检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2025年第1期46卷 261-268页

作者：黄德钊孙强胜张宏凯黄小娜徐屾岳亚楠水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉大学动力与机械学院武汉430072 上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

以氮化镓(GaN)为代表的第三代宽禁带半导体材料在功率半导体、微纳电力电子器件等领域具有重要的应用,而电子器件中广泛存在的纳米尺度热点(小于100 nm)极大地降低器件热安全阈值,是热安全隐患的重要来源,研究纳米尺度热点、充分理解纳... 详细信息

以氮化镓(GaN)为代表的第三代宽禁带半导体材料在功率半导体、微纳电力电子器件等领域具有重要的应用,而电子器件中广泛存在的纳米尺度热点(小于100 nm)极大地降低器件热安全阈值,是热安全隐患的重要来源,研究纳米尺度热点、充分理解纳米尺度热源的声子导热行为具有重要意义。纳米热点的可控生成及温度测量一直是工程热物理领域研究的热点和难点,本文针对该难题发展的针尖增强拉曼测热技术,同时解决了纳米热点的生成及测温难题,实现了10 nm尺度热点的传热研究。研究发现由于声子输运的影响,纳米尺度下热点的局部热导率远低于宏观热导率值。进一步结合光热耦合模拟和分子动力学研究,分析了声子在纳米尺度热点处的弹道输运行为,并测算出声子平均自由程,研究发现氮化镓声子平均自由程随温度降低的现象。该研究发展的方法将针尖近场增强效应和拉曼测热技术相结合,实现了10 nm尺度非接触温度测量和激光定点加热,本文关于声子弹道输运的理论成果还可以用于研究其他器件热安全问题。

关键词：拉曼热测量纳米针尖弹道热输运

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孤网模式下水电机组自适应最优PID控制器设计

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控制理论与应用 2025年第1期42卷 22-32页

作者：陈金保任刚徐龙胡文庆郑阳肖志怀武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072 中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂云南永善657300

为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控... 详细信息

为确保孤网模式下频率稳定性,水电站通常采用参数较小的固定PID(F-PID)控制,导致调节速度慢,难以实现全工况最优控制.针对这一问题,设计了一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)和反向传播神经网络(BPNN)的水轮机调节系统(HTRS)自适应变PID控制器(V-PID),以在全工况下获得最优调节效果.首先,搭建高精度的HTRS仿真平台,并按水头和导叶开度变化范围划分工况.然后基于Hopf分岔理论确定各工况下PID参数约束条件及最大值.进一步,采用基于PID参数最大值数据集、综合ITAE指标和非线性收敛因子的IGWO计算出各工况下最优PID参数,并以最优PID参数作为BPNN样本数据,通过训练得到自适应V-PID控制器神经网络模型.最后,以某实际水电站为例,验证了V-PID控制器效果.仿真试验表明:基于V-PID控制器的非线性HTRS模型可根据工况变化在线自动调整PID参数,以结构简单、易实现为前提,实现了孤网模式下水电机组全工况最优控制.

关键词：水电机组改进灰狼优化算法自适应控制 Hopf分岔神经网络 PID控制器

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基于自适应多小波与综合距离评估指数的旋转机械故障特征提取

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振动与冲击 2014年第12期33卷 193-199,210页

作者：卢娜肖志怀张广涛孙召辉武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072

旋转机械设备故障诊断主要包括信号采集、特征提取和故障识别,而特征提取是进行故障诊断的基础和保证诊断结果正确的关键,为了提高特征参数对故障的敏感性,提出了基于自适应多小波与综合距离评估指数的旋转机械故障特征提取方法。该方... 详细信息

旋转机械设备故障诊断主要包括信号采集、特征提取和故障识别,而特征提取是进行故障诊断的基础和保证诊断结果正确的关键,为了提高特征参数对故障的敏感性,提出了基于自适应多小波与综合距离评估指数的旋转机械故障特征提取方法。该方法以综合距离评估指数最大值为目标函数,利用遗传算法从CL3自适应多小波库中选择最优多小波,并将该最优多小波用于转子振动信号的特征提取。通过对正常、不对中、不平衡、碰摩四种设备状态下采集的振动信号进行特征提取,并将所提出的方法和传统特征提取方法提取的特征参数输入到K-最邻近分类器进行分析,结果表明,所提出的方法能够大大增强特征参数对故障的敏感性,获得更高的故障诊断准确率。

