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云南省滇中地区虚拟水贸易初步研究被引量：3: 2011年; 云南省滇中地区因缺水,已严重影响了当地的社会经济发展和河湖的生态环境。为解决该地区缺水问题,采用建立虚拟水帐户的方式,定量评价云南省滇中地区虚拟水贸易流量格局。通过计算农作物、动物产品虚拟水含量和该地区虚拟水贸易量,发现消耗水资源最多的是粮食作物,因此,建议调整该地区种植结构,减少水稻大宗农产品生产规模,从水资源富余地区进口粮食,缓解自身水资源紧缺压力,实现区域水资源可持续利用及生态系统和良性循环。; 余艳玲王新华饶碧玉; 关键词：虚拟水虚拟水贸易

基于非定常涡格法的扑翼飞行器气动特性优化被引量：2: 2012年; 旨在为柔性扑翼飞行器的翼面选型与设计提供一定依据,研究其气动优化。建立了扑翼的非定常涡格法(UVLM)尾涡模型;采用面向对象的编程技术对该模型进行求解并引入GPU流式编程技术实现了UVLM并行计算,使其执行效率提高了3倍;以升力和推力的最大化为目标,并采用模式搜索法对扑翼的扑动与俯仰运动相位差、扑动频率与柔性扭转角以及翼面结构进行了优化。结果显示,要获得尽可能大的气动推力,翼面应设计成倒梯形且其外翼段应具较大面积,要使升力最大化则需将翼面设计成正梯形布局并应使内翼段面积较大;为进一步提高FMAV推力,应在增大扑动频率的同时适当减小翼面的柔性扭转角。研究表明,内嵌UVLM的模式搜索法可望成为FMAV气动优化的一个重要工具。; 贺红林周翔朱保利余春锦; 关键词：扑翼飞行器尾涡模型模式搜索法气动优化

双兰杰文式定子驱动的大推力直线平台的设计被引量：3: 2009年; 利用圆柱状弹性体的一阶纵振和二阶弯振模态设计出一种兰杰文式定子,用两个定子并联驱动一个精密直线平台,该平台的尺寸为250mm×250mm×49mm,有效行程为120mm。研究了两定子的并联同时驱动和差分异步驱动的平台驱动方式,设计了平台的驱动电路。通过对定子的扫频实验和模态修正,实现了定子的纵振、弯振模态频率的一致性,并使两个定子的幅频和相频特性也分别趋于一致,从而保证了两个定子驱动足能对平台进行协调驱动,使平台的最大输出推力达23N,空载时的最大速度可达65mm/s。; 贺红林黄国庆赵淳生; 关键词：双定子大推力

行波超声电机的遗传算法变增益PI位置控制被引量：2: 2009年; 通过超声电机(USM)的调速特性分析,选定驱动频率为控制变量;设计了基于CD4046的伺服调频电路进行USM驱动;构建了USM的计算机测控系统;引入了利用遗传算法优化器整定P、I参数的PI控制器进行USM控制;采用二值编码技术对P、I参数进行染色体编码;构建了以位置偏差最小为目标的优化器适应度函数;通过遗传操作对PI参数动态地进行优化,进而实现了USM的遗传算法-PI控制。实验表明:在USM性能发生变化的条件下,遗传算法-PI控制能实现USM快速精确的位置控制,位置偏差可控制在:-0.1°^+0.09°。; 贺红林朱华赵淳生; 关键词：超声电机遗传算法 PI控制器位置控制

IMPROVED UVLM FOR FLAPPING-WING AERODYNAMICS COMPUTATION: 2010年; To calculate the aerodynamics of flapping-wing micro air vehicle（MAV） with the high efficiency and the engineering-oriented accuracy,an improved unsteady vortex lattice method （UVLM） for MAV is proposed. The method considers the influence of instantaneous wing deforming in flapping,as well as the induced drag,additionally models the stretching and the dissipation of vortex rings,and can present the aerodynamics status on the wing surface. An implementation of the method is developed. Moreover,the results and the efficiency of the proposed method are verified by CFD methods. Considering the less time cost of UVLM,for application of UVLM in the MAV optimization,the influence of wake vortex ignoring time saving and precision is studied. Results show that saving in CPU time with wake vortex ignoring the appropriate distance is considerable while the precision is not significantly reduced. It indicates the potential value of UVLM in the optimization of MAV design.; 贺红林周翔龙玉繁余春锦; 关键词：AERODYNAMICS

