基于分布参数模型的摇摆墙-框架结构协同性能分析

为了研究自复位摇摆墙-框架(rocking wall-moment frame,RWMF)结构的协同工作性能,利用所提出的分布参数模型对自复位RWMF结构的协同工作原理与基本影响规律进行研究,建立并求解了完整的静力和动力方程;得到RWMF结构的侧移、内力和各阶动态响应的闭合解,通过参数分析研究框架与摇摆墙(rocking wall,RW)之间的刚度特征值λ和RW底部旋转约束R_(f)对协同性能的影响,并采用层间位移集中系数(inter-story drift concentration factor,DCF)量化RW与框架之间的协同性能。结果表明:RW的设计应满足λ<10,否则,RW对协同性能的影响将微乎其微;当λ值适中时,RW底部约束可以增进协同作用,R_(f)>5后,其约束的继续增大不会再增进RW与框架间的协同效果;当λ和R_(f)取1≤λ≤5∩0.1<R_(f)≤10时,自复位RWMF结构可以在分布均匀性和减小主体框架损伤之间实现平衡,达到最优的协同性能。

基于分布参数模型的降膜式蒸发器性能智能仿真研究

为对大型水平管降膜式蒸发器进行高精度的设计计算和优化分析,建立了降膜式蒸发器的智能换热仿真模型,并分析研究了蒸发器的性能。首先,采用分布参数法建立了单出口水平管降膜式蒸发器的换热仿真模型;其次,通过贝叶斯优化算法利用蒸发器实验数据对模型进行参数辨识,使得换热仿真模型的预测精度和适应性有所提高;最后,探究了传热系数和热流密度沿管长方向的变化情况,以及满液区换热面积所占比例对蒸发器换热量的影响规律。仿真结果表明:结合分布参数法和贝叶斯优化算法的智能换热仿真模型对大型水平管降膜式蒸发器19个工况换热量的预测误差不超过±6%;在较大的换热量范围内,单出口水平管降膜式蒸发器的最优池沸腾换热面积比例维持不变;从管内对流换热和二次布液两个角度优化降膜式蒸发器能有效提升其换热性能。

基于分布参数模型的通信网络数据挖掘加速算法

为优化通信网络数据挖掘效果,开展了基于分布参数模型的通信网络数据挖掘加速算法研究。首先,预处理通信网络数据,消除通信网络数据噪声影响、填补数据缺失值,获取完整数据。其次,选取待加速挖掘的通信网络数据候选属性子集。采用基于统计的通信网络异常点挖掘方法,挖掘通信网络数据异常点。在此基础上,设计通信网络数据挖掘加速算法内容,将挖掘加速聚类分析结果作为最终的数据挖掘结果,全方位、多维度地实现数据挖掘加速目标。实验结果表明,提出的算法应用后,通信网络数据挖掘速度始终高于对照组,加速效果较好。

基于分布参数模型的小管径换热器性能预测及参数分析

基于分布参数三维模型建立了分体式家用空调室内机小管径换热器的仿真模型,得到了总传热量、显热量、潜热量、制冷剂侧压降以及空气侧压降等参数。研究了管长、制冷剂流量、风量、空气入口温度及空气入口相对湿度在不同工况下对换热器性能的影响,结果表明:针对本文研究的5 mm管径换热器,性能最优时对应的管长区间为0.6~0.7 m,不仅可以保证较大的传热量,同时使得压降处于较低水平。由于传热系数与有效传质时间的综合影响,当风量处于600~700 m^(3)/h区间时,制冷工况下的潜热量达到极大值426 W。随着空气入口温度的升高,制冷工况下的显热量也会出现先增大后减小的趋势。

基于分布参数模型的多高层建筑楼面加速度研究

建筑非结构构件的抗震分析方法及其性能评估愈发受到关注和研究。其中,对楼面加速度需求进行研究可合理确定加速度敏感型非结构构件的地震作用。该研究通过分布参数模型对多高层建筑结构进行简化,建立楼面加速度与地震输入和结构特征的联系,研究了弯剪刚度比对结构动力特性、模态振型的影响;基于模型各阶频率比与弯剪刚度比的关系,提出识别结构弯剪刚度比的方法;选用ATC-63的远近场强震动记录数据集,预测了楼面加速度放大(floor acceleration amplification, FAA)系数,回归拟合了楼面加速度与结构阻尼比、周期、刚度比之间的关系,可用于对楼面加速度的预测。

基于长输供热管网分布参数模型的循环泵调频特性研究

在集中供热系统飞速发展背景下,现有供热管道依旧采用滞后严重、能耗较高的质调节方式。量调节方式能够有效改善上述问题,但会引起管道水力波动,危害系统安全运行。以水力波动理论为基础建立长输供热管道分布参数模型,并结合案例分析循环泵调频方式对长输供热管道水力特性的影响。结果显示,循环泵降频对管道中的流量和压力波动影响更大,且波动随着调节时间的减少和调节幅度的增大而越发强烈。为了减弱长输供热管道的水力波动,循环泵调频动作时间应尽量大于180 s。

