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风力发电机的发展及应用综述

电气工程学报 2024年

作者：张恩琦于思洋王皓金石沈阳工业大学电气工程学院

风力发电在世界各国受到广泛关注，极大促进了风力发电机的快速发展。随着风力发电技术的不断发展，其对风力发电机也提出更多客观要求，为此也涌现出多种新型拓扑结构的风力发电机。文章结合国内外相关文献，对各种风力发电机的发展及... 详细信息

风力发电在世界各国受到广泛关注，极大促进了风力发电机的快速发展。随着风力发电技术的不断发展，其对风力发电机也提出更多客观要求，为此也涌现出多种新型拓扑结构的风力发电机。文章结合国内外相关文献，对各种风力发电机的发展及应用进行了全面综述。首先，详细阐述了各种风力发电机的工作原理、结构及优缺点；其次，对比分析了各类发电机系统的主要参数与性能；再次，归纳总结了国内外发电机制造企业的主流机型、产品功率以及各种发电机系统的市场占有率；然后，探讨了多种新型风力发电机的优缺点，指出了无刷双馈发电机应用于风力发电的优势，并详细阐述了混合转子无刷双馈发电机的结构特点与运行性能；最后，指出了风力发电机的未来发展方向和研究重点，为后续相关研究提供参考。

关键词：风力发电机性能分析市场占有率发展趋势

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磁力馈能主动悬架稳定性分析

沈阳工业大学学报 2024年第3期46卷 298-304页

作者：陈丽许丽周冉孙凤沈阳工业大学人工智能学院辽宁沈阳110870 沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870

为了提高车辆行驶平顺性和安全性,提出了一种新型磁力馈能主动悬架,并研究其稳定性。采用BP神经网络PID控制算法(BP-PID)搭建磁力馈能主动悬架控制系统,利用MATLAB/Simulink进行理论仿真。建立B级和C级随机路面,仿真分析不同速度、不同... 详细信息

为了提高车辆行驶平顺性和安全性,提出了一种新型磁力馈能主动悬架,并研究其稳定性。采用BP神经网络PID控制算法(BP-PID)搭建磁力馈能主动悬架控制系统,利用MATLAB/Simulink进行理论仿真。建立B级和C级随机路面,仿真分析不同速度、不同等级下,磁力馈能主动悬架的稳定性。结果表明,相比于被动悬架效果和PID控制的磁力馈能主动悬架效果,采用BP-PID控制可明显提高悬架稳定性。B级随机路面60 km/h时车身垂直加速度改善了45.90%,证明了BP-PID控制的合理性,可有效提升悬架稳定性。

关键词：磁力馈能主动悬架比例积分微分控制反向传播神经网络被动悬架车身垂直加速度悬架动行程轮胎动位移

基于边缘梯度搜索的激光定向能量沉积熔池尺寸提取方法

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材料导报 2024年第2期38卷 213-219页

作者：苗立国邢飞史建军柴媛欣闫成鑫卞宏友孙海江沈阳工业大学机械工程学院沈阳110000 南京中科煜宸激光技术有限公司南京210038

针对激光定向能量沉积过程中存在熔池弱边缘导致熔池宽度难以准确提取的问题,本工作基于熔池边缘灰度梯度变化差异,提出了一种基于边缘梯度搜索模型的熔池宽度提取方法。为了得到精确的熔池尺寸,首先基于数学形态学的方法对熔池图像进... 详细信息

针对激光定向能量沉积过程中存在熔池弱边缘导致熔池宽度难以准确提取的问题,本工作基于熔池边缘灰度梯度变化差异,提出了一种基于边缘梯度搜索模型的熔池宽度提取方法。为了得到精确的熔池尺寸,首先基于数学形态学的方法对熔池图像进行预处理得到粗定位边缘,然后通过试验确定弱边缘梯度阈值,最后采用边缘梯度搜索模型对粗定位边缘进一步分割得到精分割边缘,使用椭圆拟合法进行边缘拟合得到熔池宽度,试验结果表明该方法具有良好的熔池宽度检测精度。

关键词：激光定向能量沉积边缘提取边缘梯度搜索椭圆拟合

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基于快压机的双燃料燃烧过程数值研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2198-2205页

作者：熊仟邓楠楠王璐江宛张义哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

利用CONVERGE软件构建并验证了基于快速压缩膨胀机的仿真模型,探究了柴油喷雾微引燃高压天然气射流的基础燃烧特征,分析了引燃油量和天然气喷孔直径对双燃料燃烧过程的影响。结果表明,燃烧火焰沿射流两侧扩散发展,燃气动量的减小对射流... 详细信息

