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关键词： 中国科学院院士   地球科学研究   气象学家   云雾物理   数学物理   海浪观测   带电粒子   赵九章  

摘要： 赵九章(1907年10月-1968年10月),气象学家、空间物理学家,中国科学院院士,是倡导和开拓我国地球科学数学物理化和新技术化的先驱。在气团分析、信风带热力学、大气长波斜压不稳定、大气准定常活动中心、有关带电粒子和外层空间磁场的物理机制等方面的研究成果是奠基性的。先后创立了不少地球科学研究机构,开辟了许多新研究领域,如气球探空、臭氧观测、海浪观测、云雾物理观测、探空火箭人造地球卫星等,并培养了一大批优秀的科学家。

关键词： 共悬浮绕组   无轴承开关磁阻电机   两相导通   数学模型  

摘要： 针对共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机(Sharing Suspension Winding Bearingless Switched Reluctance Motor,SSW-BSRM)在某些位置悬浮力不足的问题,建立了适用于SSW-BSRM的两相导通解析模型.首先,基于SSW-BSRM两相导通的等效磁路图建立电感矩阵,在此基础上,推导得到径向悬浮力与电磁转矩的解析表达式.其次,通过与有限元计算结果对比验证了所推导模型的正确性和优良特性.最后,对两相导通模式进行优化,减小了两相导通模式下所产生的负转矩对电机运行的影响.研究结果表明:在两相导通模式下,SSW-BSRM具有良好的悬浮特性,优化后的两相导通模式能减小负转矩对电机运行的影响.

关键词： 卫星通信设备   故障诊断   故障树分析   数学模型   故障案例   设备安全   最小割集   子系统  

摘要： 针对卫星通信设备模块多、系统复杂、维护难度大等突出矛盾,结合该设备系统历史故障案例的经验梳理,总结各模块设备故障排查流程,分析影响卫星通信设备安全的4个子系统的工作原理,分别构建相应的故障模型。通过故障树的方法在构建各子系统故障树模型的基础上将其有机结合,得到整个卫星通信设备系统故障的数学模型,分析引起卫星通信设备故障的最小割集。通过建立最小割集,解决了历史故障数据存储不足和卫星通信设备缺少数学模型的问题,为下一步做好卫星通信设备系统的智能故障诊断提供基础支撑。

关键词： 液动冲击器   双液驱动   旋冲钻井   转阀活塞   数学模型   正交试验  

摘要： 为了研究旋冲钻井中双液驱动DH型转阀钻井冲击器的冲击运动规律,优化其性能参数,通过分析其在冲程阶段和回程阶段的受力情况,采用有限差分法,建立转阀活塞运动数学模型,利用MATLAB软件编译仿真电算程序,对转阀活塞的动力学过程进行仿真电算,得出DH型转阀钻井冲击器的最优冲击性能参数。同时研究冲击器上下腔面积差、油压系统流量及压降对DH型转阀钻井冲击器冲击性能的影响,并设计关于冲击功、冲击频率和冲击功率的正交分析试验,利用Design-Expert软件对计算结果进行优化,以更好地提高冲击器的工作性能。研究结果表明:活塞杆直径和压降对冲击器工作性能的影响较为突出,流量对冲击器工作性能的影响较小。经优化,冲击功提高21.88%,冲击频率提高12.9%,冲击功率提高37.6%。相关研究对液动冲击器设计及应用具有一定的指导意义。

关键词： 高速永磁电机   应力   过盈   数学模型  

摘要： 该文对高速永磁电机(HSPMM)转子过盈方式对转子应力的影响进行研究。首先,在二维极坐标下建立了转子各部位统一几何模型的应力场数学模型,可求解不同边界条件下转轴、永磁体和护套的径向应力和周向应力。然后,基于建立的应力场数学模型得到不同过盈方式下转子应力的解析计算方法,分析了不同过盈方式对转子应力的影响。在此基础上,提出“虚拟过盈”概念及虚拟过盈下的应力计算表达式,分析了其准确度并解释了其物理意义。最后,通过有限元(FEM)分析方法对一台额定功率为50 kW、额定转速为40000 r/min的高速永磁电机进行分析,说明了不同的过盈方式导致转子应力的差异,验证了理论分析的合理性。

