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期刊信息/Journal information
工程科学与技术
四川大学
工程科学与技术

四川大学

谢和平

双月刊

2096-3246

jsu@scu.edu.cn

028-85401005

610065

成都市一环路南一段24号

工程科学与技术/Journal Advanced Engineering SciencesCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为四川大学主办的工程科学领域综合性学术期刊。主要反映四川大学工程科学领域基础理论研究和实验研究方面的科研成果,推动国内外学术交流。主要专业:水利与土木工程、化学与化学工程、机械工程、电气信息工程、材料科学与工程、信息工程。主要读者对象是高等学校和科研单位的科研工作者、教师和研究生。
正式出版
收录年代

    基于SCP的多区域互联综合能源系统分布式协调调度模型

    任语杰黄宇涵魏震波
    318-329页
    查看更多>>摘要:跨区域能源交互可以通过资源共享和风险分担解决各地区能源资源和需求逆向分布的现状,异质能源间的互补互济能有效缓解风电装机速度与消纳水平不平衡的问题。基于此,本文在综合能源系统的背景下,提出一种基于连续锥规划方法(SCP)的多区域电气互联系统(IEGS)分布式协调调度模型。首先,考虑到日前调度经济效益,以能源消耗成本之和最小为目标函数,建立了IEGS经济调度模型;其次,考虑到直流联线功率灵活调整特性对新能源消纳的正向影响,将直流联络线和联络管道作为区域间能流传输、资源共享的载体并进行建模分析;再次,提出了基于SCP的2阶锥松弛方法对IEGS经济调度模型中的气网潮流进行处理,使该潮流约束线性化的同时,减小了优化处理引起的松弛间隙;最后,为体现区域的自治能力,将区域间共享变量解耦并建立分布式协调调度模型,采用目标级联分析法(ATC)对分布式调度模型进行求解。针对2区域IEGS和3区域IEGS互联场景,验证了区域间不同互联方式及不同气网潮流处理方法对调度结果的影响,并对比了本文基于ATC的分布式方法与集中式方法在处理多区域互联问题的结果。算例仿真结果表明:基于SCP的2阶锥松弛法极大改善了松弛间隙;直流联络线+联络管道方式用于区域间交互,提高了电网运行经济性并降低了弃风率;基于ATC的分布式法求解效果接近集中式方法的全局最优解。本文所提出的分布式协调调度模型设计合理,可为建立考虑新能源接入的综合能源系统协调调度模型提供一定的参考。

    综合能源系统连续锥规划直流联络线分布式协调调度

    基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法

    徐昌鸿张树生梁嘉宸黄瑞...
    330-338页
    查看更多>>摘要:为了充分重用已有数控工艺设计成果,克服现有工艺优化方法柔性差、效率低、人工依赖性强的不足,提出一种基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法。首先,建立以生产耗费最低为优化目标的数学模型,包括机床、刀具、装夹等因素,给出生产耗费的计算公式;其次,综合考虑生产车间资源的动态变化,通过重用已有相似实例的加工操作自适应获得新局部结构的多份备选数控工艺;然后,依据各备选数控工艺的相似度,采用轮盘赌算法进行选择,映射为工艺方案有向图的顶点;随后,分析加工操作顺序约束规则,确定各顶点之间有向边的方向,构建完整的工艺方案有向图作为零件数控工艺方案的有效表征;最后,提出一种混合蚁群模拟退火算法,采用蚁群算法结合图论理论对工艺方案有向图进行自动优化搜索,获得若干较优路径后输入模拟退火算法进行全局搜索获得最优解。以某典型零件MBD模型为例,基于CATIA平台对本文所提方法进行加工仿真验证。实验结果表明,相比于现有基于CAPP软件的工艺设计方法,本文方法决策结果能够满足实际数控加工要求,人工交互次数及时间减少84。6%,生产耗费降低16。6%。因此,本文方法能够合理且自动生成零件整体最优数控工艺方案,降低生产成本,缩短研制周期,提升企业数控工艺设计效率和智能化水平。

    数控工艺决策重用局部结构工艺方案有向图

    XiPAF重离子同步加速器超高真空系统设计

    范永山杜畅通张化一郑曙昕...
    339-346页
    查看更多>>摘要:在重离子同步加速器运行过程中需要维持超高真空,降低束流与残余气体的碰撞概率,从而提高束流寿命。具体要求一般为:真空管道内的平均真空度达到超高真空度(10-10 Pa量级),并且管道内各处真空度均优于设计值。本文研究了重离子同步加速器中超高真空系统的实现方法,即使真空泵不能均匀分布在束线上,也可以实现真空管道内各处真空度均优于设计指标。采用的主要技术路线是,降低束流管道材料的比放气率,同时增大真空泵组的抽速。具体实施方案是:通过在真空管道内表面镀非蒸发型吸气剂(NEG)薄膜及高温烘烤真空管道降低束流管道材料的比放气率;设计使用大抽速钛升华泵(TSP)以增加真空泵抽速。其中,NEG镀膜技术既可以阻隔真空管道内壁的放气,又有吸气的效果,可以提高真空管道内各处的真空度。以上超高真空系统实现方法已应用于西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)重离子升级工程中的重离子同步加速器的真空系统设计。真空管道内表面的NEG薄膜的吸速为0。5 L/(s·cm2);在重离子同步加速器上配置36台钛升华泵,每台钛升华泵对氢气的有效抽气量为2 200 L/s;应用Molflow+软件模拟XiPAF重离子同步加速器真空管道内部的真空度分布。通过设计优化,计算表明该加速器在运行时预计平均真空度可以小于5×10-10 Pa,沿环形管道各处的真空度也均小于5×10-10 Pa,满足同步环物理设计要求。

    重离子同步加速器超高真空系统钛升华泵比放气率NEG薄膜

    双阀芯增量式高水基数字阀的设计及实验研究

    张鹤赵继云王云飞王葛...
    347-356页
    查看更多>>摘要:刮板输送机的直线度控制,是实现煤矿智能化的关键技术,但由于井下工作面通断式支架电液阀的不连续性,难以满足综采工作面直线度的自适应控制需求。此外,由于支架液压系统采用乳化液作为介质,用于油介质的比例阀难以直接用于支架液压系统。针对上述问题,提出了一种新型双阀芯增量式高水基数字阀结构,其主要由电机丝杠驱动部、双阀芯组件和阀块组成。首先,对双阀芯增量式数字阀的结构和工作原理进行了分析,其新型的双阀芯结构形式,可实现负载口独立控制,兼具开环与闭环两种工作方式。其次,对阀芯阀座处的关键密封副进行数学建模,综合考虑密封比压与密封接触宽度,发现采用"硬对软"材料配对时,可兼顾密封副的密封性与使用寿命,且在阀座半锥角为0。61 rad时达到最佳效果。再次,对电-机械转换器进行建模并采用滑模控制算法进行仿真分析,正弦响应时,滑模控制算法经过0。08 s能稳定跟踪参考信号,响应性能明显优于PID。最后,搭建xPC Target实时控制平台进行样机实验,测试了密封副的密封性,以及不同电机细分控制下和不同阶跃幅值下的性能。结果表明:在21 MPa压力下密封副能可靠密封;采用1 600脉冲/转的细分控制性能最佳;0。2 mm阶跃响应时,其响应时间为0。25 s,稳态误差为3 μm,流量为13 L/min,具有较优的控制性能。

    液压支架高水基增量式数字阀滑模控制细分控制