关键词：旋转机械特征提取故障诊断 CL3自适应多小波综合距离评估指数

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波力发电PTO系统热液压建模与仿真

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太阳能学报 2020年第5期41卷 237-243页

作者：陈启卷余航岳旭辉叶洲耿大洲水力机械过渡过程教育部重点实验室(武汉大学) 武汉430072

建立液压油运动粘度的数学模型,分析影响运动粘度特性的相关参数,并用AMESim软件搭建2 kW热液压PTO仿真模型,进行仿真试验。结果表明:在某些温度、压力的工况下,通过选取合理型号的液压油,可显著改善PTO系统的运行稳定性和效率。

关键词：波力发电动力输出液压油粘度计算机仿真 PTO

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Cr13不锈钢CMT堆焊金属表面高压滚压层结构与性能研究

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机械工程学报 2017年第8期53卷 68-74页

作者：周佳楠张国栋郑飞杨辉梅青松武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072

采用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)(ER309L氩弧焊丝φ2.5 mm)焊接方法对Cr13不锈钢进行堆焊,为改善补焊工艺中堆焊金属的组织以及性能的不均匀性,对堆焊金属进行表面高压滚压塑性变形处理。滚压压力为12 k N,滚压时间为15 min,6... 详细信息

采用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)(ER309L氩弧焊丝φ2.5 mm)焊接方法对Cr13不锈钢进行堆焊,为改善补焊工艺中堆焊金属的组织以及性能的不均匀性,对堆焊金属进行表面高压滚压塑性变形处理。滚压压力为12 k N,滚压时间为15 min,6个滚针(GCr15,φ8 mm×10 mm)等角分布,滚针旋转速率为2 r/min。之后借助光学显微镜(Optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)、显微硬度仪、摩擦磨损试验仪、电化学工作站对其显微组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行评价。结果表明,堆焊金属经表面滚压后,晶粒均明显细化且存在一定厚度的高压滚压层和过渡层。高压滚压层的平均显微硬度为403.62 HV,原始堆焊金属的平均显微硬度为287.83 HV。高压滚压层的摩擦特性更为稳定且磨损量更小,但耐蚀性变差。高压滚压后组织和性能的不均匀性得到改善。

关键词： CMT 表面高压滚压显微组织耐磨性耐蚀性

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自由参数对基于双流体模型水锤计算精度影响的研究

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工程热物理学报 2018年第10期39卷 2184-2192页

作者：富友蒋劲李燕辉应锐武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072

本文采用气液两相双流体模型,分析探讨了该种计算模型对于计算带有液柱分离现象的水锤瞬变过程的准确性,同时研究了计算模型中自由参数对计算结果的影响,通过计算分析及实验验证,得到以下结论:1.采用气液两相双流体模型,考虑相间的质量... 详细信息

本文采用气液两相双流体模型,分析探讨了该种计算模型对于计算带有液柱分离现象的水锤瞬变过程的准确性,同时研究了计算模型中自由参数对计算结果的影响,通过计算分析及实验验证,得到以下结论:1.采用气液两相双流体模型,考虑相间的质量分布,并采用类NND的高精度数值解法,可以较为准确的计算带有液柱分离现象弥合性水锤的瞬变过程。2.通过分析比对发现,双流体模型中的自由参数对于计算结果的影响中,气相波速改变对于计算结果精度的影响较大。

关键词：气液两相流液柱分离实验验证水锤 NND算法

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波力发电液压PTO系统蓄能器特性建模与参数优化

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应用基础与工程科学学报 2019年第1期37卷 226-237页

作者：陈启卷许志翔岳旭辉余航陈东武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072

蓄能器是波力发电液压PTO系统中的重要元器件,合理选择和设置蓄能器参数可显著改善PTO系统的运行稳定性.针对摆式波力发电PTO系统,本文建立了囊式蓄能器-管路动力学模型,分析了影响蓄能器特性的相关参数,利用AMESim软件仿真进行了参数优... 详细信息

蓄能器是波力发电液压PTO系统中的重要元器件,合理选择和设置蓄能器参数可显著改善PTO系统的运行稳定性.针对摆式波力发电PTO系统,本文建立了囊式蓄能器-管路动力学模型,分析了影响蓄能器特性的相关参数,利用AMESim软件仿真进行了参数优化,并通过样机试验验证了理论分析和仿真结果的一致性.研究结果表明:经过参数优化的蓄能器能显著改善PTO系统的运行稳定性;其优化公称容积应略大于系统所需的最小补液体积;其优化充气压力为额定压力的90%左右;接口管路长度不宜过长;接口管路直径对系统压力响应影响微小,其设置满足流量需求即可.