利用CONVERGE软件构建并验证了基于快速压缩膨胀机的仿真模型,探究了柴油喷雾微引燃高压天然气射流的基础燃烧特征,分析了引燃油量和天然气喷孔直径对双燃料燃烧过程的影响。结果表明,燃烧火焰沿射流两侧扩散发展,燃气动量的减小对射流前端当量比分布影响较大;引燃油量影响了缸内引燃火焰持续时间,从而影响了燃气着火时刻和燃烧量;天然气喷孔直径影响了射流喷射量和动量,涡流条件下,燃烧着火区域的分布影响燃气的着火和稳定燃烧。

关键词：快速压缩膨胀机天然气高压直喷引燃油量天然气喷孔直径

基于Critic权重法与反熵权法组合的风电功率概率预报

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南方电网技术 2024年

作者：屈伯阳李宏伟付立思沈阳工业大学电气工程学院沈阳农业大学信息与电气工程学院

为了提升风电功率概率区间预报性能，提出一种基于Critic权重法与反熵权法(anti-entropy weight method)的变带宽混合滑动Gaussian核密度估计(variable bandwidth hybrid sliding Gaussian kernel density estimation,VHSKDE(Gaussian))与正态滑动指数迭代估计(normal sliding exponential iteration, NSEI)组合的风电功率区间概率预报方法。该组合方法简称为VHSKDE(Gaussian)-NSEI。首先，通过基于变分模态分解与长短期记忆神经网络(variational mode decomposition-long short-term memory, VMD-LSTM)点预报得到偏差。然后，分别利用VHSKDE(Gaussian)和NSEI估计预报偏差的概率分布，得出对应的置信概率下的预报区间。最后，利用4种客观权重赋值法分别对VHSKDE(Gaussian)环节及VHSKDE(Gaussian)-NSEI组合环节进行两次加权组合生成最终的风电功率预报区间。研究结果表明，VHSKDE(Gaussian)-NSEI预报模型在不同置信度情况下，能够兼顾PCIP与PIAW的优良性能，与NSEI和VHSKDE(Gaussian)相比具有更高的可靠性和准确性，为风电功率概率预报提供了重要参考。

关键词：风电功率概率预报 Critic 反熵权法均方积分偏差核密度估计

往复压缩机进气阀气量无级调节技术现状及展望

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沈阳工业大学学报 2024年第5期46卷 646-653页

作者：王德喜崔玮琳洪晓吴海琦沈阳工业大学机械工程学院沈阳工业大学化工装备学院

往复压缩机供气与需求不匹配是导致能耗高的主要原因，进气阀气量无级调节技术是解决该问题的有效手段，其实现方式包括直线网状部分行程顶开式调节系统和旋转杯状全程可控式调节系统。直线网状部分行程顶开式调节系统可以实现对压缩气... 详细信息

往复压缩机供气与需求不匹配是导致能耗高的主要原因，进气阀气量无级调节技术是解决该问题的有效手段，其实现方式包括直线网状部分行程顶开式调节系统和旋转杯状全程可控式调节系统。直线网状部分行程顶开式调节系统可以实现对压缩气量的精准连续调节，本质为液压传动控制，但存在通流面积小、阻力损失大、撞击严重、执行系统复杂及故障点多等缺陷。旋转杯状全程可控式调节系统是一种新型气量无级调节技术，其本质为机电一体化，原理是通过伺服电机对杯状阀进行精准调控，具有通流面积大、阻力损失小、开阀无摩擦、关阀摩擦行程小及运动部件无撞击等优点。对2种调节系统的理论、结构、控制系统、能效进行了全面的综述，指出旋转杯状全程可控式调节系统是未来的发展方向，应从旋转杯状全程可控式调节系统的理论研究、结构优化、材料研制及智能系统开发等方面开展深入研究。

关键词：进气阀气量无级调节直线网状阀旋转杯状阀部分行程顶开式调节全程可控式调节能效分析

轴承内圆轴向超声高速磨削理论建模与试验研究

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表面技术 2024年第8期53卷 119-132页

作者：吴金津王旭袁巨龙苑泽伟王安静陈聪浙江工业大学机械工程学院超精密加工研究中心杭州310023 新昌浙江工业大学科学技术研究院浙江新昌312500 沈阳工业大学机械工程学院沈阳110000

