利用 SiC MOSFET 能简化电路拓扑、提高电源的功率密度和效率． 为推动大功率 等离子体电源的升级换代，提出了一种采用新型 SiC 功率器件的全桥谐振变换器． 该谐振 变换器的主电路采用 LLC Zero Voltage Switching( ZVS) 拓扑结构，可将谐振换流频率范围 增大至260 ～310kHz． 设计的高频高压全桥 LLC ZVS 谐振变换器样机的额定输出功率为 8kW，输出电压为270V． 对所研制的8kW 级 SiC MOSFET 全桥 LLC ZVS 谐振变换器样机 的驱动性能、换流过程、温升以及效率进行了测试，结果表明，研制的谐振软开关等离子体 电源性能优良，工作稳定可靠，效率和功率密度均优于使用传统 Si MOSFET 的 LLC 谐振 变换器． 

采用模压成型工艺制备了环氧树脂基碳纤维锻造复合材料，测试了该材料在干 摩擦和水润滑摩擦条件下的不同摩擦行为，研究了两种摩擦条件下摩擦系数的变化特性 差异，并进一步分析了微观磨损机理． 结果表明: 两种不同摩擦条件下锻造复合材料的摩 擦系数展现出不同的变化趋势，干摩擦条件下摩擦系数经历了初始稳定期、转移膜形成期 和稳定期3 个阶段，期间形成的含铁转移膜具有自润滑效应;水润滑摩擦条件下由水润滑 膜主导复合材料的摩擦行为，摩擦过程能快速进入稳定期，摩擦系数和磨损率较小，磨损 率保持较为稳定;锻造复合材料在两种摩擦条件下的摩擦系数减少率基本相同． 

切削是包含弹性变形、塑性变形、断裂、剪切、冲击和热场等诸多力学现象的复杂 过程，滑移线场理论是分析正交切削过程的有效力学工具． 截至目前，国内外学者利用滑 移线场理论已建立了许多中低速条件下的经典正交切削滑移线场模型，为优化切削工艺 参数和指导切削过程提供了理论支撑;但是随着高速切削和微细切削的发展，目前的模型 无法完全解释切削过程的诸多物理现象． 文中回顾 70 多年来的正交切削滑移线场模型， 分析比较了各模型的前提条件和所侧重解决的问题，总结了目前各类模型的特点及不足 之处，对滑移线场模型( 包括均匀滑移线场、非均匀滑移线场、自由接触滑移线场、受限接 触滑移线场、切屑与工件过渡区滑移线线场、刀具钝圆滑移线场、刃口磨损( 负倒棱) 滑移 线场等) 进行了总结，并讨论了正交切削滑移线场模型未来的发展方向，为建立高速切削 和微细切削条件下的正交切削滑移线场模型奠定基础

为了消除柔轮装配后”杯口张角”对谐波传动的不利影响，在分析了传统的共轭 齿廓设计方式的缺陷之后，对传统空间齿廓设计方式进行了优化改进，提出了柔轮齿圈壁 厚内倾式调整的设计方式;针对柔轮齿圈壁厚内倾式调整的设计方式，提出了柔轮齿廓连 续切割制造工艺方案并设计了专用工装夹具，并进行了实验试制． 结果表明: 相较常规柔 轮齿廓设计模型，新型空间齿廓柔轮装配后不与刚轮发生干涉，装配应力降低 50． 2%，啮 合面积占比增加7． 6 个百分点;最大齿形工艺偏差远小于设备加工精度． 试制实验结果与 理论分析相符，验证了该方法的可行性． 