柔性扑翼非定常涡格法气动计算的改进与实现被引量：7: 2010年; 旨在快速、准确地模拟微型扑翼飞行器(Flapping-wing MAV)周边流场,根据柔性扑翼的扑动特点,提出了微型飞行器(MAV)气动力计算的一种改进非定常涡格法(UVLM)模型,该模型中充分考虑机翼的瞬时柔性变形、诱导阻力、尾迹涡环畸变以及黏性耗散等因素对气动力的影响;给出了该模型的一个可视化实现,并通过实例验证了该模型的可行性和有效性。算法仿真表明,采用该模型可使平均升力和平均推力计算精度分别提高20%和70%左右。为了提高运算效率,还研究了剔除尾涡对UVLM性能的影响,计算结果显示,剔除距翼面适当距离处的尾涡后,可在保证算法计算精度基本不下降的前提下使运行时间减少2/3,这表明改进的UVLM可作为MAV的一种快速气动力估算工具,在MAV的优化中存在显见的应用价值。; 贺红林周翔; 关键词：柔性扑翼气动力非定常涡格法

多层结构离子型电致动人工肌肉的制备及性能: 2011年; 适于工程中对大动力人工肌肉(IPMC)应用的需要,探索厚层IPMC的制备。首先利用凝胶法制出IPMC原膜,然后以Nafion液为粘剂并通过对多片原膜进行热粘压处理,制成多层式基体膜,再经膜表面粗化、离子交换和化学沉积等工艺制成多层IPMC。利用电镜观察到多层IPMC层间接合致密性。进行了双层IPMC性能实验,结果显示,双层IPMC在保证弯曲变形基本不下降的前提下,动力提高到单层的1.8倍,表明用热粘压法制备IPMC可部分解决其动力小问题。; 贺红林占晓煌汪良王俊平

行波超声电机的运转特性及其电学建模研究被引量：2: 2011年; 首先建立了压电层合梁的压电振动方程,并引入六端等效电路对振动进行描述。再根据电机定子与压电梁的结构对应关系,推导出定子的导纳频响方程,并给出理想定子的等效电路;针对定子在其工作频区的导纳特性,构建出定子的二端等效电路;在对耗损、预压力、负载、温度等因素建模基础上,构建出电机完整的等效电学模型。最后,通过电机扫频试验验证了所建立模型的有效性。; 贺红林曾劲松龙玉繁刘文光; 关键词：超声电机等效电路

短期负荷预测的简化LS-SVM模型及实现被引量：7: 2011年; 负荷预测对电力系统安全起重要作用。为适应短期负荷精密在线预测需要，在负荷预测中引入了最小二乘支持向量机（LS-SVM）。通过对影响短期负荷较大的近期历史负荷及日期类型进行建模，构建出了短期负荷预测模型；针对短期负荷变化的周期性及其与历史负荷间存在“近大远小”的相关性，规划出一种五元组样本结构，用以训练预测模型的LS—SVM算法；最后，利用真实负荷数据进行了算法仿真。仿真表明SL—SVM算法可将预测误差控制在5％之内，预测速度为ANN的2—3倍，说明LS—SVM在短期负荷在线预测中可实现实时性。; 贺红林周翔曾劲松; 关键词：最小二乘支持向量机仿真

人工肌肉作动器的制备及其视觉测控系统研究: 2011年; 为制作离子聚合物-金属复合材料(IPMC),基于全氟磺酸液制出厚达0.5mm基体膜,在利用还原法在膜表沉积出铂电极后,制成动力达22.5mN的IPMC。研制出IPMC视觉测控系统,并通过视觉采集部件捕捉其电致动图像,引入区域平均法和Roberts算子进行图像滤噪与锐化,采用灰度阈值法从图像中分割出IPMC轮廓并提取其末端位移。设计出IPMC控制电路,进行了IPMC功能特性与控制实验。研究表明,增大IPMC膜厚可增大其输出动力,采用PI控制可使IPMC末端位置跟踪误差控制在±0.5mm之内。; 贺红林汪良占晓煌刘文光; 关键词：机电特性 PI控制器

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国家自然科学基金(50865009)

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