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透平式能量回收一体机轴向力特性

排灌机械工程学报 2025年第1期43卷 17-23页

作者：高鸿杨港丁竞飞张德胜江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究透平式能量回收一体机的转子系统轴向窜动平衡轴向力特性,应用雷诺时均法(RANS)并采用SST k-ω模型对一体机进行了全流场数值模拟计算,分析了轴向间隙尺寸变化对一体机水力性能的影响,获得了一体机在5组轴向间隙尺寸下的内流特性... 详细信息

为研究透平式能量回收一体机的转子系统轴向窜动平衡轴向力特性,应用雷诺时均法(RANS)并采用SST k-ω模型对一体机进行了全流场数值模拟计算,分析了轴向间隙尺寸变化对一体机水力性能的影响,获得了一体机在5组轴向间隙尺寸下的内流特性及轴向力变化特性.结果表明:轴向间隙尺寸对透平端的间隙泄漏流影响较大,增大轴向间隙可使透平端效率最大下降8%,而泵端水力性能所受影响较小,基本保持不变;在额定工况下,随着轴向间隙尺寸增大,透平端前腔体内平均压力最终下降0.37 MPa,一体机转子系统的轴向力指向透平端,轴向力值增大5 kN左右.研究结果可为透平式能量回收一体机设计和运行提供理论指导.

关键词：能量回收一体机轴向间隙轴向力数值模拟

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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

基于视觉与振动数据融合的结构层间位移响应识别

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 41-50页

作者：单伽锃张宏泽白子轩周德源同济大学土木工程学院上海200092 上海韧性城市与智能防灾工程技术研究中心上海200092

利用基于计算机视觉的接触式位移识别技术分析结构振动视频来捕捉结构层间位移响应,可以解决极端荷载作用下结构层间位移观测困难的问题。结合结构层间变形机理与多特征检测算法,提出了结构弯剪耦合变形识别方法,并在理论上验证了该方... 详细信息

利用基于计算机视觉的接触式位移识别技术分析结构振动视频来捕捉结构层间位移响应,可以解决极端荷载作用下结构层间位移观测困难的问题。结合结构层间变形机理与多特征检测算法,提出了结构弯剪耦合变形识别方法,并在理论上验证了该方法在结构发生多种变形情况下的适用性。该方法利用倾角仪数据与视觉识别结果计算得到结构的层间位移、有害层间位移、无害层间位移及部分位移在总位移中的占比,并在缩尺模型振动台试验中验证了该方法的准确性与有效性。研究结果表明,该方法可用于建筑结构在地震过程中的关键变形监测,即通过结构不同层间变形成分的比例可以准确判断结构各层实际受力状态。该方法通过多数据计算显著提高了层间位移的识别精度,为建筑层间受力状态评估提供了重要依据。

关键词：结构健康监测变形识别层间位移计算机视觉

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

加气滴灌旋流式微纳米气泡发生器运行工况优化

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农业机械学报 2025年第02期 357-369+401页

作者：王剑刘正亮王夺陈瑞王秀礼江苏大学流体机械工程技术研究中心

加气滴灌能有效提高水肥利用效率和作物产量，在加气系统中形成大量均匀的微纳米气泡，并提高灌溉水中溶解氧浓度，是加气滴灌长距离水气均匀传输的关键。基于旋流剪切破碎原理设计了一种微纳米气泡发生器并优化其工作参数。通过单因素... 详细信息

加气滴灌能有效提高水肥利用效率和作物产量，在加气系统中形成大量均匀的微纳米气泡，并提高灌溉水中溶解氧浓度，是加气滴灌长距离水气均匀传输的关键。基于旋流剪切破碎原理设计了一种微纳米气泡发生器并优化其工作参数。通过单因素试验分析、高速摄影技术和溶氧检测试验，研究了系统运行压力和进气量对气泡特征（直径、数量和均匀度）和溶氧量的影响，最终结合响应面优化试验，确定装置最优加气效果下的运行压力与进气量组合，结果表明：压力控制在300～400 kPa内，生成的气泡和溶氧效果相较其他压力工况下更好。在进气量1%～5%内，采用1%进气量时小气泡的直径分布最佳、平均直径最小，而5%进气量下装置生成气泡速率更快。5%以上的大进气量会使装备停止运行后60μm以下的小气泡数量偏少，并显著增大微气泡的平均直径，缩短气泡持续时间。同时，溶氧试验表明，增加进气量能显著提高溶氧效率以及最终氧含量。通过响应优化求解，得出装置以压力350 kPa和进气量2%的工况运行，能够以最低能耗达到最优加气效果。此工况下，装置最终生成小气泡直径d32为68.6μm,增氧速率约0.81 mg/（L·min）,溶氧稳定后溶氧量变化量为1.08 mg/L,气泡维持时间可达323 s。