较之于其他公共建筑，医用建筑对室内空气品质和新风量要求较高，如果仅通过 机械通风，往往能耗需求量大． 利用竖井空间改善医用建筑的室内自然通风，对岭南地区 而言，这种方式无论在环境卫生还是在生态节能方面均具有潜力． 本研究以岭南地区的医 用建筑为样本对象，根据竖井空间的布局建立计算模型，采用 CFD 技术对其过渡季节的 风环境作出模拟分析． 结果表明:竖井空间方位和相对位置的合理设置可以改善医用建筑 通风的舒适性和均匀性，从而在不借助机械通风的情况下使通风环境达到人体舒适范围; 竖井空间的合理设置能在满足建筑布局舒展性的同时有效地缩短医疗流线，充分利用建 筑用地;竖井空间的合理植入还有利于遮阳，是解决扩容过程中新老建筑之间通风采光问 题的有效手段． 

对12 个钢筋半套筒灌浆连接试件在高温下进行了静力拉伸试验，并将 12 根同 批次钢筋在同条件下进行试验作为参照． 研究了温度对钢筋半套筒灌浆连接的影响，以及 钢筋半套筒灌浆连接与钢筋在高温下力学性能的差异． 结果表明:半套筒灌浆连接试件在 高温下的极限抗拉强度与钢筋相近，试件破坏形式为钢筋被拉断、钢筋刮犁式拔出两种; 钢筋半套筒灌浆连接在200℃及以下温度条件下与钢筋单向拉伸的本构关系相似， 在400℃ 及以上温度条件下其力学性能与钢筋存在一定差异;在常温及400℃高温下，试件的破坏 模式均为钢筋被拉断，在 600 ℃高温下半套筒灌浆连接灌浆段钢筋可能先被拨出，而非 拉断． 

广东省的地方性标准 DBJ15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》的抗震 性能设计在国家现行的抗震设计规范的基础上进行改进，采用按设防烈度地震( 中震) 计 算地震作用，引入承载力利用系数考虑构件的延性能力，来进行构件的承载力设计． 为验 证新的抗震承载力计算公式的可靠性，采用一次二阶矩方法对计算公式进行可靠度分析， 研究了荷载比( 地震作用标准值效应与重力荷载效应比值) 、性能水准、设防烈度、构件受 力类型等因素对可靠度的影响． 结果表明:在同一性能水准下构件可靠指标和可靠性概率 大小所遵从的规律为受压构件 ＞受剪构件 ＞受弯构件 ＞ 受拉构件，符合“强剪弱弯”的概 念设计要求;荷载比和构件重要性系数对构件可靠度有显著的影响，设防烈度对构件可靠 度的影响不大． 

为了研究实际场地和碰撞双重效应对高墩大跨连续刚构桥易损性的影响，以某 高墩大跨连续刚构桥为研究对象，基于 OpenSees 软件建立不同伸缩缝宽度取值对应的有 限元模型，并将基岩地震波按桥位处实际土层特性转化为地表地震波，进行增量动力非线 性分析( 多点激励) ，同时与未考虑实际土层过滤影响( 一致激励) 的结构响应进行对比分 析． 研究表明:随伸缩缝宽度的增大，碰撞效应使2#墩( 次高墩) 在一致激励作用下的损伤 概率逐渐大于多点激励情况，最大差值为 0． 28; 碰撞效应使 3#墩( 最高墩) 损伤概率降 低，且一致激励低估了3#墩各损伤阶段的损伤概率，最大低估量为0． 35;随基岩地震波加 速度峰值的增加，一致激励作用下2#墩的位移延性系数概率需求值逐渐大于多点激励时 的需求值，而多点激励作用下3#墩的位移延性系数概率需求值均大于一致激励情况． 实 际场地和碰撞效应对大跨度连续刚构桥的高墩和低墩易损性影响不同，需在抗震设计中 综合考虑． 

蜂窝组合梁能降低建筑层高，为了研究蜂窝组合梁负弯矩区段承载力，设计了两 个蜂窝组合梁试件，并进行了静力加载试验，研究了扩张比、第一洞口间距对蜂窝组合梁 的强度、刚度和破坏模式的影响． 试验结果表明:对于扩张比小于1． 3 的试件，蜂窝组合梁 在近支座截面或第一洞口中心截面发生弯曲破坏;在扩张比给定的情况下，蜂窝组合梁的 第一洞口间距主要影响蜂窝组合梁的破坏模式; 当近支座截面和第一洞口截面同时为蜂 窝组合梁的破坏控制截面时，钢梁扩张比对蜂窝组合梁的强度与刚度影响较大． 在试验研 究的基础上提出了近支座截面的名义抗弯承载力计算方法，该方法同时考虑了构件的破 坏模式与两个控制截面的抗弯承载力，公式计算值与试验值吻合． 

