摘要：[目的]随着人们对全球变暖重视程度和"双碳"目标意识的提高,CO2的资源利用成为世界广泛关注的研究热点.然而二氧化碳化学性质极其稳定,要在相对温和的条件下实现CO2的化学固定和资源转化,其催化剂的选择为关键因素.将二氧化碳和环氧乙烷进行羰基化反应合成碳酸乙烯酯是实现节能减排和低碳经济发展的有效途径,而将生物基乙二醇替代环氧乙烷与二氧化碳反应合成碳酸乙烯酯的新工艺,不仅安全环保而且原料具有可再生性.针对乙二醇(EG)与CO2直接合成碳酸乙烯酯(EC)过程中存在的热力学限制与低转化率难题,通过构建碱性离子液体/Brønsted酸协同催化体系,开发高效双功能催化剂,旨在实现温和条件下CO2的高效活化与EG的定向转化.[方法]以1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)与苯酚为前驱体,成功合成3种碱性离子液体催化剂[DBUH]PHY、[TBDH]PHY和[DBUH]TBD,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与热重分析(TG)验证了其化学结构与热稳定性.利用高压反应釜,结合不同Brønsted酸(H2SO4、H3PO4、CH3COOH),考察了催化剂在EG与CO2合成EC中的协同催化性能.[结果]单独选用碱性离子液体或Brønsted酸时催化活性较低(收率小于10.54％),而[DBUH]PHY与H2SO4协同催化下,EC选择性达到97.80％、收率提升至20.89％,显著优于单一催化体系.密度泛函理论(DFT)计算结果表明,H2SO4通过质子化EG产生碳正离子中间体,[DBUH]PHY的阴离子促进中间体脱氢形成氧阴离子,其阳离子通过强结合能(-61.94 kJ/mol)活化CO2生成DBU羧酸盐(DBUH-CO2).两者协同驱动EG与CO2偶联生成EC,同时实现催化剂的原位再生,相比传统CeO2基催化剂(转化率不高于2％),该协同催化体系在温和条件(120 ℃、3.0 MPa)下展现出更高的原子经济性.[结论]构建了碱性离子液体/Brønsted酸协同催化体系,为CO2与二元醇的绿色转化提供了新策略,开发了兼具CO2活化与EG质子化的双功能催化剂,通过实验并结合模拟结果揭示了其协同催化机理.该合成路线符合可持续发展的绿色化工新理念,研究结果可为缓解温室效应、实现资源高值化利用提供重要途径,对助力化工产业绿色转型与可持续发展、推动碳达峰与碳中和以及促进循环经济发展具有重要研究意义.

摘要：[目的]传统电机优化设计方法是通过搭建电机体积、损耗和成本的解析模型,并选择优化算法对其进行改进,得到最优设计变量.然而,电机模型较为复杂,解析模型无法精确描述部分变量.定子磁密是无槽永磁直流电机的重要变量,其解析式精度较低.粒子群算法广泛用于优化设计,但是其寻优能力较差.[方法]针对上述问题,提出一种基于自适应改进粒子群算法的无槽永磁直流电机优化设计方法.首先,通过搭建无槽永磁直流电机解析模型,构建以电机体积、损耗和成本为优化目标的目标函数.利用Sobol法获取电机的高灵敏度变量,减少设计变量个数.然后,采用有限元仿真搭建电机磁路模型,调整设计变量参数大小,获取磁密数据.使用响应面法对磁密数据进行重新拟合,构建定子磁密响应面模型,代替定子磁密解析式.对粒子群算法进行改进,通过比较粒子迭代更新时个体适应度值与全局粒子平均适应度值的大小,选择不同的惯性权重与学习因子更新方式,实现算法精度上的提升.最后,分别采用原始算法和改进算法对目标函数进行优化,通过比较得到电机最优设计参数.[结果]通过比较定子磁密解析式与定子磁密响应面模型计算结果发现,定子磁密响应面模型计算结果误差较小.采用自适应粒子群算法、原始粒子群算法和其他经典算法对目标函数进行优化,改进粒子群算法优化得到的结果最优.[结论]实验结果表明,定子磁密响应面模型代替定子磁密解析式可以改善定子磁密解析式计算误差较大的问题.同时,自适应更新惯性权重与学习因子的粒子群算法寻优能力得到了提升,与经典算法相比,其寻优能力更强.