基于分布参数模型的高压输电线路故障测距算法

输电线路故障定位一直是电力系统亟待解决的难题 ,快速准确的故障定位对电力系统有极为重要的意义。由于传统的单端法故障测距易受过渡电阻和对端助增电流的影响 ;基于集中参数电路模型的故障测距算法又不适用于长线路测距。文中提出一种只使用输电线路参数和 2端电气量的基于分布参数电路模型的输电线路故障定位方法。并利用相模变化来减少实际线路的不换位和线路参数不平衡的影响 ,最后在模域求解故障距离。EMTP仿真结果表明 ,该算法具有很好的准确性和鲁棒性 ,而且受过渡电阻、故障类型。

基于分布参数模型的串补线路故障测距方法研究

在分析串补电容的基础上,提供了判断MOV是否启动的原则和方法,指出目前串补线路故障测距中的一些错误做法。针对中部安装串补电容线路,提出了一种采用贝杰龙(Bergeron)分布参数线路模型、使用双端同步采样数据进行故障定位的新方法,该方法考虑了MOV的非线性,理论上测距精度不受过渡电阻大小及性质和故障位置等因素的影响,大量仿真表明,该方法有很高的测距精度。

基于分布参数模型的突变量距离保护新算法

简单介绍了传统的突变量距离保护原理,指出了其存在的不足,并在此基础上提出了新型突变量距离保护算法。新算法采用更为精确的分布参数模型计算补偿电压的突变量,从原理上解决了非周期分量对于突变量距离保护的影响,提高了区外故障时保护的安全性。详细分析了非周期分量的频谱特性,并验证了新算法对于非周期分量的适应性。EMTP仿真验证了所提出算法的正确性和实用性。

DSG槽式太阳能集热器非线性分布参数模型及动态特性

直接蒸汽发电(direct steam generation,DSG)槽式太阳能热发电系统的集热器长度一般很长,且具有明显的分布参数特征。因此,建立DSG槽式太阳能集热器的非线性分布参数模型,以DSG集热器入口工质温度、质量流量和出口压力为边界条件,采用迎风格式的有限差分法对模型进行离散求解。仿真研究了DSG集热器主要参数在太阳辐射强度、给水温度和给水流量变化等扰动工况下的响应特性,结果与文献实验结果基本一致,验证了模型的正确性。结果表明:太阳辐射强度降低时,出口工质温度下降得很快;给水流量或给水温度小幅下降时,出口工质温度和流量都会滞后响应且变化显著;DSG集热器出口工质流量在某些情况下会发生脉动,实际应用中应避免脉动状态的发生或降低其影响。

基于分布参数模型的双端非同步故障测距算法

基于线路分布参数模型,提出一种双端非同步故障测距算法。该算法根据电路叠加原理,将故障后的网络等效为正常状态网络和故障分量网络的叠加,然后以单相系统为例,以故障距离和非同步时间作为未知数,对正常电流电压相量和故障分量分别建立测距方程组,推导出故障距离的解析表达式,并给出了伪根的识别方法。文章还分析了该算法对三相系统的适用性。仿真结果表明,该算法消除了非同步时间的影响,适用于各种故障类型,无需选相,计算量小,测距精度高,较好地解决了双端测距中的数据不同步问题。

基于分布参数模型的满液式蒸发器性能模拟

基于流动沸腾换热的 Chen氏加和模型 ,建立了满液式蒸发器分布参数的热力计算模型 .采用分相流动模型计算制冷剂横掠管束的两相压降 ,考虑了压降对制冷剂饱和温度的影响 ;对于流程上下布置的满液式蒸发器 ,模型计算了制冷剂流量沿轴向的分布 ,改进了前人忽略制冷剂流量轴向分布对蒸发器性能的影响 .应用该模型对一水平布置、2流程、采用强化管的满液式蒸发器进行了性能计算 ,热负荷的计算值与试验值吻合良好 .同时 ,研究了不同管型。

管式换热器分布参数模型的分段线性化方法研究

管式换热器动态过程分布参数模型的解析求解是比较困难的,分段线性化是近似求解的有效办法。对不同扰动因素,各段之间的连接方式不同,不能简单处理成串联结构,否则将导致错误的结果。对于入口温度扰动,各段之间的联系为串联结构;对流量和加热量扰动,由于这些扰动在系统空间上具有同时性,因此各段之间的联系为串并联结构。该文针对三种不同扰动,分别推导出分段线性化的总传递函数的形式,并证明当分段数量趋于无穷大时,其结果与分布参数模型的解析解完全相同,从而也证明了可以通过提高分段数量改善仿真计算结果的精度。该文进行了实例仿真计算,主要针对温度和加热量扰动进行,仿真结果很好地验证了理论分析。

