使用计算流体动力学优化航空推进系统的设计对于提高效率和减少污染物和噪音排放至关重要。如今,在这个优化和设计阶段,可以对燃气涡轮发动机的各个部件进行有意义的非稳态计算。然而,这些模拟通常彼此独立进行,并且只在接口处共享平均量,以最大限度地减少部件之间的影响和相互作用。与目前最先进的技术相比,这项工作展示了一个 360 度方位角大涡模拟,其中超过 21 亿个 DGEN-380 演示发动机的单元,在起飞条件下包围一个完全集成的风扇、压缩机和环形燃烧室,这是实现整台发动机高精度模拟的第一步。为了进行如此具有挑战性的模拟并降低计算成本,初始解决方案是从每个组件的独立扇区模拟中插值的。在方法方面,集成网格分几个步骤生成,以解决潜在的机器相关内存限制。然后观察到,与独立模拟相比,360 度计算收敛到一个工作点,零维值差异小于 0.5%,整体性能在设计的热力学循环的 1% 以内。使用所提出的方法,收敛
摘要 - 该论文研究了操作技术,以通过派遣网格形成(GFM)逆变器来实现无缝(平滑)微电网(MG)过渡。在传统方法中,GFM逆变器必须在mg过渡操作期间在网格之后(GFL)和GFM控制模式之间切换。今天的逆变器技术允许GFM逆变器始终以GFM控制模式运行,因此值得探索如何使用它们实现光滑的MG过渡操作。本文提出了三种操作技术:在GFL和GFM控制之间切换的传统方案;一个新的计划,以一致的GFM控制并在岛屿操作前转移下垂拦截;以及一致的GFM控制并在同步操作之前移动下垂截距的新方案。建立了完整的硬件设置,以比较三种技术并在现实世界应用程序中展示其实现。结果表明,第三种技术优于其他技术并表现出最佳的过渡性能,因为GFM逆变器在过渡操作过程中保持相同的操作点。因此,我们得出的结论是,在过渡操作期间,确保平滑的MG过渡操作要求GFM逆变器(s)保持相同的工作点(V,F,F,P,Q和相位角),此外还可以最大程度地减少常见耦合功率流的点。
摘要 卡诺电池被认为是一种有前途的适用于中型和大型应用的电-热-电存储技术。最近,有人提出在卡诺电池中使用两用热机。在这样的系统中,单个装置在充电期间充当热泵(HP,压缩机操作)或在放电期间充当有机朗肯循环(ORC,膨胀机操作)。与使用两台独立机器的传统卡诺电池相比,这种配置降低了该技术的投资成本。已经在小型(1 kW el)卡诺电池中试工厂使用单个涡旋压缩机/膨胀机进行了实验活动。在充电和放电模式下都测试了广泛的操作条件。讨论了系统电荷对两种操作模式下可获得工作点的影响。研究发现,在 HP 模式下运行系统所需的系统电荷低于 ORC 模式。在这些低电荷下,增加 HP 模式下的电荷对系统在较高源温和散热器温度下的性能有积极影响。在 ORC 模式的较高电荷下,发现增加系统电荷对研究的运行范围内的系统启动有积极影响。除了定性讨论外,还对系统和涡旋机进行了定量研究。
由于需要线性化非线性系统,传统控制器的应用仅限于非线性过程的实时分析。此外,调整提出了一个重大挑战,尤其是在处理非线性系统时,因为传统方法通常需要复杂的手动计算才能在各种约束下进行操作。该研究所考虑的连续搅拌坦克加热器(CSTH)过程具有广泛的工作点,并且高度非线性。因此,这项研究的目的是通过利用强化学习(RL)来简化传统比例积分衍生物(PID)控制器调整过程,并适应实时动态过程需求,以简化传统的比例积分衍生物(PID)控制器调整过程。该研究主要关注CSTH过程的温度控制,该过程以其非线性和时间延迟特征而闻名。通过采用基于策略的RL技术,特别是双胞胎延迟的深层确定性政策(TD3)和软批评者(SAC)RL具有适当的奖励功能,调查评估了其对各种设定点的适应性,并具有抗扰动性。通过严格的实验和分析,观察到具有高斯奖励功能的TD3与SAC相比表现良好。这项研究试图证明基于TD3 RL的方法的性能在简化PID调整中的性能通过降低诸如ISE,IAE,IAE,SATTLING时间和过冲的绩效指标,为47.6%,26.5%,3.8%,3.8%和100%用于伺服响应,ISE和ISE和定居时间为37.7%和4.7%的人,而PIDER的响应者则是指数。
单位 - i引言,半导体中的运输现象,p-n结的形成,p-n连接的性质,p-n结二极管;半导体二极管,V-I特征,温度对V-I特征的影响,理想二极管,二极管方程,二极管电阻,二极管电容:过渡和扩散电容。单元 - II整流电路和直流电源:二极管电路的负载线分析,半波整流器:电压调节,波纹因子,整流比率,更新的比率,变压器利用率。全波整流器,桥梁整流器。电源过滤电路:电感过滤器,电容器过滤器,LC滤波器,多LC滤波器,CLC或P滤波器。Zener二极管:使用Zener二极管分解机制,特性,规格,电压调节器电路。单元-III晶体管:简介,构造,类型:NPN和PNP,当前组件。晶体管作为放大器,晶体管特性,晶体管电路配置:共同基座(CB)配置,公共发射极(CE)配置,公共收集器配置(CC),早期效果。ebers-moll模型,最大电压评级。单位 - IV晶体管偏置和热稳定:工作点,偏置稳定性,稳定性因子,发射极偏置,收集器 - to - 基本偏见,电压分隔符,发射极偏置,发射器旁路电容器。偏见补偿。单元 - V场效应晶体管(FET):引言,构造,操作,V-I特征,转移特性,漏液特征,小信号模型。教科书的名称:金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET):简介,结构,操作和特征,耗尽MOSFET,增强MOSFET。
