有效提高四线圈磁耦合无线电能系统传输距离的关键技术

磁耦合无线输能给未来的移动设备无线充电提供了良好的前景,其有效能量传输距离要求越大越好。在一种磁谐振耦合模型等效电路的基础上,推导此种方式输能的传输函数和临界耦合系数,基于电路理论的分析,提出减小模型中环与线圈的耦合系数的技术,对应就是提高环与线圈的耦合距离的方法,能够提高能量稳定高效传输的距离。     

电动汽车无线充电线圈对人体电磁暴露水平评估

【目的】为有效评估电动汽车磁耦合谐振无线充电线圈对车内驾驶员人体电磁暴露安全性.【方法】基于有限元仿真软件COMSOL Multiphysics,设计电动汽车模型、磁耦合谐振无线充电线圈模型和车内驾驶员人体模型,分别仿真计算了在22 kHz和60 kHz的谐振频率下,充电功率为22.5 kW时驾驶员人体的磁感应强度和感应电场强度大小.【结果】磁耦合谐振无线充电线圈工作在22 kHz和60 kHz时,驾驶员人体在电动汽车内部的磁感应强度最大值分别为0.65μT和0.24μT,感应电场强度最大值分别为0.02 V/m和0.015 7 V/m,其电磁暴露水平远小于国际非电离辐射防护协会(international commission on non-ionizing radiation protection, ICNIRP)制定的磁感应强度和感应电场强度公众暴露限值.【结论】仿真结果说明电动汽车磁耦合谐振无线充电线圈不会对车内驾驶员的健康构成危害.     

非接触式移动电源技术研究

研究了提高非接触式移动电源系统传输效率的方法.提出了一种可以实现零电压、零电流开关的移相全桥PWM逆变器的电路拓扑结构,这种电路拓扑可以显著提高逆变器的频率,降低开关损耗.对于非接触式移动电源的能量传输装置,提出了一种新型的基于松耦合变压器构成的结构.建立了松耦合变压器的数学模型和参数计算方法,研究了原边线圈处于不同位置的松耦合变压器的传输效率.     

大间隙磁力传动系统驱动力矩的计算方法

提出了行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统,通过磁场分析,以系统电磁体4个磁极状态之一的NS(电磁体左极表示为N,右极为S)为例,对电磁体的空间磁场分布进行研究,建立了系统空间磁场数学模型;通过数值计算和推导,建立了系统驱动力矩计算模型;以Matlab为平台对大间隙磁力传动系统的驱动力矩计算模型进行解析求解,并应用ANSYS软件对系统的驱动力矩进行仿真.研究结果表明:通过增加线圈匝数、线圈通电电流和永磁体磁化强度,减小电磁体和永磁体间耦合距离,将电磁体和永磁体的相对位置沿y方向两侧(左侧或右侧) 置于5～10 mm范围内等方法,可提高系统的驱动力矩.     

水平和竖向地震动相干函数的比较

为明确水平和竖向地震动相干函数之间的关系,本文选取SMART-1台阵第5次地震和第40次地震记录,采用水平分量和竖向分量加速度记录作为研究数据,用FORTRAN程序计算台站间相干系数,台站对间距d选择200 m、1000 m和2000 m等3种不同的距离,分别计算得到对应的相干系数。选用Abrahamson模型对不同距离d计算得到的相干系数进行拟合,比较水平和竖向分量拟合结果发现:竖向分量相干函数离散性大于水平分量。随着频率的增加,不同台站距下水平和竖向相干系数的衰减曲线均趋于一致,短距离低频率下,水平和竖向相干系数值相差较大。随着频率和台站间距的增大,水平和竖向相干系数值差距逐渐变小并趋于一致。     

Halbach磁阵多浮体海波发电结构功率响应研究

以Halbach磁阵多浮体海波发电结构为对象,研究了其在垂荡运动下的能量转换特性。基于线性波理论,建立了线圈浮筒的运动方程和能量转换模型,数值模拟了结构阻尼系数、弹簧刚度系数以及线圈浮筒的长度和半径,此外,数值还模拟了吃水对海波发电结构平均能量转换功率及共振频率的影响。结果表明:根据不同的海波状况,合理设计了海波发电结构的参数,将有助于其平均能量转换功率的提高。     

