行了对比;模拟了含有不同残余磁场方向分布的硬磁软材料结构在外磁场作用下的形态演化过程,计算的最终变形形态与试验结果进行比较。计算结果表明:采用该数值格式得到的结果与试验结果吻合较好;在不受约束的前提下,硬磁软材料内部残余磁场方向突变处变形较大。研究结果可为由硬磁软材料组成的软体机器人和智能柔性结构的力学分析与变形调控设计提供参考。

关键词：硬磁软材料光滑应变技术磁致变形有限元磁活性聚合物

特殊浸润性纳米纤维素基气凝胶在油水分离中的研究进展

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复合材料学报 2024年第2期41卷 672-684页

作者：高建南王薇吴建兵孙银银陆鑫常熟理工学院纺织服装与设计学院苏州215500 苏州大学纺织与服装工程学院苏州215000

随着石油化工、纺织工业、钢铁等行业的飞速发展,产生了大量的含油废水而严重破坏了人类的生存环境,并造成了水资源短缺问题的加剧。在碳达峰、碳中和全球共识下,如何有效分离油水混合物成为当前的研究热点。特殊浸润性纳米纤维素基气... 详细信息

随着石油化工、纺织工业、钢铁等行业的飞速发展,产生了大量的含油废水而严重破坏了人类的生存环境,并造成了水资源短缺问题的加剧。在碳达峰、碳中和全球共识下,如何有效分离油水混合物成为当前的研究热点。特殊浸润性纳米纤维素基气凝胶具有对油水两相浸润性不同的特点,同时有高效的油水分离效果,在油水分离领域有广阔的应用前景。本文系统总结了几种浸润模型和基本作用机制,重点围绕纳米纤维素基气凝胶在油水分离领域的应用和制备工艺进行分析和介绍,探讨了当前特殊浸润性纳米纤维素基气凝胶在研发中面临的问题,并对其未来的发展趋势做出展望。

关键词：纳米纤维素纳米纤维素基气凝胶油水分离特殊浸润性油水混合物

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鄂尔多斯盆地西南缘浅埋藏储层致密化成因

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 24-36页

作者：张英男白青林束青林路智勇张戈窦祥骥李真何之明青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 中国石化胜利油田分公司现河采油厂山东东营257068 中国石化胜利油田分公司山东东营257061 中国石化江汉油田分公司湖北潜江433100 常州大学石油与天然气工程学院江苏常州213164

鄂尔多斯盆地西南缘镇原地区三叠系延长组8段细粒砂岩在较浅的埋藏条件下便发生了致密化。综合利用岩心分析、铸体薄片、扫描电镜与图像分析等技术,对其孔喉及成岩特征进行分析。结果表明:储层的成分及结构成熟度较低,孔隙结构以细孔—... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南缘镇原地区三叠系延长组8段细粒砂岩在较浅的埋藏条件下便发生了致密化。综合利用岩心分析、铸体薄片、扫描电镜与图像分析等技术,对其孔喉及成岩特征进行分析。结果表明:储层的成分及结构成熟度较低,孔隙结构以细孔—微细喉型为主,压实作用强烈,并且具有多期胶结与多期溶解的特征。以储层的“埋藏史-油气充注史-成岩演化序列-孔隙结构”为约束条件对储层的致密化定量表征发现,长8段在稳定的构造背景与辫状河三角洲环境的控制下,形成了细粒、富含塑性颗粒且高杂基含量的沉积,配合其后的快速埋深造成了强烈压实,其对储层致密化的贡献值为85%。成岩环境的多期变化造成了富集不同盐类的孔隙流体对储层的强烈胶结作用,对储层致密化贡献值为40.8%。早期绿泥石膜对颗粒的保护、稳定的构造背景及顶底板围岩处的硅质与钙质胶结层对孔隙流体活动的限制、过早的低渗和远离盆地生烃中心造成的缺乏酸性流体持续性注入等导致了溶蚀作用较弱,对储层致密化的抑制值仅为26.1%,且形成的次生孔喉易被后期胶结物充填。构造、沉积、成岩作用及其与油气充注在时空的耦合关系造成了长8段储层在浅埋藏条件下的致密化。

关键词：镇原地区延长组8段致密砂岩致密化定量表征成岩环境

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基于超材料的电磁神经网络研究进展

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1529-1545页

作者：马骞冯紫瑞高欣欣顾泽游检卫崔铁军东南大学毫米波国家重点实验室南京210096 东南大学电磁空间研究院南京210096 香港城市大学太赫兹毫米波国家重点实验室中国香港999077

随着人工智能技术的广泛应用,面向智能计算的算力需求呈井喷式增长。目前芯片的快速发展已经逼近其工艺制程的瓶颈,同时功耗也不断增加,因此高速、高能效的智能计算硬件研究是一个重要方向。以光子电路神经网络和全光衍射神经网络为代... 详细信息

随着人工智能技术的广泛应用,面向智能计算的算力需求呈井喷式增长。目前芯片的快速发展已经逼近其工艺制程的瓶颈,同时功耗也不断增加,因此高速、高能效的智能计算硬件研究是一个重要方向。以光子电路神经网络和全光衍射神经网络为代表的计算架构因其计算快、功耗低等优势而受到广泛关注。该文回顾了光神经网络的代表性工作,通过3维衍射神经网络和光神经网络芯片化发展两条主线进行介绍,同时,针对光学衍射神经网络和光子神经网络芯片面临的瓶颈和挑战,如网络规模和集成度等,分析比较它们的特点、性能和各自的优劣势。其次,考虑到通用化的发展需求,该文进一步讨论神经形态计算硬件的可编程设计,并在各个部分中介绍了一些可编程神经网络的代表性工作。除了光波段的智能神经网络,本文还讨论了微波衍射神经网络的发展和应用,展示了其可编程能力。最后介绍智能神经形态计算的未来方向和发展趋势,及其在无线通信、信息处理和传感方面的潜在应用。

