全机疲劳试验几个问题的探讨

全机疲劳试验是规范要求的保障飞机结构完整性以及满足适航要求的大型、复杂以及持续时间长的地面验证试验。全机疲劳试验的几个重要问题,例如试验目的、载荷谱、持续时间和分散系数等,是飞机设计师/工程师非常关注和充分讨论的问题,其中的分散系数也是研究者研究较多的问题之一。针对近年来完成的多个飞机型号的全机疲劳试验,本文介绍了对上述几个问题的研究和认识,对比了国内外5种型号战斗机的疲劳设计与全机疲劳试验情况,提出了关于全机疲劳试验的工程实用的一些建议。本文的研究可以为其他飞机全机疲劳试验提供有益的参考。

车辆载荷下输油管道力学响应及影响因素分析

为了研究车辆载荷下输油管道的力学响应以及影响因素,提出建立考虑管土关系的有限元模型,使用Abaqus模拟不同车重、车速工况下管道应变应力情况,得到不同工况下管道应力应变规律,并以L360钢管作为试验对象,开展车辆碾压埋地钢管的现场全尺寸试验,得到的实测值和模拟值之间的大小偏差范围小于10.30%,处于工程可接受误差范围内,以此验证模拟结果的准确性。研究结果表明:车辆车轮碾压处相比其他位置的管道应力更大,且此处管道横截面上的迎车面至管顶区域出现应力集中现象,是车辆碾压下埋地钢管的易损区域。同时,管道应力随车速的增大而减小,随车重的增大而增大,管道轴向方向上,车辆车轮碾压位置的管道应力相比其他位置应力更大。研究结果可为工程现场输油管道设计和施工提供参考,对保障输油管道的安全平稳运行具有重要的指导价值。

基于混合卷积神经网络的多特征负荷预测方法研究

针对负荷预测任务中准确性、稳定性和环境因素适应性的挑战,提出了一种基于混合卷积神经网络的电力负荷短期预测方法。提出了基于一维卷积神经网络(1D convolutional neural network,1D-CNN)的多尺度特征融合方法,通过融合不同尺度的特征来捕捉负荷变化的趋势,提高了对负荷突变和复杂模式的识别能力;针对多种环境特征因素对电负荷影响的问题,设计了基于2D-CNN的多特征因素学习方法,提高了模型对环境因素与负荷间复杂关系的建模能力;构建了混合网络模型,通过对1D-CNN和2D-CNN的特征信息进行深度特征融合和信息传播,实现了有效关联时空特征的综合性负荷预测方法。开展了具体算例分析研究,通过分析参数优化和融合学习对模型精度和效率的影响,并与经典模型进行对比,结果显示所提模型的均方根误差(root mean squared error,RMSE)为36.3,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为5.34,平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)为1.02%,有效提高了负荷预测的准确性和鲁棒性。

基于灰色关联分析法的基线负荷预测研究

基线负荷对需求响应决策十分重要,为了提高基线负荷预测精度,文章提出了一种在均值法基础上,通过采用灰色关联分析法代替典型比例因子修正法的基线负荷预测方法。通过确定负荷影响因素计算关联系数,进一步得到关联度;根据关联度大小精准确定典型日,利用典型日负荷去预测基线负荷。算例表明,所提方法能有效提高预测精度。

上下翼缘同时受荷的工字形钢梁整体稳定性分析

现行钢结构规范中没有工字形钢梁在上翼缘均布荷载、下翼缘跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.采用能量法推导出这两类荷载作用下双轴对称工字形钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.并采用有限元方法对该理论公式进行验证,在荷载比例小于3时,计算结果与理论公式吻合较好.在此基础上,通过计算分析提出了这类荷载作用下工字形钢梁的等效临界弯矩系数的计算公式,该公式具有较好的计算精度.

组合式动态汽车衡测量误差修正方法研究

针对现有方法误差修正效果不佳的问题,提出组合式动态汽车衡测量误差修正方法研究。该方法以原始的变异函数为基础,对其进行拓展处理,构建了汽车衡表面协变异函数模型,以此来实现车辆通过汽车衡时条件因素与汽车衡表面不同位置的空间关系构建。在误差修正阶段,将汽车衡的秤台面分为若干等分,并设置各区域的中心位置为标准载荷单元,根据其载荷值与误差的定量关系,确定测量误差的修正强度。测试结果表明:设计方法对于不同测量状态下的测量结果误差始终稳定在单位分度值范围内,具有较高的准确性。

上下翼缘同时受荷的HM,HW型钢梁整体稳定性分析

现行钢结构规范中没有给出HM,HW型钢梁在上翼缘承受均布荷载、下翼缘承受跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.根据能量理论得到的结果,考虑屈曲前变形对弯扭屈曲影响,得出上述荷载作用下双轴对称HM,HW型钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.采用有限元方法对该理论公式进行验证,在荷载比例小于3时,有限元解与理论解相差基本在5%以内.提出了这类荷载作用下钢梁的等效临界弯矩系数的计算公式.该公式最大误差不超过8%,平均误差在3%左右.