乌鲁木齐夏、冬降水中溶解性有机质光谱特征及来源解析

利用紫外可见光谱、三维荧光光谱研究乌鲁木齐夏季降水、冬季降雪中溶解性有机质(DOM)光谱特征,运用后向轨迹模型对DOM来源进行解析。紫外可见光谱分析结果表明,冬季降雪样品中的DOM分子量相对较低,夏季降水样品中DOM胡敏酸的含量比富里酸含量大,冬季降雪样品中相反;夏季降水样品中腐殖化程度低于冬季降雪,冬季样品中DOM的有机物分子缩合程度较低。三维荧光光谱分析结果表明,样品中DOM主要由生物活动产生,腐殖化程度较弱,类腐殖质和类蛋白质贡献均有,DOM来源既有陆源输入,也受到微生物活动的影响,腐殖组分发育程度较低。后向轨迹模型分析结果表明,不同高度乌鲁木齐夏季降水来源基本相同,主要来自西西伯利亚长距离传输和哈萨克斯坦楚河—萨雷苏盆地长距离传输。降雪100 m处的气流主要来自准格尔盆地短距离传输,500、1 000 m处的气流主要来自西西伯利亚长距离传输和天山山脉中段距离传输。     

基于15N示踪技术的烤烟水氮耦合方案熵权系数评价

【目的】筛选烤烟优质高产、节水节肥的水氮耦合方案。【方法】以烤烟K326为材料,设计灌溉量(400,500,600mm)与施氮量(以15 N同位素标记,90,120,150kg/hm2)2个因素,共计9个水氮耦合处理,测定不同水氮耦合条件下烤烟的品质、产量、灌溉水利用效率与肥料氮素利用率,并采用主成分分析和熵权系数评价模型,对不同水氮耦合方案进行评价。【结果】不同水氮耦合处理对烤烟品质和产量影响明显。主成分分析结果显示,T5方案(500mm灌溉量+120kg/hm2施氮量)烟叶品质最优,T4方案(400mm灌溉量+120kg/hm2施氮量)次之,T7方案(400mm灌溉量+150kg/hm2施氮量)烟叶品质最差。熵权系数评价模型分析结果表明,T4方案的熵权系数评价值最高,该方案下烤烟的产量为2 511.5kg/hm2,灌溉水利用效率为0.63kg/m3,肥料氮素利用率为40.49%,品质综合主成分为2.59。【结论】T4处理为烤烟优质高产的最佳水氮耦合方案。     

采动影响下前伏断层活化突水的数值模拟

本文以某煤矿采煤工作面前伏正断层为背景,建立了采动影响下前伏断层活化突水的数值计算模型,分析了前伏断层岩体的应力、位移、塑性区和孔隙水压力随工作面回采的变化规律,揭示了前伏正断层采动活化导水机理。研究结果表明:(1)断层在距离采煤工作面70 m～10 m时间范围时,位于工作面前方的岩体会产生显著的应力集中区,最大应力集中系数为2.5;(2)工作面回采至距离断层40 m～10 m时,断层最大位移达到100 mm,出现了显著的断层活化现象;(3)当断层距离采煤工作面小于10 m时,断层与采空区产生导水通道,易发生突水事故。     

多线圈薄板电磁加热的均匀性及可控性

以矩阵式多线圈结构电磁加热方式为研究对象,采用数值模拟仿真和对比研究的方法对薄板温度均匀性和可控性进行了分析,设计并优化多线圈电磁加热模型。首先,对加热薄板进行有限元分析与数值模拟,并在涡流损耗与模型尺寸相同条件下,对矩阵式线圈结构与蜂窝式线圈结构进行仿真结果比较;其次,分析电流强度以及线圈间距离对薄板温度均匀性影响;获得气隙尺寸与频率对温度的影响关系。结果表明:等温度区间,矩阵式多线圈结构在薄板温度均匀性以及可控性方面优于蜂窝结构;在电流密度一定条件下,薄板加热的径向温度梯度与电流呈正相关;适当调整相邻线圈的间距,薄板表面温度的均匀性得到改善;薄板表面温度,与气隙长度呈负相关,与频率呈正相关。     

