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关键词： 水泵水轮机   数值模拟   涡带   压力脉动   机组稳定  

摘要： 尾水管涡带是造成水泵水轮机水力振动的重要因素之一。为研究水泵水轮机尾水管涡带对机组稳定性的影响,本文以五岳抽水蓄能电站为依托,基于SST k-ω湍流模型,针对水泵水轮机三种不同运行工况进行数值模拟。重点比较了不同开度下水泵水轮机尾水管涡带对机组稳定性特性影响。结果表明:水泵水轮机在偏离最优工况下运行时,在直锥管中心位置出现了大范围的低压区,尾水管内部产生清晰可见的涡带。由于涡带产生,会在尾水管直锥段形成同心圆柱形状的高湍动能区。随着导叶开度的增大,尾水管涡带在不断增大,在大开度下,转轮压力脉动低频脉动的影响逐渐减弱,受高频脉动影响大,转轮和尾水管压力脉动波动幅度较大。涡带产生的压力脉动逆向传递到水泵水轮机的转轮内,导致转轮叶片上的应力分布不均匀,在叶片根部出现较大的应力集中区域。随着导叶开度的增加,转轮中的应力集中区域呈现不断扩大的趋势,应力大小也在不断增加。因此,此水泵水轮机可在20°开度下长期运行,应避开在30°下运行。

关键词： 光电子学   射频源   频率调节   稳定性   Allan偏差  

摘要： 为实现在离子阱中对离子的稳定囚禁,本研究搭建了一套基于电子管振荡电路的射频源。该装置能够实现同时输出两路幅值相同、相位相反的射频电场,其频率在2.15~4.05 MHz范围内连续可调,且无需主动进行阻抗匹配。将该装置应用于离子阱,首先对其射频频率、相位差和两路电压峰峰值进行4.68×10^(4)s的连续测量,结果表明,各参数稳定度的最小Allan偏差分别达到10^(-5)、10^(-4)和10^(-4)量级。进一步利用该装置将钙离子囚禁在离子阱中,在不关断射频源的情况下,可连续调节射频频率,并通过CCD相机观察了钙离子库仑晶体在不同囚禁参数下的结构变化。

关键词： SVEIAR模型   基本再生数   稳定性   数值模拟  

摘要： 根据已知的腮腺炎传播机制,本文运用常微分方程定性与稳定性理论,建立了一类具有疫苗接种且潜伏期传染的SVEIAR腮腺炎传染病模型,得出了模型的基本再生数.给出了平衡点的存在性并得到了当R_(0)≤1时,无病平衡点全局渐近稳定;当R_(0)>1时,无病平衡点不稳定且地方病平衡点全局渐近稳定.选取江苏省腮腺炎患者病例数据,应用模型模拟了腮腺炎未来几年的流行趋势.敏感性分析显示,疫苗接种是影响腮腺炎的非常重要的因素.提高公众对腮腺炎的防范意识、制定有效的疫苗接种策略、加强锻炼能够提升机体素质以及免疫功能,从而预防腮腺炎的发生,进而控制腮腺炎的持续蔓延.

关键词： 沿空掘巷   合理煤柱宽度   煤柱稳定性   数值模拟  

摘要： 随着矿井开采水平逐渐加深和煤炭需求量的增大,为了促进煤矿的安全、高效开采,资源节约和降本增效,针对巷旁煤柱合理留设尺寸的研究显得尤为重要。因此,以新窑煤矿4^(-3)煤层24312工作面为研究对象,为解决新窑煤矿巷旁煤柱留设宽度依据不足的问题,基于极限强度理论,运用数值模拟、物理相似模拟等方法,对巷旁煤柱上覆弧形三角块的稳定性以及其合理宽度进行计算。研究结果表明,24312工作面煤柱上覆弧形三角块在受到3次扰动的情况下仍然可以保持稳定状态,通过回转变形失稳判别式得到其并未产生失稳,其状态仍然保持稳定,在此情况下对巷旁煤柱的合理宽度进行分析,并得到由25 m优化至20 m过程中整体保持稳定,由15 m继续优化时,煤柱开始产生裂隙,且发生横向位移,当煤柱尺寸为10 m时,煤柱上方覆岩产生裂隙,存在失稳危险。根据相似模拟实验与数值模拟分析所得,当宽度为15 m时,煤柱整体保持在稳定状态,此时满足矿井安全生产需求。

关键词： 基坑开挖   临近堆载   变形规律   基坑稳定   硬质地基  

摘要： 依托某机场隧道基坑工程,采用三维数值模拟方法分析了硬质黏土地基中临近超大规模堆载对放坡开挖基坑变形及稳定性的影响。通过与现场监测数据对比分析,验证了数值模型的准确性和可靠性。在此基础上,进一步分析了不同堆载间距与荷载量级条件下基坑变形及整体安全系数的变化规律。分析结果表明:在硬质黏土地基中,由于堆载引起的土体侧鼓效应,临近超大规模堆载会导致基坑堆载侧一定范围内地表沉降减少;当堆载距离小于基坑开挖深度的0.75倍时,基坑的整体稳定性显著降低,存在较高的失稳风险;当堆载距离增大至基坑开挖深度的1.25倍以上时,大规模堆载对基坑开挖过程中的变形影响则明显减弱。研究成果为类似临近大规模堆载条件下基坑施工提供参考与借鉴。