摘要：[目的]随着电网规模不断扩大和结构日益复杂,传统电网建模和可视化方法逐渐暴露出诸多问题,如建模准确度难以满足复杂电网结构的精细化展示需求、受限于应用场景而无法有效应对多样化业务需求,且建模普遍缺乏科学有效的校验机制,难以保障结果的准确性和可靠性.为解决这些问题,提出了一种融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模及校验方法,以实现高准确度的三维电网建模,并建立有效的校验体系,为电网规划、运维与管理提供坚实的数据基础和可靠的决策支持.[方法]首先,将电网信息模型(GIM)集成到地理信息系统(GIS)中,利用GIS强大的地理空间分析与展示能力,结合GIM对电网设备和拓扑结构的详细描述,实现更宏观、更全面的三维电网建模,从地理空间维度直观呈现电网的整体布局与设备分布.其次,对DETR网络进行改进,通过优化网络结构、调整参数设置以及采用更有效的训练策略,使其能够更准确地对三维电网设备进行检测和分类.在训练过程中,收集大量的三维电网设备数据,构建丰富多样的数据集,并对数据进行标注和预处理,以提高模型的泛化能力.最后,将改进后的DETR网络应用于三维电网建模过程中,对建模结果中所涉及的设备进行逐一检测和分类,确保设备信息的准确性,从而保障整个建模结果的准确性.[结果]为验证本文方法的有效性,对基于3座新建变电站的100组设备数据展开实验分析.实验结果显示,相较于传统建模方法,融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模方法在建模准确性上有显著提升,能够更精准地还原电网设备的空间位置、结构形态以及设备间的连接关系.在建模结果校验方面,校验网络展现出良好性能,其准确率达到93.14％,表明该方法能够有效检测出建模过程中可能存在的错误和偏差,确保建模结果的可靠性.[结论]融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模及校验方法,在提高电网建模准确率和建立有效校验机制方面表现优异,能够满足实际电网建模的高准确度需求.该方法能够为电网的日常运维、故障诊断与抢修等管理工作提供直观、准确的三维可视化信息,为电网规划和管理提供可靠的决策依据,具有重要的理论意义和广阔的应用前景.

摘要：[目的]难熔高熵合金作为一种新型的高温材料,因其优异的高温性能而具有广泛的应用前景.然而,较差的室温塑性成为了限制其发展的主要因素.在众多的难熔高熵合金成分体系中,TiZrTaNbMo因具有较好的生物相容性而引起了学者们的广泛关注,但是该合金的室温塑性较差,其未来发展受到了限制.Ta作为组元中熔点最高的元素,截止到目前关于该元素对合金体系的微观组织与力学性能的影响机制尚不明确.[方法]本文探明了 Ta元素含量的降低对TiZrTaNbMo难熔高熵合金组织及性能的影响规律.Ta元素摩尔比取值为0.8、0.9与1.0,其余元素摩尔比不变.采用非自耗高真空电弧炉熔炼制备了 TiZrTaxNbMo(x=0.8,0.9,1.0)难熔高熵合金,并对合金基体进行了 1 000 ℃/6 h的退火处理,之后随炉冷却.利用X射线衍射仪(XRD)确定合金的相结构,使用扫描电子显微镜(SEM)以及附带的能谱仪(EDS)表征了合金的微观组织形貌及元素分布,并使用显微硬度计检测了合金的维氏硬度.[结果]TiZrTaxNbMo难熔高熵合金由主要BCC1相和次要BCC2相组成,呈现典型的枝晶结构.Ta元素含量的增加使得枝晶间区域变小,其中Ta、Nb与Mo元素富集于枝干部分,Ti与Zr元素富集于枝晶间区域,Ta元素含量的减少降低了 Nb与Mo元素在枝干部分的偏析.在力学性能上,提升Ta元素含量使得合金硬度从433 HV提高至501 HV.Ta元素含量变化不会导致合金晶体结构发生变化,仍为双相BCC结构;Ta元素含量下降会导致金属树枝晶体组织的晶间区域变大;减少Ta元素含量有助于降低元素偏析,尤其对熔点较低的Ti和Zr元素影响较大.[结论]优化了摩尔比难熔高熵合金的原有设计,对其成分进行了优化.元素含量的调整对合金的微观组织与力学性能均有一定的改善,研究结果将有助于推动TiZrTaNbMo难熔高熵合金体系的进一步应用.