模块 — I(12 小时) MOS 场效应晶体管:FET 和 MOSFET 的原理和操作;P 沟道和 N 沟道 MOSFET;互补 MOS;E- MOSFET 和 DMOSFET 的 VI 特性;MOSFET 作为放大器和开关。BJT 的偏置:负载线(交流和直流);工作点;固定偏置和自偏置、带电压反馈的直流偏置;偏置稳定;示例。FET 和 MOSFET 的偏置:固定偏置配置和自偏置配置、分压器偏置和设计模块 — II(12 小时)BJT 的小信号分析:小信号等效电路模型;CE、CC、CB 放大器的小信号分析。Rs 和 RL 对 CE 放大器操作的影响、射极跟随器;级联放大器、达林顿连接和电流镜电路。 FET 的小信号分析:小信号等效电路模型、CS、CD、CG 放大器的小信号分析。CS 放大器上的 RsiG 和 RL 的匹配;源极跟随器和级联系统。模块 —III(8 小时)FET 和 BJT 的高频响应:BM 和 FET 的高频等效模型和频率响应;CS 放大器的频率响应、CE 放大器的频率响应。模块 —IV(6 小时)反馈放大器和振荡器:负反馈和正反馈的概念;四种基本反馈拓扑、实用反馈电路、正弦振荡器原理、WeinBridge、相移和晶体振荡器电路、功率放大器(A、B、AB、C 类)。模块 — V(7 小时)运算放大器:理想运算放大器、差分放大器、运算放大器参数、非反相配置、开环和闭环增益、微分器和积分器、仪表放大器。书籍:
摘要 — 随着光通信的覆盖范围不断缩小,光子学正从机架到机架数据通信链路转向需要不同架构的厘米级计算机内应用 (computercom)。集成光学微环谐振器 (MRR) 正成为满足更严格的面积和效率要求的有吸引力的选择:它们通过波分复用 (WDM) 和高带宽密度提供缩放。在本文中,我们介绍了在 45 nm CMOS 中单片集成的用于 computercom 的紧凑型电光发射 (TX) 和接收 (RX) 宏。它们与 MRR 调制器和光电探测器一起工作,并包括所有必要的电子器件和光学器件,以实现片上数据源和接收器之间的光学链路。通过感测驱动电子器件中的光学设备的偏置电流而不是使用外部工作点感测光学器件,实现了最紧凑的热稳定性实现。使用场效应晶体管作为加热元件(在单片集成平台中是可能的)可进一步减少热控制所需的面积和功率。TX 宏的工作数据速率高达 16 Gb/s,消光比 (ER) 为 5.5 dB,插入损耗 (IL) 为 2.4 dB。RX 宏在 12 Gb/s 时灵敏度为 71 µ A pp,BER ≤ 10 − 10。用宏构建的芯片内链路在 10 Gb/s 时实现 ≤ 2.35 pJ/b 的电气效率和 BER ≤ 10 − 10。两个宏都在 0.0073 mm 2 内实现,每个宏的带宽密度为 1.4 Tb/s/mm 2。
摘要 - 空中客车公司的基于地面的晚期超导和低温实验式动力列车演示器(Ascend),旨在证明在未来电动飞机上作为突破性和超导性动力总成作为突破性电气推进解决方案的潜在和可行性。在推进链中使用直接电流分配网络将500 kW的电源从源传递到电转换器,这将电源转换为交替的电压/电流以驱动超导电动机。通过在相对较低的电压下操作,为安全和安装原因选择了1,700 A和300 V的工作点。直流电流(DC)的升线将由一对高温超导的CORC电缆形成,该电缆插入了10米长的狭窄低温恒温器中,从而产生紧凑而轻量级的溶液。逆变器和电动机之间的2米长的电流(AC)总线由三相CORC电缆形成。将概述与500 Hz操作相关的挑战,在500 Hz操作中,将概述电缆中的交流损耗与系统的大小和质量之间的平衡。AC和DC总线包括几种将液氮冷却电缆与其他系统组件连接起来的设备,这些设备在室温发生器的情况下以明显更高的温度运行。因此,这些设备包括传导冷却的电流导线,这些导线尺寸为最小化,以最大程度地减少从温暖环境到寒冷环境的热水。将提供AC和DC总线以及连接设备的设计的概述,并将概述一些设计和操作挑战。
