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配肥注肥用蠕动泵滑靴结构优化和性能试验

排灌机械工程学报 2025年第1期43卷 24-30页

作者：刘青松刘俊萍王鑫建温兴斌江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

基于蠕动泵配肥注肥一体化装置,针对蠕动泵在工作过程中由回流现象导致装置配肥注肥精度降低的问题,对蠕动泵中滑靴结构进行优化,并开展水力性能试验,以揭示关键结构参数对配肥流量、泵管温度、瞬时流量、回流系数的影响规律.研究结果表... 详细信息

基于蠕动泵配肥注肥一体化装置,针对蠕动泵在工作过程中由回流现象导致装置配肥注肥精度降低的问题,对蠕动泵中滑靴结构进行优化,并开展水力性能试验,以揭示关键结构参数对配肥流量、泵管温度、瞬时流量、回流系数的影响规律.研究结果表明:在相同蠕动泵转速条件下,随着滑靴半径增大,配肥流量逐渐减小,而泵管温度逐渐增大,在半径为37.5 mm时达到最大值,为51.3℃,平均回流系数先减小再增大,在半径为30.0 mm时达到最小值,为0.56;在相同滑靴半径条件下,随着蠕动泵转速增大,配肥流量逐渐增大,瞬时流量呈先增大再减小的趋势,泵管温度先急剧上升,后趋于稳定,而回流系数呈先减小后增大再减小的趋势;采用综合评分法和熵权法进行分析,获得最优滑靴半径为30.0 mm,灌溉系统工作中蠕动泵转速为30 r/min.研究结果可为水肥一体化装置提高施肥精准性提供一定依据.

关键词：蠕动泵水肥一体化水力性能滑靴半径综合评分法

面向频率稳定性提升的VSG暂态稳定性增强方法

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 52-65,I0005页

作者：杨万里涂春鸣肖凡郭祺国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

电网故障期间保持虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)型变流器的暂态稳定性对系统安全稳定运行至关重要,频率稳定性是保持暂态稳定性的前提和基础,应优先考虑,而现有暂态稳定方法却极少关注。为此,该文提出一种面向频... 详细信息

电网故障期间保持虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)型变流器的暂态稳定性对系统安全稳定运行至关重要,频率稳定性是保持暂态稳定性的前提和基础,应优先考虑,而现有暂态稳定方法却极少关注。为此,该文提出一种面向频率稳定性提升的VSG暂态稳定性增强方法,该方法可同时增强故障期间的暂态稳定性和频率稳定性。首先,全面分析2种故障类型下VSG的惯性和阻尼对暂态稳定性和频率稳定性的影响机理;然后,提出一种引入角频率偏差反馈的有功环控制,并基于小信号和大信号模型综合分析VSG的暂态响应;接着,给出一种考虑最优阻尼比的VSG参数设计方法;最后,通过实验验证理论分析和所提方法的正确性。

关键词：虚拟同步机暂态稳定性频率稳定性暂态响应最优阻尼比小信号模型大信号模型

基于SiIGBT与SiCFET并联的新型混合器件特性解析及对比研究

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太阳能学报 2025年第1期46卷 251-260页

作者：朱梓贤涂春鸣肖标郭祺肖凡龙柳国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

对由SiC FET与Si IGBT并联组成的新型混合器件(HY_F)开展研究。首先,分析HY_F的基本结构与工作原理,并搭建HY_F的导通损耗模型、开通损耗模型以及关断损耗模型。其次,基于混合器件的仿真模型,分析HY_F与传统Si IGBT/SiC MOSFET混合器件(... 详细信息