关键词：超材料全光衍射神经网络电磁神经网络智能计算

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高超声速飞行器流场电磁场松耦合数值模拟

力学学报 2024年第6期56卷 1678-1687页

作者：李恒王斌叶柳青李凯金科西安电子科技大学空间科学与技术学院西安710126 西安电子科技大学广州研究院广州510555 西安电子科技大学应用力学中心西安710126 极端环境下装备效能教育部重点实验室西安710126

在高超声速再入式飞行器通信黑障问题众多解决方案中,电磁调控方法是最具可行性的方法之一.一个细致可靠的电磁调控方案不仅需要准确考虑外加电磁场对导电流体作用,还需要考虑因流体高速运动产生的感生电磁场对导电流体的作用.对于高超... 详细信息

在高超声速再入式飞行器通信黑障问题众多解决方案中,电磁调控方法是最具可行性的方法之一.一个细致可靠的电磁调控方案不仅需要准确考虑外加电磁场对导电流体作用,还需要考虑因流体高速运动产生的感生电磁场对导电流体的作用.对于高超声速飞行器典型飞行状态,全磁流体力学方法因数值刚性问题很难直接用于流场和电磁场耦合模拟,而低磁雷诺数近似方法无法考虑感生磁场对导电流体作用.针对磁流体力学两种经典方法应用于高超声速飞行器电磁调控方案设计时存在的困难和不足,文章在数值求解流动控制方程N-S方程和电磁控制方程双曲Maxwell方程的基础上,将两者结合起来松耦合迭代求解,建立适用于高超声速飞行器流场和电磁耦合的数值模拟方法.通过磁流体激波反射和二维超声速磁流体喷管两个典型算例,对文章的数值方法进行验证.基于数值方法对外加偶极子磁场作用下某高超声速飞行器典型飞行状态下流场电磁耦合问题进行了研究,数值模拟结果表明,磁雷诺数为0.7557时,不考虑感生磁场对流体运动影响时激波脱体距离相对于考虑感生磁场作用时大11.11%,此误差已不容忽视,对于该飞行状态,应完整考虑流场和磁场相互作用而不是仅考虑外加磁场对流场运动影响.

关键词：磁流体动力学 N-S方程 Maxwell方程数值模拟感生磁场松耦合

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一种新的基于预测的动态多目标进化算法

西安电子科技大学学报 2024年第3期51卷 124-135页

作者：万梦依武燕西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710071 西安电子科技大学协同智能系统教育部重点实验室陕西西安710071

动态多目标优化问题(DMOPs)是指目标函数随时间变化的一类问题,算法求解的目标是持续跟踪移动的Pareto最优解集或Pareto最优前沿。基于预测的方法受到格外的关注,然而这些方法多使用历史环境信息进行预测,考虑到使用历史信息预测会存在... 详细信息

动态多目标优化问题(DMOPs)是指目标函数随时间变化的一类问题,算法求解的目标是持续跟踪移动的Pareto最优解集或Pareto最优前沿。基于预测的方法受到格外的关注,然而这些方法多使用历史环境信息进行预测,考虑到使用历史信息预测会存在预测不准确的问题,加强新环境信息的挖掘和利用,提出了一种新的基于预测的动态多目标进化算法,该算法主要包括两个核心部分,分别记为响应机制和加速机制。响应机制在环境变化后重新初始化群体,一部分的个体由预测策略产生,以生成靠近下一环境Pareto最优解集的个体来提高算法的寻优能力,剩余部分个体采用局部搜索策略生成以增加种群多样性。加速机制用于静态优化过程以提高算法收敛速度。最后,将动态多目标进化算法与其他3种先进的动态多目标优化算法在具有不同动态特征的一系列测试函数上进行实验对比,结果表明,动态多目标进化算法相比其他3个算法在求解动态多目标优化问题中更具有优势。

关键词：进化算法动态多目标优化预测策略新环境信息

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移动载荷作用下柔性连接浮桥的运动响应研究

中国造船 2024年第2期65卷 216-224页

作者：计淞陈徐均刘俊谊黄恒陈兮苗玉基陆军工程大学野战工程学院南京210007 深海技术科学太湖实验室无锡214082

为了研究柔性连接浮桥在移动载荷作用下的运动响应特性,基于多体动力学Kane方法,建立了桥节间通过缆绳和防撞垫连接的柔性连接浮桥水动力分析模型,并开发了相应的计算程序。利用商用软件AQWA验证了所建模型的合理性,进而研究了不同载荷... 详细信息

为了研究柔性连接浮桥在移动载荷作用下的运动响应特性,基于多体动力学Kane方法,建立了桥节间通过缆绳和防撞垫连接的柔性连接浮桥水动力分析模型,并开发了相应的计算程序。利用商用软件AQWA验证了所建模型的合理性,进而研究了不同载荷和连接缆绳刚度下浮桥的运动响应。相关计算结果表明:浮桥的垂向位移随载荷的增大而增大,随连接缆绳刚度的增大而减小;通行载荷主要影响浮桥的下沉位移,而调整连接缆绳刚度可以有效控制浮桥的上翘位移;在浮桥通载的过程中应重点关注水侧的端部桥节。

关键词：柔性连接浮桥移动载荷运动响应 Kane方法时域分析