关键词：地下滴灌微纳米气泡溶解氧工况优化

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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

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半球谐振陀螺热稳态过程的解析

中国惯性技术学报 2025年第02期 164-171页

作者：赵万良宋效才李绍良成宇翔杨浩夏昕上海航天控制技术研究所上海惯性工程技术研究中心

针对半球谐振陀螺零位容易受到温度影响出现漂移，会影响陀螺测量精度和启动时间的问题，分析了半球谐振陀螺的内外热源造成的半球谐振子温度变化的热过程。首先，分析了半球谐振陀螺传热学机理，建立了陀螺的传热学模型，得到了谐振子... 详细信息

针对半球谐振陀螺零位容易受到温度影响出现漂移，会影响陀螺测量精度和启动时间的问题，分析了半球谐振陀螺的内外热源造成的半球谐振子温度变化的热过程。首先，分析了半球谐振陀螺传热学机理，建立了陀螺的传热学模型，得到了谐振子温度随时间变化关系特性；其次，利用COMSOL软件对建立的陀螺有限元模型进行了传热学仿真，仿真结果与理论模型一致；最后，通过陀螺的温度以及上电启动实验进一步验证了理论模型和仿真的正确性，得到半球谐振陀螺的热稳态时间主要与陀螺结构参数有关，通过改变结构属性参数，可以减小陀螺的热稳态时间，最终改善陀螺的测量精度以及上电启动性能。

关键词：半球谐振陀螺零位温度漂移热过程上电启动时间

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植物富含甘氨酸蛋白家族功能研究进展

生物技术通报 2025年第2期41卷 1-17页

作者：王斌林薇肖艳辉袁晓广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室韶关学院生物与农业学院粤北特色果蔬工程技术研究中心韶关市园艺韶关学院工程技术研究中心

富含甘氨酸蛋白（glycine-rich proteins, GRPs）是一类序列中含有甘氨酸高度重复序列的蛋白家族，植物GRPs家族成员众多，其功能丰富多样。目前的研究表明，GRPs在植物生长发育以及对环境因子的响应中具有重要作用。早在1986年在植物... 详细信息

富含甘氨酸蛋白（glycine-rich proteins, GRPs）是一类序列中含有甘氨酸高度重复序列的蛋白家族，植物GRPs家族成员众多，其功能丰富多样。目前的研究表明，GRPs在植物生长发育以及对环境因子的响应中具有重要作用。早在1986年在植物中分离鉴定了第一个GRP基因，近年来有关GRPs参与植物生长发育与逆境响应的研究取得了显著进展，丰富了人们对GRPs功能的认识，但国内仍缺少对植物GRPs功能的系统总结。为此，本文系统总结了GRPs家族蛋白的序列结构特征、家族分类、亚细胞定位特性以及它们在植物生长发育与逆境胁迫调控中的最新研究进展。根据序列结构的差异，植物GRPs家族可分为五大类，第Ⅳ类的GRPs又可分为4个亚家族。植物GRPs家族基因的表达具有明显的组织特异性和发育阶段特异性，同时还受多种环境因素的调控。GRPs不仅是细胞结构的重要组分，还广泛参与植物正常和逆境环境下的生物学过程，在逆境条件下可能还具有一定的跨细胞器穿梭能力。通过本文的系统总结，期望能为国内相关领域的研究提供参考和借鉴，推动国内对植物GRPs功能的研究向更高水平前进，并为后续研究提供可借鉴的思路和方向。

关键词：富含甘氨酸蛋白(GRP) 功能多样性生长发育抗逆性研究进展