开发了一款用于小型车用有机朗肯循环( OＲC) 余热回收系统的新型自由活塞膨 胀机 －直线发电机( FPE-LG) ，并设计了一种新型配气机构来控制工质的进排气过程; 基 于压缩空气试验平台，对 FPE-LG 的运动特性、输出性能和指示效率进行了试验研究． 结 果表明:配气正时对 FPE-LG 的运动特性和输出性能具有重要影响; 活塞组件的行程和速 度随着进气角的增加而增大，随着排气角的减小而减小;优化配气正时可以明显改善直线 发电机的输出性能，在进气角为60°、排气角为180°的条件下，当进气压力为1． 9 ×105 Pa、 工作频率为2Hz、外接负载电阻为9Ω 时，FPE-LG 的峰值电压的最大值为 13 V、峰值功率 的最大值为18． 6W;随着外接负载电阻的增加，活塞组件的行程和速度呈现增加的趋势， FPE-LG 的峰值电压和峰值功率增大; FPE-LG 的指示效率随着外接负载电阻的增加而减 小，当进气压力为1． 9 ×105 Pa、工作频率为 3 Hz、外接负载电阻为3 Ω 时，FPE-LG 的指示 效率为66． 2%． 

针对风力发电中变速恒频难的问题，提出一种基于混合式液压机械复合无级变 速器( HMCVT) 的系统设计方案，通过功率分流的方式将液压的高功率密度、无级变速的 特点与机械的高效率特性结合并互补． 首先以变速输入、恒速输出为前提，理论分析了液 压机械变速器式风力发电系统的调速特性和效率特性;然后，结合实际工况，利用 Matlab/ Simulink 软件对该系统进行数学建模和动态仿真分析，通过模糊 PID 控制器实现了对输 出转速的快速精确控制;最后，利用搭建的变速器综合测试平台对样机的调速特性进行了 测试． 研究结果表明:液压机械复合变速器用于风力发电系统，能在额定切入、切出风速范 围内很好的解决变速恒频问题，且动态性能良好，效率较高，稳定在87%左右． 

微电网是分布式可再生能源利用的高级应用形式． 为应对可再生能源的随机性、 间歇性以及环境的不确定性，寻求有效的微网动态重构策略，对于保障微电网的高效稳定 运行具有重要意义． 针对微电网的能量管理问题，文中提出了一种基于多智能体系统 ( Multi-agent System，MAS) 的微电网动态重构策略． 首先，在分析微电网重构激发条件和 重构基本特征的基础上，以经济性最优为目标，建立了微电网动态重构数学模型;然后，基 于各分布式电源的自身效益最大化，采用 MAS 和引入势博弈算法作为核心优化算法，搭 建了微电网能量管理系统，通过各智能体的交互协作实现微电网的动态重构，势博弈良好 的分布式特性使得微电网拓扑结构与优化算法相互支撑、实现了完全分布式; 最后，通过 孤岛微电网算例进行了仿真验证，仿真结果表明微电网在保障个体具有充分的自主性和 独立决策能力的基础上能够有效进行动态重构，验证了所提方法的有效性． 