对由SiC FET与Si IGBT并联组成的新型混合器件(HY_F)开展研究。首先,分析HY_F的基本结构与工作原理,并搭建HY_F的导通损耗模型、开通损耗模型以及关断损耗模型。其次,基于混合器件的仿真模型,分析HY_F与传统Si IGBT/SiC MOSFET混合器件(HY_M)在不同额定电流等级下损耗与成本的优劣势。仿真结果表明,当额定电流为较小(15 A)时,HY_M能以较低的成本实现更低的损耗;混合器件在额定电流较大(25 A、40 A)时,HY_F能以更低的成本实现更低的损耗。最后,通过实验验证结论的正确性。

关键词： Si/SiC混合器件 SiCMOSFET SiIGBT SiCFET 损耗模型

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基于VOF模型的真空引水罐内流动特性

排灌机械工程学报 2025年第1期43卷 74-79页

作者：王欢赵睿杰李红杨帆潘绪伟江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

为解决真空引水罐出口气体流出问题,探究罐内气液两相流动机理,基于RNG k-ε湍流模型和VOF模型对真空引水罐进行计算,对不同初始状态下真空引水罐内的气液两相交界面形态、出口管气体流出量以及出口管内流动状态进行分析,讨论了真空引... 详细信息

为解决真空引水罐出口气体流出问题,探究罐内气液两相流动机理,基于RNG k-ε湍流模型和VOF模型对真空引水罐进行计算,对不同初始状态下真空引水罐内的气液两相交界面形态、出口管气体流出量以及出口管内流动状态进行分析,讨论了真空引水罐内初始状态对罐内流场的影响,总结了罐内水位对内部流场及出口管的作用关系.结果显示:当初始水位远高于进水管时会大幅优化真空引水罐内流场;与原初始水位相比,罐内气液两相交界面的交互作用减少;气体流出量体积分数峰值从最初的6.916%降至0.106%,平均值从3.442%降至0.027%;出口管流态得到明显改善,顶部低压区域减少.研究结果表明初始水位的变化会影响真空引水罐内流场特性、气体流出量及出口管流态,为深入认识真空引水罐内部流动及真空引水罐的设计提供了数据支撑.

关键词：引水罐流体体积模型罐内水位罐内流场出口流态

6种天然提取物对油炒香菇颜色、氧化稳定性和风味特征的影响

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食品科学 2025年第5期46卷 17-29页

作者：陈冬王瑞雪王红莉孔庆隆徐晓晗林松毅大连工业大学食品学院国家海洋食品工程技术研究中心辽宁大连116034

本研究分析桑叶、迷迭香、肉桂、葡萄籽、青苹果和丁香提取物对油炒香菇颜色、氧化稳定性和风味特征的影响。结果表明,天然提取物提高了样品亮度,显著抑制了褐变;美拉德反应产物类黑素含量降低,与褐变程度的变化趋势相似。天然提取物显... 详细信息

本研究分析桑叶、迷迭香、肉桂、葡萄籽、青苹果和丁香提取物对油炒香菇颜色、氧化稳定性和风味特征的影响。结果表明,天然提取物提高了样品亮度,显著抑制了褐变;美拉德反应产物类黑素含量降低,与褐变程度的变化趋势相似。天然提取物显著提升了样品抗氧化能力,抑制了氧化反应;丁香组过氧化值降低程度最大(74.36%),青苹果组硫代巴比妥酸反应物值降低程度最大(17.54%);丁香组、迷迭香组、葡萄籽组显著抑制蛋白氧化;青苹果组自由基含量最低。丁香组、迷迭香组和桑叶组鲜味和咸味均显著上升;天然提取物增加了油炒香菇中氮氧类化合物、碳氢类化合物以及醇类和醛酮类化合物含量;2-甲氧基苯甲酸甲酯、2-甲基丁酸异戊酯等17种挥发性化合物是不同样品的差异性化合物。研究结果可为天然提取物在油脂热加工食用菌中的应用提供理论依据。

关键词：天然提取物油炒香菇风味特征氧化稳定性美拉德反应颜色

基于Si/WBG混合的高性能大功率变流器综述

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电网技术 2025年

作者：郑宇婷肖凡谢伟杰涂春鸣郭祺龙柳国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学)