毛乌素沙地油蒿灌丛Priestley-Taylor模型系数研究

目的基于半经验半理论的Priestly-Taylor模型(PT)估算蒸散发(ET)时,主要依赖于精确确定该模型系数α在特定研究区内的适宜值,本研究就该模型系数α的适用性进行了本地化研究,以便更准确地估算干旱半干旱区的蒸散发。方法在中国西北干旱地区毛乌素沙地的一个生长季内,采用涡度协方差技术并结合气象数据信息,监测研究区典型油蒿灌丛地的水、热交换传输过程,以分析PT模型系数α的季节变化特征并确定其本地化估算参考值。结果在季节变化过程中,实际PT模型系数α整体变化较明显,展叶期内α系数呈单峰型变化趋势,完全展叶期和叶变色期内的α系数变化不明显;日均α系数最大值为0.66,最小值为0.03,全生长季α系数均值为0.23。油蒿生长季内α系数与冠层导度和饱和水汽压差呈对数正相关;土壤含水量(30 cm处)以及叶面积指数与α系数均为正相关关系。在季节变化过程中,PT模型常规系数α=1.26确定的蒸散量(ET_1.26)估算值以及根据逐日温度和2 m高度处风速资料计算的PT模型系数α=0.50确定的蒸散量(ET_0.50)估算值均显著大于实测蒸散发。改进的PT模型系数的本地化推荐适宜值为0.23,并且通过修正后的PT模型估算ET与实测值之间存在较好的一致性,线性斜率为0.72,R2为0.57。结论因此,修正的PT模型显著提高干旱半干旱区植被蒸散发估算精度,为区域植被水文过程模型提供支持。      

基于小波分解的日径流支持向量机回归预测模型

【目的】将小波变换与支持向量机结合,构建小波支持向量机回归模型(WSVR),并用其对日径流进行预测,为水库调度提供参考依据。【方法】利用径流时间序列中包含的大量信息,通过小波变换将径流时间序列分解成不同分辨率水平的子序列和近似序列,通过相关性分析选取有效子序列与近似序列相加得到的新序列作为支持向量机回归模型的输入,建立小波支持向量机回归耦合模型,以泾河流域张家山站的日径流为研究对象,利用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、确定性系数(DC)、相关系数(R)及相对误差(RE)作为评价指标对模型预测精度进行评价。【结果】利用所建立的小波日径流支持向量机模型对张家山站日径流的预测结果显示,该模型在检验阶段的RMSE、MAE、DC、R及RE分别为26.05m3/s,8.26m3/s,0.826,0.910,-13.3%,与仅使用支持向量机回归模型(SVR)相比,耦合模型预测精度明显提高,且非汛期预测效果优于汛期。【结论】建立了小波支持向量机回归耦合模型,该模型可有效模拟和预测日径流,为日径流预测提供了新的途径。     

玉米弯孢菌叶斑病传播动态Gaussian模型

沈阳地区玉米弯孢菌叶斑病传播动态研究结果表明,该病害在掖单13和海试16品种上满足高斯模型z=a/t^0.5EXP（（bx^2＋cxy＋dy^2＋ex＋fy）/t）,其中z是田间任意一点（x,y）处玉米植株上病斑个数,单位个;t是弯孢菌生长时间,单位d;x是东西方向距离菌源中心的距离,单位m;y是南北方向距离菌源中心的距离,单位m;a、b、c、d、e和f是经验系数。该模型预测,在有菌源条件下,该病在1个月、2个月和整个生长季最远传播距离分别为18 m,26 m和45 m;在条件适宜时,该病的最佳防治时间是距离菌原中心6 m处约在0-3 d;12 m处约在0-13 d;18 m处约在0-25 d;24 m处约在0-40 d。     