摘要：[目的]在大型变电站监控系统中,玻璃绝缘子的目标识别是确保电力设备安全运行的重要环节.然而,受环境复杂性和图像采集条件的限制,玻璃绝缘子图像往往存在清晰度差、相近色干扰等问题,导致目标识别困难,直接影响变电站的安全监控效果.[方法]为了解决这一问题,提出一种相近色干扰下大型变电站玻璃绝缘子目标识别算法.针对图像清晰度不足和相近色干扰问题,将原始图像从RGB空间转换为HSV空间.通过精细分解HSV空间的色相H、饱和度S和亮度V分量,计算特征差值,增强图像的色彩表现和视觉效果,从而有效消除相近色干扰.采用自适应阈值分割技术,结合HSV空间的色彩特征,对图像进行精确分割,分离出玻璃绝缘子目标区域与复杂背景.设计了一种双尺度分类卷积神经网络(CNN),通过多尺度特征提取和分类,实现对复杂背景下玻璃绝缘子的高精度目标识别.该网络结合了局部细节和全局上下文信息,进一步提升了识别的鲁棒性和准确性.[结果]实验结果表明,研究提出的算法应用优势显著.在色彩增强方面,通过HSV空间的特征差值计算,显著提升了图像的色彩对比度和视觉效果,有效消除了相近色干扰.在图像分割性能上,自适应阈值分割技术能够精确分离玻璃绝缘子目标区域与复杂背景,分割准确性达到较高水平.在目标识别方面,双尺度分类卷积神经网络在复杂背景下表现出较强的抗干扰能力,对玻璃绝缘子的识别精度显著高于传统方法.[结论]研究提出的相近色干扰下大型变电站玻璃绝缘子目标识别算法,通过色彩增强、自适应阈值分割和双尺度分类卷积神经网络的有机结合,成功解决了图像清晰度不足和相近色干扰导致的目标识别难题.该算法在色彩增强、分割性能和抗干扰能力上均表现出色,能够高效、准确地识别玻璃绝缘子目标,为大型变电站的安全监控提供了可靠的技术保障.