关键词： 有机电化学晶体管   循环稳定性   衰退机理   复合离子-电子半导体   生物电子学  

摘要： 有机电化学晶体管(organic electrochemical transistor, OECT)作为高效的离子-电子换能器在生物电子学领域受到了广泛关注。但当前具有超高循环稳定性的OECT仍然鲜有报道,成为了阻碍其进一步发展及商业化的瓶颈问题。为了探究循环稳定性测试过程中OECT性能衰退的规律及其机理,该文对比了平面结构和垂直结构的OECT在相同测试条件下的循环稳定性,并使用光学显微镜表征了测试前后的沟道区域形貌变化;同时还对比了垂直结构OECT在不同偏置条件下的性能衰退情况。实验结果表明:OECT循环稳定性的衰退是多方面因素共同作用的结果,其中离子的反复掺杂/去掺杂过程、源极/漏极上偏置电压以及非电容性法拉第副反应的产生都会加速OECT的性能衰退。

关键词： 高比例新能源   电网稳定性   新能源同步机   构网型   统一控制结构  

摘要： 为全面提升高比例新能源电网的运行稳定性,提出了具有真实同步机接口的基于串联同步机结构的新能源同步机(motor generator pair,MGP)并网技术。为实现多场景下新能源采用MGP并网的稳定运行,需要全面研究其运行控制技术,然而目前尚未对不同控制间的联系及其对MGP运行特性的影响进行系统研究。为此,首先本文建立了MGP通用的稳定分析模型并研究了三种基础的控制方法及其实验结果,比较了频率控制和矢量控制的差异性。其次,基于对MGP系统物理特性的理解,分析了其具备构网能力的基础。然后,根据控制环结构和功能对不同控制进行分类并建立了MGP的统一控制结构,揭示了控制环间的联系及其与机组外特性间的耦合关系。最后,基于统一控制结构研究了控制稳定性和协调控制策略:1)建立了MGP采用上述三种控制的状态空间模型,得到了控制参数的稳定范围;2)基于两种矢量控制系统的状态空间模型,揭示了转子角和锁相环动态对系统稳定性的影响;3)提出了独立型微电网中光伏和储能联合接入MGP的协调控制策略,并通过电磁暂态仿真验证了策略的有效性。

关键词： 锂离子电池   Hyperworks软件   储能   Pack产品   随机振动   有限元法   数字孪生   应力  

摘要： 采用有限元法,按照储能Pack产品结构的几何尺寸,在Proe软件中建立几何模型。利用Hyperworks软件,对储能Pack产品结构进行随机振动分析,计算出储能Pack产品结构各部件的最大应力,并对最大应力分析结果进行校核。对原有结构中存在不足的地方,进行了相应的优化设计,使得储能Pack产品结构强度得到提高。

关键词： 脱醇型   硅橡胶   贮存稳定性   甲醇  

摘要： 为探究脱醇型RTV-1硅橡胶贮存稳定性机理,通过外加无水甲醇模拟脱醇型RTV-1硅橡胶水解过程脱出的甲醇,研究了甲醇质量分数对脱醇型RTV-1硅橡胶加速贮存后性能的影响,并采用红外光谱、库仑滴定、热失重、拉曼光谱分析表征了甲醇与羟基硅油的化学反应过程,推导出脱醇型RTV-1硅橡胶贮存稳定性变化的机理。结果表明:在70℃下加速贮存5 d后,甲醇的存在会使密封胶的施工性能和力学性能显著下降,进而使其丧失使用价值。研究进一步表明,甲醇会与羟基硅油中的Si—OH反应,生成Si—O—CH_(3),推断出脱醇型RTV-1硅橡胶贮存稳定性变化的主要原因在于脱醇反应和端羟基的平衡化反应。

关键词： 拓宽路基   水位变化   渗流特征   稳定性  

摘要： 沿河路基长期受单侧水位变动的影响,会加大路基整体失稳的风险。为分析浸水拓宽路基在水位季节变动情况下的渗流特征和稳定性,基于FLAC 3D软件的二次开发实现对路基渗流特性的实时计算,并在此基础上对土体强度参数进行修正,研究水位季节变动对拓宽路基稳定性的影响。结果表明:在路基近水面一定区域内,不同时间相同水位下路基孔隙水压和饱和度曲线随水平距离的分布规律不同;高水位期其曲线形成类似滞回圈形态,中间区域的孔隙水压和饱和度在水位下降期大于水位上升期;低水位期其曲线在一定深度处交汇,但近水区域的孔隙水压和饱和度在水位下降期大于水位上升期;迎水面边坡安全系数随水位季节变化变动幅度较大,最大达22%,背水面受其影响较小,变化幅度仅为4.5%;迎水面边坡安全系数变化趋势与水位季节变化趋势成呈相关,背水面则截然相反;水位季节性涨落过程中,最不利工况在水位达到峰值时出现,潜在滑动面出现在背水面新旧路基结合处。