磁场发射机发射距离影响因素的仿真及试验

为了有效提高清管器跟踪定位用磁场发射机的发射距离,对影响发射机的因素进行理论推导、电磁仿真分析及现场试验验证,结果表明:发射机发射距离的提高,可以通过将接收机安装在清管器钢骨架外部或增大线圈直径以减少发射线圈的匝数(在线圈含铜量不变的情况下)来实现;在较薄管壁中进行清管作业时,发射机的发射距离也会增强,但不明显;管径对发射机发射距离的影响不明显,可以忽略。研究结果可最大限度地提高发射机的发射距离,为增大清管器的监测范围提供理论依据。     

黄河呼和浩特段水动力与降雨径流耦合模型的构建

针对目前黄河呼和浩特段污染日趋严重,没有合理、完善的水动力模型为流域水环境污染物迁移、扩散和降解模拟提供基础模型的问题,基于MIKE11水动力模块、降雨径流模块构建了黄河呼和浩特段水动力与降雨径流耦合模型,对黄河呼和浩特段降雨径流、水位、流量进行模拟分析,结果表明:降雨径流模型纳什系数E≤0.8的占2.19%,E≤0.9的占7.39%,其余为E0.9,相对误差σ为0.04%~19.88%,黄河呼和浩特段水动力与降雨径流耦合模拟纳什系数E≥0.99,相对误差σ为0.23%~1.54%;01—06月降雨径流量0.46~8.36m~3/s,10月达到全年最大值,为26.16m~3/s;10月之后呈线性下滑趋势,并到12月初出现急剧下降状态;头道拐、河口镇、喇嘛湾断面02—03月各断面温度开始逐渐回升,且具有一定的突变现象,水位和流量突变范围分别为2.5~3.5 m和1 380~1 400m~3/s,04—12月和1月黄河呼和浩特段水位和流量相对平稳,变化范围分别为1.8~1.3m和790~800m~3/s,并在07—09月出现了一年当中的丰水期,水位和流量最大值可达988.6m和1 162.5m~3/s。     

机械通风条件下连栋温室速度场和温度场的CFD数值模拟

为了了解温室内部气流和热量传递过程 ,设计合理的通风设施 ,建立了无植物条件下湿帘机械通风的华北型连栋塑料温室三维数值模拟模型 ,并使用CFX计算流体力学软件进行了数值模拟计算。得到了合理的速度场分布和温度场分布数值模拟结果 ,并与试验值进行了对比。与试验值相比 ,模拟结果误差≤ 5 % ,在入口风速≤ 1 5m·s-1,入口气温≤ 2 6℃ (热浮力的影响较小 )的情况下效果更好。讨论了入口风速和湿帘高度对温室可控距离的影响 :提高入口风速可以增大温室的可控距离 ,湿帘高度越大 ,可控距离越大。湿帘高度在 1 2～ 1 2 5m之间时 ,相同湿帘高度下 ,纵向距离为 5 0m的温室 ,其可控距离略小于 4 0m的温室 ;当湿帘高度超过 1 2 5m时 ,纵向距离为 5 0m的温室可控距离大于 4 0m的温室。     