1.委托工作目的(1)研究课题的最终目标本研究的目的是实现一种具有高抗磁场能力和磁场灵敏度的高温超导SQUID磁传感器,主要针对磁场偏差型(梯度仪)传感器配置方法和制造技术进行基础研究。为此,在三年的工作中,我们对采用高性能约瑟夫森结技术的交叉布线和氧化物薄膜堆叠技术等制造技术进行了研究,这些技术是在波动磁场下稳定工作和高灵敏度的关键。首先,优化包括接合阻挡材料在内的制造条件。在这些优化的制造条件下,我们将制造和评估磁场偏差型传感器,并建立一种构建高平衡和高灵敏度磁场偏差型传感器的方法。此外,以实现高温超导SQUID磁传感器在密闭容器中长期稳定运行为目标,我们还将开展传感器冷却和安装方法的基础研究。我们主要研究了液氮和小型冰箱相结合的冷却方法,研究了最大限度减少外部热量流入的实施方法、冰箱的排气热处理方法和降噪方法,目的是获得有关冷却和安装方法的知识。使传感器长期稳定运行。 作为本研究最终目标的高温超导SQUID磁传感器的性能如下。 ・磁场调制电压宽度:平均 60 µV 以上(在磁屏蔽室中测量) ・磁场偏差型传感器的不平衡:1/10 4 以下(在磁屏蔽室中测量) ・磁场偏差灵敏度(@ 1 kHz):1 pT/(Hz) 1/2 m 或以上(传感器噪声在磁屏蔽室内测量,磁通-电压转换系数在磁屏蔽室外测量)关于冷却和安装技术,以下是最终目标。 ・将在常压室温环境和地球磁场中对内置于密封容器中的高温超导SQUID磁传感器进行连续运行测试,并确认三天或更长时间的稳定运行。 (2) 为了实现最终目标必须克服或澄清的基本问题 为了实现最终目标必须克服的基本问题如下。 ①耐高磁场高温超导SQUID磁传感器配置方法的建立①-1 SQUID基本性能的提高SQUID磁传感器是一种宽带矢量传感器,以超高灵敏度检测与检测线圈交联的磁场,与其他磁性传感器类似,它具有其他磁性传感器所没有的功能。当使用SQUID作为磁传感器时,形成包括磁通锁定环电路(以下称为“FLL电路”)的反馈环路以使输出线性化,并且如果磁场波动较大,则工作点被固定(锁定)。随着时间的推移,反馈将无法跟随它,并且工作点会波动(失锁),从而无法进行连续测量。因此,当使用SQUID磁传感器,特别是使用一个检测线圈的磁力计传感器(磁力计)时,在地磁准静止条件下,例如在没有较大姿态变化的海底,或者当在电磁场施加磁力时使用对于勘探或无损检测领域来说,对磁场波动的跟踪能力(能够保持锁定状态的磁场随时间变化的最大dB/dt,以下简称“间距”)非常重要。有必要提高成卷率。对于稍后将讨论的磁场偏差型传感器,这也是提高对磁场不平衡分量的时间波动和意外电磁噪声的抵抗力的重要问题。转换速率取决于FLL电路的带宽,但它与磁场调制电压宽度(V)成正比,这是SQUID的基本性能。另一方面,V是SQUID基本规则
与将储能技术(例如电池和水电存储)合并到太阳能PV安装中相关的挑战和机会,强调了存储在增强电网稳定性和最大化可再生能源利用率方面的作用。[9] Nwaigue等人(2019年)对太阳能光伏系统的智能电网整合进行了综述。The study examines the challenges and potential solutions for integrating solar PV into existing power grids, focusing on aspects like grid stability, power quality, and control strategies, highlighting the need for advanced grid management techniques to optimize solar PV integration [16] Raugei et al (2017) investigate the EROI of photovoltaic as compared to fossil fuel life cycles.该研究提出了一种评估Eroi的综合方法,并提供了有见地的比较,强调了太阳能光伏系统的有利能源回报特征。[21] 1.2基于ANFIS的MPPT技术Kumar等人(2021)描述了基于ANFIS的MPPT技术,用于独立太阳能PV系统。所提出的方法利用ANFI来估计最佳工作点,实现有效的跟踪性能并提高能量产量。[10] Bendary等人(2021)描述了用于光伏系统中MPPT的ANFIS(基于网络的模糊推理系统)。提议的基于ANFIS的MPPT控制器适应不断变化的环境条件,确保准确跟踪并提高整体系统效率。[11] G. Liu等(2020)引入了对独立太阳能PV系统的不同基于ANFIS的MPPT算法的比较研究。它由两个主要该研究评估了算法的跟踪准确性,收敛速度和稳定性,为选择最佳的基于ANFIS的MPPT方法提供了宝贵的见解。[14] U. Yilmaz等人(2019)开发了MPPT(“最大功率点跟踪”)方法。