关键词：液压PTO系统囊式蓄能器-管路动力学模型参数优化样机试验

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可逆固体氧化物电池氢电极的制备及性能

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硅酸盐学报 2018年第12期46卷 1755-1761页

作者：吴佳佳陈希盛中一王瑶刘通武汉大学动力与机械学院水力机械过渡过程教育部重点实验室

通过调整相转化-流延过程中石墨浆料和氧化镍-氧化钇稳定氧化锆浆料的位置,获得单层直孔和双层直孔/海绵状孔两种结构氢电极,并结合浸渍涂敷、丝网印刷、高温烧结等技术制成氢电极支撑固体氧化物电池。当氢电极和氧电极分别暴露于67%CO2... 详细信息

通过调整相转化-流延过程中石墨浆料和氧化镍-氧化钇稳定氧化锆浆料的位置,获得单层直孔和双层直孔/海绵状孔两种结构氢电极,并结合浸渍涂敷、丝网印刷、高温烧结等技术制成氢电极支撑固体氧化物电池。当氢电极和氧电极分别暴露于67%CO2-33%CO (体积分数)和空气时,700℃、开路条件下2种电池的电极极化电阻分别为1.03 (单层)和1.60Ω·cm^2(双层);且前者的电解性能和输出性能均优于后者,这可能的原因是单层结构氢电极优异的气体渗透性能有利于CO2-CO混合气在电极内的传输,有效地降低了电池的气体传输电阻。

关键词：可逆固体氧化物电池氢电极相转化流延浓差极化

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可伸缩旋流器流场特性及分离性能研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第4期47卷 37-43页

作者：应锐蒋劲李燕辉富友武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072

通过构建可伸缩旋流器计算流体动力学(CFD)数值模型,分析等效锥角和套筒层数对流场的影响,确定颗粒在流场中的分布情况以及分离效率的变化.结果表明:当固相体积分数为5%时,可伸缩旋流器对粗颗粒的分离效率达到95%,与常规旋流器持平,溢... 详细信息

通过构建可伸缩旋流器计算流体动力学(CFD)数值模型,分析等效锥角和套筒层数对流场的影响,确定颗粒在流场中的分布情况以及分离效率的变化.结果表明:当固相体积分数为5%时,可伸缩旋流器对粗颗粒的分离效率达到95%,与常规旋流器持平,溢流提取的细颗粒数量高出常规旋流器5%以上;当固相体积分数增加至20%时,可伸缩旋流器中粗颗粒的分离效率比常规旋流器下降得更为明显,而细颗粒的分离效率则无显著变化.结果表明:改变等效锥角可以实现可伸缩旋流器分离性能的调节;在较低体积分数条件下,可伸缩旋流器具有更好的分离性能;在较高体积分数条件下,可伸缩旋流器须进一步优化.

关键词：水力旋流器计算流体动力学数值模拟多相流双流体模型分离

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内锥旋流器的流场特性及颗粒分级性能分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第4期48卷 95-103页

作者：应锐蒋劲李燕辉王玉成武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072

內锥旋流器(ICH)是一种锥段结构倒置的新型旋流器,目前主要用于液-液的相分离。为了探索用ICH进行颗粒分级的可行性,通过雷诺应力湍流模型与Eulerian双流体模型耦合(RSM+TFM),构建ICH和常规旋流器的气-液-固三相流场,从流场压降、速度... 详细信息

內锥旋流器(ICH)是一种锥段结构倒置的新型旋流器,目前主要用于液-液的相分离。为了探索用ICH进行颗粒分级的可行性,通过雷诺应力湍流模型与Eulerian双流体模型耦合(RSM+TFM),构建ICH和常规旋流器的气-液-固三相流场,从流场压降、速度分布、颗粒运动行为以及分离效率4个方面进行对比分析。模型有效性的验证结果显示:文中构建的CFD数值模型与相关的实验结果吻合度较高,对切向速度、轴向速度以及分离效率的预测可靠。研究结果表明:与常规旋流器相比,ICH的流场压降更低,有利于减少分离作业的能耗,但也导致其离心力场强度处于较低水平;另一方面,ICH对粗颗粒的分离效果较好,溢流输出的细化产物质量较高,而对细颗粒的回收能力较差,底流流失的细颗粒数量较多。

关键词：內锥旋流器流场特性计算流体动力学多相流数值模拟颗粒分级

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