枣园性诱剂不同放置间距对桃小食心虫诱捕量的影响

为了明确用于防治桃小食心虫性诱剂的最佳间隔距离,于2017年在枣园设置5 m、10 m、15 m、20 m、25 m、30 m 6个不同间距的性诱剂诱捕器。结果表明:在山西省太谷县,随时间推移,性诱剂对枣园桃小食心虫的诱捕量总体上呈上升趋势,在7月26日出现诱蛾大高峰,7月6日诱捕量最低。性诱剂间隔距离为25 m时,对桃小食心虫的诱集动态与总诱捕量动态趋势基本一致且明显,与总诱捕量动态的相关性最高(R~2=0.949),最能反映桃小食心虫的发生动态。6个间隔距离的诱捕量差异显著,20 m的诱捕总量最多,大于20 m的间隔距离单盆平均诱捕量较多,小于20 m的间隔距离诱捕量较少。在20～30 m的处理中,25 m时呈现"高-低-高"趋势。诱捕密度随诱捕器间隔距离的增大而减少,回归方程为y=-0.000 08x~3+0.005 5x~2-0.119 4x+0.911 6,5 m和10 m时诱捕密度不稳定,15 m和20 m时趋于稳定,25 m时达到稳定。综上,认为25 m为性诱剂防治枣园桃小食心虫的最佳间隔距离,≤10 m时适合迷向防治,≥20m时适于诱捕防治。     

管输工况对LNG冷能梯级利用效益的影响

为了拓宽LNG冷能利用厂的选址范围,实现LNG管道输送与冷能利用的协同耦合,对LNG管输与冷能梯级利用工艺流程进行模拟计算。基于化工过程模拟软件HYSYS,建立了LNG过冷态管输与冷能梯级利用的耦合模型。利用PR方程的相平衡计算能力,分析了一定输量下管径与保冷层厚度对冷态输送距离、建设费用的影响,研究了管输距离对冷能梯级利用的经济性影响。结果表明:在一定输量下,以压降为LNG气化主要影响因素的小管径输送工艺方案,其输送距离短、单位管长的造价低,提高保冷等级对其输送距离不会产生显著影响;以LNG潜热为主要冷源的第1级冷能利用工艺,其经济性对输送距离最为敏感,且随着转输距离的增加,其经济效益降低。     

管输工况对LNG冷能梯级利用效益的影响北大核心

为了拓宽LNG冷能利用厂的选址范围,实现LNG管道输送与冷能利用的协同耦合,对LNG管输与冷能梯级利用工艺流程进行模拟计算。基于化工过程模拟软件HYSYS,建立了LNG过冷态管输与冷能梯级利用的耦合模型。利用PR方程的相平衡计算能力,分析了一定输量下管径与保冷层厚度对冷态输送距离、建设费用的影响,研究了管输距离对冷能梯级利用的经济性影响。结果表明:在一定输量下,以压降为LNG气化主要影响因素的小管径输送工艺方案,其输送距离短、单位管长的造价低,提高保冷等级对其输送距离不会产生显著影响;以LNG潜热为主要冷源的第1级冷能利用工艺,其经济性对输送距离最为敏感,且随着转输距离的增加,其经济效益降低。     

中环属(Nematoda:Criconemoidea)两个广东新纪录种记述

【目的】对在广东省农作物上发现的中环属(Mesocriconema Andrásy, 1965)种类进行鉴定。【方法】利用传统形态分类学进行形态测计和描述。【结果】鉴定为奥诺中环线虫(M. onoense Luc, 1959)和华丽中环线虫[M. ornatum (Risk, 1958) Loof&De Grisse, 1989]。奥诺中环线虫的鉴别特征为体环纹111～122个，侧区无背腹环纹愈合处；头环纹3个，第1环非常窄，向前倾，亚中唇瓣较小，口针长47.2μm (43.2～53.9μm)；阴门口开放，阴道直，受精囊椭圆形，有精子，卵母细胞双行排列；肛门距离阴门约1个体环，阴门到尾端7～10个体环；阴门后虫体圆锥形，末端圆形，多瓣状。华丽中环线虫的鉴别特征为体环纹83～91个，侧区偶见背腹环纹愈合处；头环纹2个，第1环略向内凹，亚中唇瓣大且向前伸出，口针长53.7μm (50.3～57.9μm)；阴门口闭合或略开放，阴门前壁形成齿形突起，阴道直，受精囊未见精子，卵母细胞单行或双行排列；肛门距离阴门约0～2个体环，阴门到尾端6～8个体环；阴门后虫体圆锥形，末端圆形，多瓣状。【...