摘要：[目的]随着电机能效等级要求的逐步提高,外转子低速永磁电机因其具有转矩密度高、高效节能等优点被广泛应用于工业领域.为满足工业领域的重载启动和长时间低速重载运行的工况需求,外转子低速永磁电机设计正向提高电机转矩密度的方向发展.相应地,由电机的高转矩密度导致的高发热量问题成为研究重点.[方法]针对外转子低速永磁电机在大负荷作业条件下的高温升问题,建立外转子低速永磁电机物理模型,计算电机的损耗分布情况.首先,基于计算流体力学的基本理论,根据外转子低速永磁电机的热源分布情况,结合电机的结构特点,在定子支架中靠近定子铁心内表面处设计安装轴向和周向Z字型水冷结构,并在电机底部建立冷却水进出口仿真计算模型,通过Fluent软件对两种水冷结构的流场和温度场进行模拟分析,确定周向Z字型水冷设计结构更合适.其次,利用流体流动与传热相耦合的计算方法,在Fluent软件中分析安装周向Z字型且具有9条水道的水冷结构的电机温度场,通过永磁体和绝缘的最高温度验证水冷结构是否满足外转子低速永磁电机的散热要求.最后,基于理论分析确定了影响水冷结构散热效果的因素包括水道数目、冷却水流速、水道截面径向宽度,通过Fluent软件研究不同因素对电机温升的影响规律.[结果]结果表明,周向Z字型水冷结构的流速分布更均匀,进出口压差更小,更适合做外转子低速永磁电机的水冷结构;随着水道数目、冷却水流速和水道截面径向宽度的增加,水冷结构的散热效果增强,但三者分别增加到一定数值后,电机温度趋于稳定;基于分析结果确定水道数目为7条,水道径向宽度为17 mm,冷却水流速为0.5 m/s的水冷结构为最终设计.[结论]研究结果可为大负荷工作环境下外转子低速永磁电机水冷却系统的应用和研究提供一定的理论依据.

摘要：简要介绍了高速电动机和发电机的结构类型、设计特磁电机为例,重点阐述了高速转子的电磁与结构设计、转子强度与刚度分析、永磁体的保护方法、定子铁心与绕组的结构设计与电磁性能计算、高频与高速附加损耗计算、温升计算与冷却散热方式.此外还简要介绍了高速磁悬浮轴承的结构原理与控制方法、高速发电机和电动机的功率变换与控制技术,并对高速电机的发展趋向进行了展望.

摘要：针对全局路径规划方法中基于自由空间的路径规划方法在环境发生变化时适应性不强、实时性较差和需要重新建立连通模型等问题,提出了一种基于可视图法的移动机器人路径规划算法,该算法比较好地弥补了自由空间法存在的缺陷.在实际建模期间,对于那些轮廓复杂的障碍物,可把它近似地看作矩形或多个矩形的组合体,以此来建立所描述障碍物的边界地图,并根据所得地图实现机器人的路径规划.仿真结果表明了该算法的有效性.

摘要：介绍了液压同步控制系统的重要性,并对液压同步控制系统进行了分类,在简单介绍各种液压同步方案的基础上,较系统地总结了液压同步控制技术,同时还介绍了常用的控制方法及应用领域;针对液压同步控制系统,以模具研配液压机同步系统为例进行分析,分别介绍了各部分同步动作实现,通过具体例子进一步说明液压同步控制系统在工程领域的重要作用;也对液压同步控制系统的应用进行了回顾与展望,并提出实际中存在的问题和未来的发展方向.

摘要：稀土永磁电机作为节能减排、绿色能源及信息化等领域的发展焦点已成为众人研究的对象.针对永磁风力发电机、超高效永磁同步电动机、交流永磁伺服电动机和特种永磁电机等已研究电机进行介绍和分析,列出各自的特点及适用场合,给出其与传统电机的性能对比结果.由于用户对电机性能的要求日益增高,电机结构日益新颖多样,因此,增加了设计及研究的复杂性.通过多耦合系统、多学科知识的整合,永磁电机的性能得到了进一步的优化,并且将会得到更大的发展.

摘要：永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上,阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展,简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机--永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机,其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机,并初步展望了稀土永磁电机的发展前景.

摘要：针对Ⅱ级粉煤灰对混凝土力学性能及耐久性影响问题,采用试验方法,通过对水胶比为0.32,Ⅱ级粉煤灰掺量分别为10%、18%、25%3种混凝土抗压强度发展规律的实验研究,验证了在混凝土中掺入粉煤灰不仅可以改善混凝土的和易性、溺水性和耐久性,而且还会影响混凝土的抗压强度.通过对粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度跟普通混凝土抗压强度相比下降程度越来越大.当粉煤灰掺量为10%时,其对混凝土强度发展影响较小,从28 d到90 d时,混凝土抗压强度赶上并超过普通混凝土抗压强度,说明Ⅱ级粉煤灰掺量存在一个合理范围,且混凝土中掺入适量粉煤灰,对混凝土性能有很好的改善作用.