目的以GCr15材料的6309型轴承内圆为研究对象,探究高转速超声磨削过程中超声辅助振动对磨粒运动轨迹、磨削后表面粗糙度、圆度以及微观形貌的影响规律。方法基于超声内圆磨削磨粒切削轨迹及超声振幅与砂轮转速对轨迹影响的理论仿真,构... 详细信息

目的以GCr15材料的6309型轴承内圆为研究对象,探究高转速超声磨削过程中超声辅助振动对磨粒运动轨迹、磨削后表面粗糙度、圆度以及微观形貌的影响规律。方法基于超声内圆磨削磨粒切削轨迹及超声振幅与砂轮转速对轨迹影响的理论仿真,构建磨削去除量与磨削表面粗糙度的理论模型,通过对轴承内圆进行超声磨削试验,研究高转速(16000~22000 r/min)下各工艺参数对内圆表面质量的影响并验证理论粗糙度评价模型。结果超声振幅的增大使磨粒与内圆接触轨迹变长,但随砂轮转速的提高,磨粒切削轨迹的密集程度也有所下降。振幅和砂轮转速的增大可使切削去除量增大、粗糙度降低,铬刚玉粒度100#陶瓷结合剂砂轮磨削GCr15轴承内圆后,其表面质量更有优势,单因素下表面质量变化趋势与理论分析结果相一致。结论在相同磨削参数下,1.5μm振幅超声磨削可使内圆圆度降至0.92μm,粗糙度降至130.5 nm,与传统磨削相比,粗糙度最高减小了41.5%,圆度最高减小了52.6%。在高转速下,各因素按砂轮对磨削后表面质量的影响由大到小的顺序依次为砂轮转速、超声振幅、进给速度,当磨粒线速度超过41.8 m/s、进给速度超过600 mm/min、振幅超过1.5μm时,表面质量呈下降趋势。

关键词：轴向超声内圆磨削高速去除量磨粒轨迹表面质量

水泥与碱激发材料协同固化氯盐渍土的机理研究

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建筑材料学报 2024年

作者：苏文轩宁宝宽刘剑平刘国阳钟明洋沈阳工业大学建筑与土木工程学院

研究了水泥与碱激发矿渣/粉煤灰（AASF）复合掺比和龄期对固化氯盐渍土力学性能的影响及其固化机理．结果表明：当水泥与AASF按照最佳掺比为11：9时，固化氯盐渍土各龄期的抗压强度均高于水泥单一固化强度的50%左右；水泥与AASF的反应... 详细信息

研究了水泥与碱激发矿渣/粉煤灰（AASF）复合掺比和龄期对固化氯盐渍土力学性能的影响及其固化机理．结果表明：当水泥与AASF按照最佳掺比为11：9时，固化氯盐渍土各龄期的抗压强度均高于水泥单一固化强度的50%左右；水泥与AASF的反应可以相互协同，所生成的C-A-S-H和N-A-S-H凝胶对游离Cl-产生持续物理吸附，有效减轻了Cl-对水泥水化的抑制作用，同时，水泥的水化进一步促进了AASF的反应速率和程度；该方法相比纯水泥固化土的胶凝性产物量明显增多，硬化体结构更加致密．

关键词：流态固化土水泥碱激发矿渣/粉煤灰氯盐渍土力学性能微观机理

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基于磁各向异性的管壁应力集中区域检测方法

沈阳工业大学学报 2024年第1期46卷 97-102页

作者：杨理践吕志鹏高松巍郑福印刘斌沈阳工业大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110870

针对应力集中导致管壁发生屈服失效的问题,提出了利用磁各向异性检测管壁应力集中区域的方法。从能量角度出发,研究了应力导致管壁产生磁各向异性的机理,建立了管壁当量应力与磁各向异性探头输出电压信号的数学模型,通过计算管壁的当量... 详细信息

针对应力集中导致管壁发生屈服失效的问题,提出了利用磁各向异性检测管壁应力集中区域的方法。从能量角度出发,研究了应力导致管壁产生磁各向异性的机理,建立了管壁当量应力与磁各向异性探头输出电压信号的数学模型,通过计算管壁的当量应力判断其是否发生屈服失效,搭建了应力检测实验平台。实验结果表明,应力会导致管壁产生磁各向异性,磁各向异性检测方法能够检测出管壁当量应力的变化趋势和主应力方向所在延长线的角度,进而判断管壁是否产生应力集中区域。

关键词：磁各向异性管壁屈服失效第三强度理论能量最低原理能量守恒定律磁化率应力集中区域

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