中低压大功率变流器(Medium & low-voltage Large-capacity Converter，MLC)是现代能源体系的核心装备。然而，一方面，使用传统硅(Silicon，Si)基器件的MLC难以突破其物理极限，大容量与高性能输出难以兼顾。另一方面，新一代宽禁带(wi... 详细信息

中低压大功率变流器(Medium & low-voltage Large-capacity Converter，MLC)是现代能源体系的核心装备。然而，一方面，使用传统硅(Silicon，Si)基器件的MLC难以突破其物理极限，大容量与高性能输出难以兼顾。另一方面，新一代宽禁带(wide bandgap，WBG)器件价格高昂，且电流等级难以满足MW级工程应用需求。Si/WBG混合应用技术可实现不同类型功率器件性能取长补短，为破解MLC性能和成本瓶颈提供范例。基于此，本文详细回顾了两类代表性的Si/WBG混合应用技术，即混合器件和混合系统。阐述了混合器件/混合系统的基本原理、构造方法以及在变流器中的应用。在此基础上，对二者进行了简要比较，并总结了Si/WBG混合应用技术研究与工程应用中的关键问题与挑战。

关键词：中低压大功率变流器宽禁带功率器件硅器件混合器件混合系统

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三峡水库微塑料与悬沙的聚集特性及作用机制

湖泊科学 2025年第1期37卷 149-158页

作者：刘洁张智超李霞朱丽帆蒋晖重庆交通大学国家内河航道工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学河海学院重庆400074

本文依据三峡库区悬沙矿物组成和泥沙级配为依据配置沙样,选择长江上游典型微塑料PMMA和PS,在自制大型水箱中开展水流剪切作用下微塑料和泥沙异质聚集实验,分析微泥絮团的形态特征和聚集机制。结果表明在水流紊动剪切作用下,相比泥沙同... 详细信息

本文依据三峡库区悬沙矿物组成和泥沙级配为依据配置沙样,选择长江上游典型微塑料PMMA和PS,在自制大型水箱中开展水流剪切作用下微塑料和泥沙异质聚集实验,分析微泥絮团的形态特征和聚集机制。结果表明在水流紊动剪切作用下,相比泥沙同质聚集的絮团粒径,微泥异质聚集的絮团粒径更大,且每毫升样品中微泥絮团上的微塑料吸附数量随水流剪切率增大而迅速增加。扫描电镜和能谱分析结果表明,在水动力条件下泥沙与PMMA、PS微球发生异质聚集,聚集过程中存在电子转移和化学态的转变,并产生不饱和键(C C)。由于PMMA官能团的结合能变化比PS大,此过程失电子更多、表面电荷更大,更容易与泥沙发生聚集。

关键词：微塑料悬沙微泥絮团形貌聚集机制三峡水库

硼肥与ARC菌剂配施对花生硼氮养分吸收、转运和分配的影响

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花生学报 2025年

作者：汪柏丞朱丹青向雪林徐国凤禹晨晏刘登望曾宁波李林罗梓楠湖南农业大学农学院国家花生工程技术研究中心长沙分中心/湖南省花生工程技术研究中心

ARC菌剂具有固氮优势,但根瘤过度生长会引起养分滞留,而硼肥具有促生殖、促转运的作用,因此,为探究硼肥和ARC菌剂配施效应,进一步挖掘ARC菌剂的潜力,本试验以花生品种湘花522为试验材料,设置2个硼肥施用量0、15 kg/hm2（代号B0、B1）,3... 详细信息