摘要：无论电机的转速高低和电机参数的大小,都可以通过计算交叉项得到准确的d、q轴电压给定值,从而准确地控制d、q轴电流,提高d、q轴电压控制精度.为此,根据永磁同步电机转子磁场定向的矢量控制理论,在分析传统控制方法存在问题的基础上,提出了一种在d、q轴电压控制方程式中引入交叉耦合项的改进的矢量控制方法,使控制系统在较宽的速度范围内能满足较高的速度控制精度要求,使永磁同步电机伺服系统可实现准确的位置、速度及转矩控制.利用所提出的控制方法,进行系统仿真研究,表明了所提出的控制策略的有效性.

摘要：纳米材料因其独特的显微结构和组织形貌,使材料的物理、化学和机械性能发生了巨大的变化,极大地拓宽了材料的应用领域.叙述了纳米材料独特的显微结构、组织形态和物理、化学及机械性能,总结归纳了纳米材料的应用领域和发展前景.

摘要：简要介绍了镁合金的特点、分类以及镁合金在汽车、3C和自行车行业的应用,并举例说明了各自的现状;通过大量相关资料,对现阶段国内外镁合金的成型技术进行了系统的论述,其中包括镁合金铸造成型、塑性成型、连接成型,对它们各自的工艺特点和应用范围进行对比分析,发现镁合金的成型技术现在主要是压铸成型,其他的成型工艺的应用还比较少.同时分析了我国镁合金发展的现状,找出与国外的差距,为我国镁合金的进一步发展提出一些建议,预测了它的发展方向和前景.

摘要：管道是石油和天然气长距离输送的主要方式.漏磁检测技术是管道在线检测的主要方法.介绍了管道在线漏磁检测系统的研究背景、检测原理以及检测系统的基本结构.为适应大管径管道的检测要求及提高检测精度,利用一阶差分及嵌入式零树编码的方法对管道漏磁检测数据进行压缩,并得到了较为满意的压缩比.研究了基于FPGA和DSP的管道漏磁在线检测系统.应用有限元法分析研究了漏磁信号的特点,应用神经网络及多传感器数据融合技术对管道缺陷进行智能识别.

摘要：阐述了粮食水分检测的重要性.介绍了用于粮食水分检测的直接法和间接法各自的原理、特点、适用场合及现状等.在综合分析的基础上指出了现有粮食水分仪存在的问题并对检测仪器及检测技术的发展趋势进行预测:研究有效的数据融合技术,通过对多个物理量检测而实现的复合型水分仪;开发专门化或通用化水分仪;进一步探讨新型的更准确测量含水量的检测技术.

摘要：提出了一种用于动态环境下的改进的人工势场法,该方法主要从两方面对传统人工势场法进行了改进:使用基于势场强度方法来取代矢量合成方法;将障碍物的运动信息引入到排斥势函数中,使传统的静态势场变为动态势场.通过这种方法可以使机器人对移动障碍物的避碰更有效.

摘要：以国产化1MW风力发电机组为研究对象,利用叶素理论,对变桨距机构进行了分析并对驱动力进行了计算,为风力发电机组的部件选择及进一步分析计算提供参数,为国产化风机的设计提供一定的参考.

摘要：数控机床是现代科技发展的产物,也是现代工业发展的动力,但各国发展很不平衡,没有形成统一的标准.通过深入了解各国数控机床的发展现状及趋势,总结出数控机床的发展方向.经过认真分析总结得到:模块化、网络化、智能和柔性化是现代数控系统的主要特点;高度的集成化,体积小巧,但"智商"很高,是未来控制系统的发展方向.通过对近几十年来的数控系统进行归纳和分析,得出通用化和专用化是数控系统的两条发展主线,而且互为依存,相互发展.