为了避免单一节点宕机或其他网络相关系统的故障造成核电站整体仪控系统故障,构建了基于仪控系统的核电站网络安全系统防护体系模型,通过基于差值序列的超限学习机算法提取数据的周期性特征,采用空间卷积算法强化数据特征,经过模糊神经网络挖掘数据规律,使用对数神经网络实现数据整合,将数据优化,并进一步分析数据挖掘效果。通过仿真测试,发现使用该算法模型增大了数据预警提前量,延长了数据预警周期并且不会降低数据预警的敏感度和特异度;对预警系统的稳定性进行分析。比较发现,使用新设计的预警系统,可以降低数据延迟时间、丢包率和计算响应周期,同时宕机时间比也有所降低。实验证明该系统具有一定的可行性。

为了研究TA15钛合金超疏水表面与表面粗糙度的关系,首先利用电化学方法制备TA15超疏水表面,得到最佳超疏水表面的接触角、滚动角分别为166.7°和3.7°;然后通过单因素试验,得出电流密度和刻蚀时间是影响其疏水性变化的主要因素;最后测量了不同参数下表面粗糙度值,与接触角、滚动角数据拟合,得到超疏水表面粗糙度的最小值为1.32μm。通过对TA15表面粗糙度与疏水性的变化分析得出在达到最佳疏水状态前,粗糙度越大,接触角就越大,滚动角也就越小;达到最佳疏水状态后,粗糙度继续增大,接触角减小,滚动角增大。

首先介绍了传统有限元法及扩展有限元法在疲劳裂纹扩展数值模拟方面的基本理论,详细阐述了扩展有限元法中单位分解法、位移控制方程和水平集法的基本原理;进而结合国内外疲劳裂纹扩展的数值模拟研究现状,分析了扩展有限元法用于计算疲劳裂纹扩展问题的可行性和优势;最后以可实现不同领域、不同尺度疲劳裂纹扩展分析为目标,展望了今后的研究重点和发展方向。

基于扩展有限元法,对不同保护气体条件的双相不锈钢焊接接头疲劳裂纹扩展行为进行了数值模拟研究。结合疲劳试验,对比了焊接接头疲劳寿命及破坏发生位置,探究了焊接接头中裂纹尖端应力场演变规律、裂纹扩展路径及速率。结果表明,大熔深TIG焊接头疲劳寿命优于传统TIG焊接头,模拟所得寿命与试验值基本吻合。TIG焊接头中裂纹在厚度方向贯穿后,扩展速率迅速增加,快速到达失稳阶段,发生疲劳破坏;大熔深TIG焊接头中裂纹在厚度方向穿透前、后的扩展速率均较传统TIG焊慢,故其抗疲劳性能较好。

采用Fluent对移动相变储能装置蓄冷过程进行数值模拟,研究相变材料(PCMs)厚度和换热流体(HTF)流道高度对传热性能的影响,并提出强化传热方案。结果表明加大PCMs厚度和流道高度(流量)无法显著存储更多冷量;增设翅片可扩大传热面积,相同时间内的凝固量提高近50%。凝固时间与相邻翅片间的面积直接相关,面积越大,凝固时间越长;同时PCMs总量越多,换热性能系数越大。最优结构的PCMs厚度为60 mm、翅片间距为40 mm,在约8 h时完全凝固,速度提升44.6%。

基于卷积神经网络设计了一种新能源光伏电站发电功率预测方法。在全面分析辐照度的变化规律后,选定年度内各个日期的序号、辐照度平均数、环境温度平均数等预测因子,利用灰色关联分析法在历史数据中选取一个最贴近预测日温度的相似日,将该相似日的预测因子值输入卷积神经网络预测模型中,结合小波分解技术拆分原始数据以提升模型预测精度。根据实验结果可知应用该方法后,各类型天气下发电功率预测的希尔不等系数最大值不超过0.085,说明该方法能够助力电力调度平稳运行。由实验结果可知,电站在晴天的发电功率随太阳辐射强度同步产生变化,阴天及雨天发电功率波动幅度较大,由此可以实现针对不同天气的智能发电功率预测与调控。

弹簧悬架系统是汽车结构的重要组成部分之一,它支撑和保持车身不受路面颠簸的影响。采用应变计与汽车弹簧悬架系统集成方式,并连接数据采集装置,来获取正常驾驶工况下的疲劳应变信号,用以分析汽车弹簧悬架系统在不同路面行驶时的疲劳应变信号特性及其对疲劳损伤的影响。通过统计方法分析疲劳应变信号特征,并结合商用有限元软件对汽车弹簧悬架系统进行疲劳损伤分析。结果表明,汽车弹簧悬架系统的损伤程度与路面最大损伤值呈线性相关。

电力终端用户对用电可靠性的需求显著提升,需要进行配电网差异化设计。在对某二级甲等医院一栋5层普通临街商用建筑一级负荷用电需求分析的基础上,确定了具体的微网模式,所设计的微网运行在10 kV配网上,用户可以对变电用电、母线选择、无功补偿等自行管理,有效满足了用户需求。针对用户对用电的可靠性需求,完成了用电一次和二次系统可靠性设计,实现了大运行、大营销模式下用户体验的最优化。

为了提高过滤器接头零件的成型效率,提出基于物联网传感技术的过滤器接头零件成型控制系统。通过分析过滤器接头零件的成型过程,为后续物联网传感自动控制系统的建立奠定基础。在了解过滤器接头零件成型过程后,利用电磁二极管中PWM信号在物联网中的传播效应,选择最适合过滤器接头零件成型的自动化传感电路,并以该自动化传感电路为基础,组建基于物联网传感技术的过滤器接头零件成型控制系统硬件结构,设计软件操作流程。实验结果表明,该系统负载率变化稳定、无电流毛刺现象,具有一定的应用价值。

基于卷积神经网络设计了一款柔性关节机械臂的控制率方案。针对机械臂执行器动力学、关节柔性的特点,采用滑模控制法设计了一套控制率算法,克服了干扰与设备中的不确定性问题。为了满足滑模控制对输入控制量的要求,应用卷积神经网络原理设计了基于视觉的机械臂控制优化方法。由仿真与实际系统实验测试结果可知,该系统的联合预测精度与跟踪控制精度较高、误检概率低,具有良好的工程应用前景。