基于分布参数模型的混合线路故障测距新算法

通过研究基于分布参数模型的传统架空线路双端电气量测距方法,针对混合输电线路电气参数不一致的问题,提出了一种基于连接点电压比较分段故障定位的双端测距新方法。该算法基于混合输电线路分布参数模型,通过双端电流、电压值及不同线路电气参数推算各连接点处电压并比较其幅值大小,确定故障发生区段,利用故障区段两端连接点电压、电流按传统单一输电线路双端电气量测距原理计算故障距离。理论分析和ATP/MATLAB仿真表明,该方法能够准确确定电缆-架空线混合输电线路故障位置,并适用于更为复杂的多段混合输电线路。

质子交换膜燃料电池分布参数模型数值仿真研究进展

对比了3类质子交换膜燃料电池数学模型(分布参数模型、集总参数模型和混合参数模型)的特点及应用范围,从相关的守恒方程及数值计算方法、重要参数的数值特征、研究内容、仿真区域和模型验证等方面总结了分布参数模型的研究进展.

宽频压电振动能量采集器的分布参数模型与实验

为解决无线传感网络节点自供电问题,提出了一种带有弹性支撑与放大的宽频压电振动能量采集器。利用Hamilton原理和Raleigh-Ritz方法,并考虑悬臂梁末端质量块的影响,建立了压电能量采集器的分布参数机电耦合模型;数值分析了能量采集器质量比、刚度比和阻尼比等参数对系统振动特性、输出特性的影响;研制了实验原理样机,搭建了实验测试平台,验证了数学模型的正确性。研究结果表明,分布参数模型比集总参数模型具有更高的预测精度。

液压管路分布参数模型的精确近似(第一报:传递矩阵基本元素的近似)

本文对液压管路分布参数模型提出了合理的近似方法。近似方法包括两个数学近似,一个是用一阶惯性项的有限项和取代Bessel函数比,另一个是对双曲函数采用了无穷乘积。使用上述方法,我们可以通过通用的计算机程序得到分布参数模型传递矩阵中基本元素的近似。近似式中各项二阶因式的无阻尼自振频率和阻尼比准确地决定了传递矩阵各元素的谐振频率,利用这些结果我们将可以推导出矩阵各元素的精确近似表示。

基于分布参数模型的风电系统长距离送出线时域距离保护

传统工频原理距离保护易受风电系统故障特征的影响,基于集中参数模型的时域距离保护原理较适应于风电系统送出线。但考虑到该原理忽略分布电容的影响,当故障发生在风电系统长距离送出线时,可能造成距离I段保护发生暂态超越现象。因此,提出一种基于分布参数模型的风电系统长距离送出线时域距离保护原理。基于分布参数模型,通过保护安装处的电压、电流时域信息求得距离I段整定处的电压、电流时域信息,代入时域故障测距方程中,求得整定点与故障发生处的故障距离。通过与距离I段整定距离求和获得故障测量距离,实现保护动作。仿真结果表明,该原理不受长距离送出线分布电容的影响,具有较强的抗过渡电阻性能,优越于基于集中参数模型时域距离保护。

基于磁力线划分的开路条形非线性永磁体分布参数模型

含有AlNiCo、FeCrCo等非线性永磁体的电磁机构,在参数设计过程中需要进行上千次的电磁吸力计算,若使用有限元等数值方法,将消耗大量计算时间,而传统等效磁路法的计算精度有限。为了解决这一问题,提出了一种永磁体分布参数模型(distributed parameter calculation model,DPM),推导其完整的数学模型及校验条件;以某牌号开路状态下条形非线性永磁单体为例,使用基于磁力线划分的建模方法,求解各分段的起始工作点及截面磁通,并对比有限元方法和实验测试数据,验证了该分布参数模型在永磁单体计算中的正确性。对比有限元法与实测结果可知,该模型具有计算速度快、计算精度较高的特点。

错流板翅式换热器分布参数模型构建和优化研究

为了研究多股流错流板翅式换热器的流动换热性能,基于MATLAB编程,考虑隔板中轴向和横向导热效应,构建了错流板翅式换热器的三维分布参数模型,程序模拟结果和热动实验台三股流板翅式换热器的实验结果的吻合程度良好。分析了错流板翅式换热器整体结构参数和工况参数对换热量和泵功消耗的影响。结果表明,针对所研究的三股流错流换热器,单位泵功换热量存在极值,它先随着A流体(大流量冷流体)流量的增加而增加,当A流体流量增加至1300kg/h时,又随着A流体流量的增加而减少。对换热器设置4种不同xy面(底面)投影面积分别进行分析,结果表明,维持xy面投影面积不变而变化换热器一边长度,换热量基本不发生变化,但是当换热器y边长度(A流体流动方向长度)为0.15~0.20m时,泵功消耗最低,单位泵功换热量最大。该研究可为错流板翅式换热器的优化工况选择和高效紧凑设计提供理论指导。