采用分布参数法建立了空调系统全铝无接触热阻冷凝器的稳态计算模型，并用 空气焓值法对全铝无接触热阻冷凝器试件进行了性能测试实验;通过与实验结果的对比， 验证了该数学模型的计算精度———在相同工况下，该冷凝器计算模型的换热量最大误差 为4． 8%，气侧压降最大误差为6． 7%． 用建立的模型分析了冷凝器结构尺寸变化对其换 热性能和压降的影响． 采用冷凝器综合性能因子 ε 来综合考虑换热量和气侧压降对冷凝 器性能的影响． 结果表明:全铝冷凝器的换热量随内流道宽 b'的增大而减小; 全铝冷凝器 的换热量随翅片管数 n 的增大而增大;全铝冷凝器换热量随翅片管宽度 a 的增大而增大; 当翅片管宽 a 为40mm，翅片管数 n 为22，内流道宽度 b'为1． 4mm 时，冷凝器的换热量最 大，为3423． 2W，空气压降为 19． 15 Pa; 全铝冷凝器换热系数随着翅片管宽的 a 的增大先 增大后减小，在翅片管宽 a 为38mm 时取得最大值;换热系数随着翅片管数 n 的增大而增 大;冷凝器综合性能因子 ε 随着翅片管宽 a 的增大先增大后减小，随着翅片管数的增大而 增大． 

 针对目前对带内流道的板翅式换热器研究较少及其散热量计算误差较大等问 题，基于空气、热流体及散热器三者耦合的基础，构建了带内流道的板翅式换热器散热特 性的仿真分析模型以及小型风洞实验系统;结果表明，构建的仿真分析模型在空气速度为 1m/s、入口温度为25℃的冷却条件下，其散热量随热流体流量的增大而增加，直至流量为 3L/min 后趋于稳定，该模型的数值分析结果与实验结果最大偏差在5% 以内． 实验验证 之后，探索了换热器的散热性能与流道分级数的作用关系; 结果显示，采用 4 级结构内流 道的散热器散热性能最好，温度均匀性最佳，但其内流道的最高温度仍低于热流体的入 口温度22K，这表明了在仿真分析中同时考虑空气、热流体及散热器三者耦合作用的必 要性． 

为提高极端润湿性表面的功能性，制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附 3 类极端湿润性表面，利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进 行了行为特性研究，所用气泡当量直径分别为2． 16、2． 59、3． 32 mm． 研究发现，表面湿润 性、气泡上升高度( L) 和气泡当量直径( D) 对气泡行为特性有着重要影响，表面微观结构 和表面张力是影响气泡在表面稳定状态的最为关键的因素． 当气泡碰撞超疏水低粘附表 面时，先振荡或弹跳，最后在表面铺展成一层气膜; 碰撞超亲水、超疏水高粘附表面时，气 泡先振荡或弹跳，最后以球缺状的形式静止在表面上． 气泡碰撞表面速度较大时，气泡在 3 类表面上都会发生弹跳行为，其初次弹跳高度( h1) 随着 L 增大先增大后减小，在 L 为 13． 6 mm 时均达到极值，分别为 6． 05、5． 53、4． 37 mm． 对超疏水低粘附表面而言，随着气 泡直径的增大，气泡在碰撞过程中的能量耗散增加，因此 h1逐渐下降，气泡发生铺展的时 间逐渐缩短

针对中央空调系统机理建模困难和参数辨识工作较为复杂的问题，提出了一种 基于自适应建模和自学习机制的中央空调系统节能优化运行方法; 设计了空调系统马尔 可夫决策过程模型，采用具有双神经网络结构的强化学习算法解决学习过程中容易产生 的维数灾难和值函数过估计问题． 然后以广州市某办公建筑中央空调系统为研究对象，建 立该系统的 TＲNSYS 仿真平台，对算法的有效性进行了验证． 仿真结果表明: 该方法在满 足室内热舒适性要求的前提下，以系统能耗最小为目标，实现了系统的节能优化运行; 与 PID 控制和单神经网络强化学习控制方法相比，系统总能耗分别降低5． 36% 和 1． 64%， 非舒适性时间总占比分别减少2． 32%和1． 37%． 文中提出的强化学习控制器能够有效解 决值函数过估计问题，具有良好的鲁棒性，自适应优化能力和较好的节能效果，可为建筑 节能提供新思路