ARC菌剂具有固氮优势,但根瘤过度生长会引起养分滞留,而硼肥具有促生殖、促转运的作用,因此,为探究硼肥和ARC菌剂配施效应,进一步挖掘ARC菌剂的潜力,本试验以花生品种湘花522为试验材料,设置2个硼肥施用量0、15 kg/hm2（代号B0、B1）,3个ARC菌剂施用量0、30、60 kg/hm2（代号A0、A2、A4）,系统研究了硼肥和ARC菌剂对花生干物质积累和硼、氮养分吸收积累、分配与转运的影响。结果表明:（1）干物质积累方面,成熟期B1A2配施较CK（B0A0）和B0A2处理显著降低了营养体和叶片干物质积累以及营生比,提高了荚果干物质积累;（2）养分吸收与转运方面,B1A2处理下苗期根、茎和叶中硼含量较CK分别显著提高37.66%、10.44%和53.64%,结荚期根的氮含量较CK显著提高24.04%,成熟期荚果硼含量较CK显著提高14.42%,氮含量较CK提高3.26%;B1A2处理的荚果硼、氮积累量较CK分别显著增加36.81%和22.82%,叶片氮积累量较CK显著降低16.30%。B1A2处理下苗期茎→叶（ST-L）氮转移系数较CK显著提高8.88%,B1A4处理和B1A2处理下花针期茎→针（ST-PE）的硼和氮转移系数较CK分别显著提高55.74%和16.86%,成熟期针→果（PE-PO）转移系数在配施处理下优于ARC单施。B1A2处理下成熟期荚果的硼素分配率较CK、B0A4和B1A0显著提高16.41%、19.44%和33.32%,氮素分配率较CK、B0A2、B0A4、B1A0和B1A4显著提高9.80%、8.02%、12.55%、8.82%和9.94%。B1A2处理下成熟期叶片硼、氮素分配率较CK显著降低5.41%和25.43%。综上,硼肥与ARC菌剂适宜配施效果优于二者单施。在B1A2处理下,前中期显著促进了花生营养器官对硼、氮养分的吸收和积累,同时增强了营养体（ST-L和ST-PE）硼、氮的转运能力;在成熟期,进一步优化了“库容”,增强了养分向荚果的转运,显著提高了荚果的干物质积累和硼、氮营养的分配,减少了在叶片中的过多积累,促进了荚果的生长。

关键词：花生硼肥 ARC菌剂养分吸收养分转运养分分配

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基于非旋转折射式喷头的射流三通结构优化

排灌机械工程学报 2025年第2期43卷 209-216页

作者：袁巍巍王新坤颜海兰赵擎陈亚奇贾宗瑾江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

为了提高适用于非旋转折射式喷头的射流三通的脉冲特性,采用正交设计方法,选取喷嘴宽度、位差、劈距和侧壁倾角4个因素,每个因素取5个水平参数,设计了共25组不同结构的射流三通模型.采用CFX数值模拟软件,对25组模型进行CFD数值模拟计算... 详细信息

为了提高适用于非旋转折射式喷头的射流三通的脉冲特性,采用正交设计方法,选取喷嘴宽度、位差、劈距和侧壁倾角4个因素,每个因素取5个水平参数,设计了共25组不同结构的射流三通模型.采用CFX数值模拟软件,对25组模型进行CFD数值模拟计算,以水头振幅和水头损失为性能评价指标,确定各因素对射流三通的影响性能指标主次顺序和最优结构尺寸模型.对比优化模型与普通模型的脉冲特性,模拟结果表明优化模型的水头振幅提高了0~16.73 kPa,水头损失降低了0~3.34 kPa.通过水力性能试验发现,与普通三通相比,在工作压力0.10,0.15和0.20 MPa下,射流三通条件下折射式喷头喷灌强度峰值降低了41.50~69.07 mm/h,同时改善了其近处水量分布.通过Surfer软件对单喷头水量进行叠加来计算喷头组合喷灌均匀性系数,发现与普通三通相比,在喷头安装间距2.0,2.5,3.0 m下,射流三通条件下折射式喷头组合喷灌均匀性系数提高了1.7%~23.1%.

关键词：射流三通折射式喷头正交设计水力性能喷灌均匀性系数