关键词： 细颗粒物数量   不确定度评定   影响因素   国六排放   数学模型  

摘要： 选取一台符合国六排放标准的重型柴油发动机,在全流稀释排放系统台架上进行了5次世界统一稳态循环(World Harmonised Steady State Cycle,WHSC)和世界统一瞬态循环(World Harmonised Transient Cycle,WHTC)的冷热态测试,并分别对排放颗粒物和细颗粒物数量进行了测量。通过对颗粒物与细颗粒物数量比排放的不确定度来源和影响因素进行分析,结合相关理论,建立了数学模型以评定各影响因素的不确定度。通过计算,得到了颗粒物与细颗粒物数量比排放的合成相对标准不确定度,并对这两者进行了对比分析,最终计算出了扩展不确定度。

关键词： CML双梯度钻井   温压耦合   数学模型   温度场   井筒压力   钻井液帽  

摘要： 针对CML双梯度钻井井筒温压耦合场的相关研究较少。为此,基于CML双梯度钻井的工艺特点,考虑井筒内钻井液的流动特点以及温度、压力对钻井液物性参数的综合影响,建立了井筒温压耦合场数学模型,并结合钻井数据进行了数值计算和敏感性分析。计算及分析结果表明:返回管线与海水之间为单管横掠式传热,受到周围环境温度的影响较大,其温度分布与海水温度分布类似,井筒温度对钻井液密度的影响要大于压力的影响;在CML钻井中,通过动态调节钻井液帽的高度可以灵活控制井筒压力;通过对钻井液帽高度、泵压、排量进行优化设计,可以更好地满足对目标井底压力的控制需求。所得结论可以为深入研究CML双梯度钻井的控压钻井工艺设计提供理论参考。

关键词： 在线控制   数学模型   蓄热式加热炉  

摘要： 蓄热式加热炉是一种蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,整体结构包括炉体、蓄热室、换向系统、供风系统、排烟系统等。采用蓄热式燃烧技术,能够帮助加热炉达到更高的炉温,从而进行工业加热生产。蓄热式加热炉的优点在于能够使炉温分布均匀,根据不同需求对炉温进行调节,大大改善加热质量,提升加热产品的合格率。在全面分析蓄热式加热炉传热机理的基础上,建立了物理和数学的3D模型来描述炉内传热和加热过程。利用CFD软件对整个炉子的燃烧过程进行模拟。最后,对整个炉内的流动和温度曲线进行了深入研究,详细揭示了炉内的流动特性和温度分布规律,对蓄热式加热炉的合理设计和优化控制具有重要理论意义和实践价值。

关键词： 继电保护   数学模型   断路器   智能控制  

摘要： 在750 kV的超高压供电系统中提出了一种能够融合于超高压断路器就地智能汇控终端的智能继电保护技术。该技术通过用于记录外部数据的传感器采集相关信息,并考虑外部因素对短路电流的影响,利用收集到的初始数据创建多维数学模型,以计算继电保护设定点的校正电流,对继电保护参数的计算更精确,同时提高了继电保护的灵敏度。然后通过可以就地安装于断路器本体的微控制器进行计算和信息传递,进而实现对断路器的智能控制。

关键词： 渣油加氢   催化剂级配   转化率   反应速率常数   数学模型  

摘要： 目的优化固定床渣油加氢装置反应器内组合装填的各类催化剂级配比例,使脱金属、脱硫、脱残炭等效果整体达到最优。方法采用有4台串联反应器的渣油加氢试验装置,通过改变渣油进料的液时体积空速,获得了4台反应器的HDNi、HDV、HDS和HDCCR反应速率常数。结果HDNi、HDV和HDS反应更多发生在二反,而HDCCR反应则更多发生在三反;经过前3台反应器后,剩余的均为最难反应的杂质,在四反中杂质的脱除更加困难。结论以各个反应器的HDNi、HDV、HDS和HDCCR反应速率常数为基础,构建了渣油加氢反应动力学模型。该模型可以预测不同催化剂级配方案下的杂质脱除率。模型预测值与实际值的差值在1.7个百分点以内,可以满足工业应用的需求。