应用热弹塑性理论的结合部法向载荷分形模型

针对现有法向接触载荷分形模型没有考虑热应力的影响、不适用于结合部温度变化的问题,基于热弹塑性理论和接触分形理论,建立了热弹塑性接触法向载荷分形模型。该模型是对传统模型在基础理论和应用范围上的拓展,综合考虑了温差、线膨胀系数、机械载荷比例系数等参数的影响,从而可用于计算和分析工程实际中大量存在的结合部温度发生改变的接触情况,其结果更符合客观规律。此外,针对考虑热应力的接触问题,引入机械载荷比例系数,给出了模型的另一种表达形式。通过特例验证了模型的有效性,并与前人的模型进行了对比分析,结果显示:模型间的计算结果差距随结合部温差的增大而增大。最后,通过数字仿真揭示了结合部温差对热弹塑性接触法向载荷的影响规律——热弹塑性接触法向载荷随结合部温差的增大而增大。

城市饱和负荷及其预测方法研究

阐述了城市饱和负荷的基本概念,归纳总结了饱和负荷阶段城市经济社会的特点,全面分析了城市饱和负荷的主要影响因素,提出了城市饱和负荷的宏观预测方法和微观预测方法,并通过建立饱和负荷预测的闭环工作流程对饱和负荷预测结果进行校验,提高了饱和负荷预测结果的可靠性和合理性。

厚垫层-砂桩复合地基现场试验研究

以瓯江北口大桥南锚碇巨型沉井场地地基处理为科研背景,研究厚垫层-砂桩复合地基的适用性及其承载力的影响因素,针对不同的垫层材料、垫层厚度和砂桩间距共进行了9组静载试验。为得到砂桩施工对周围已完成砂桩的影响程度,还进行了砂桩施工相互影响试验。试验结果表明:厚垫层-砂桩加固软土地基效果非常好,是大型沉井地基处理较为理想的方式;垫层含水率、垫层材料和垫层厚度对其承载力的影响程度均大于砂桩间距;砂桩施工过程对周围已完成砂桩的影响和对周围土体的影响具有很大差别,利用传统沉桩挤土理论分析砂桩施工对周围已完成砂桩的影响将产生较大偏差;砂桩施工对周围已完成砂桩会产生较大影响,最大影响范围主要集中在地表以下1/3桩长范围内,影响程度与土层的种类和性质有密切关系,土性越好,影响程度越小;可利用增大砂桩间距和已有砂桩的阻隔效应减小影响程度。

基于变论域模糊方法的电力推进船舶二次调频控制

[目的]针对负荷功率扰动引起的船舶电力系统频率波动问题,[方法]提出引入电池储能单元平衡船舶功率的方法,采用变论域模糊控制对船舶电站进行二次调频控制。以频率偏差及其变化率作为控制器输入,采用增量法设计伸缩因子,在控制规则不变的情况下对论域进行扩大和缩小,以提高控制精度。[结果]仿真结果表明,引入电池单元可减少系统频率的波动次数,缩短频率恢复稳定时间。[结论]与传统的模糊控制相比,变论域模糊控制在外部扰动和参数摄动情况下均具有较好的控制性能,所提方法可保证其较好的鲁棒稳定性与鲁棒性能。

纳米力学测量系统的载荷与位移溯源校准方法研究

对纳米力学测量系统在准静态压人模式下的载荷因子、位移因子的量值溯源校准方法进行了研究。通过一组标准砝码产生标准载荷，拟合标准砝码质量和传感器输出电压得到载荷因子；利用激光干涉仪测量压针位移，拟合干涉仪位移值和传感器输出电压得到位移因子。采用标准样品对校准结果进行了试验验证，校准后的纳米力学测量系统在国际比对测量中取得了良好结果。

Delta Pak C_(18)填料用于P44纯化制备工艺可行性研究

目的 研究DeltaPakC18反相填料用于P44纯化制备工艺可行性 ,为固相合成疏水性肽苗的制备工艺作探索性研究。方法 选用美国Waters公司DeltaPakC18反相色谱填料和高压液相色谱系统Delta6 0 0 ,采用乙腈、三氟乙酸体系为流动相 ,对P44从分析柱、半制备柱、径向加压制备柱 3个水平进行了基线分离载量及放大的研究。结果 目标肽峰面积积分分别为 71.14 %、70 .12 %、6 9.6 8% ,收率放大前后趋一致 ,载量分别为 10 0 μg、<5mg、<10mg ,制备目标肽收峰经SymmetryC18柱分析及PDA纯度鉴定为单一组分。结论 该填料可作为P44的小量精制 。

夏热冬冷地区高大公用建筑空调能耗特性分析

利用Energyplus软件对夏热冬冷地区高大公用建筑空调能耗进行模拟分析,通过正交试验法研究空调能耗受负荷影响因子的影响情况,给出的影响因子排序为设备负荷>照明负荷>人员密度>室内设计温度>新风量>窗墙比>外窗传热系数>屋面传热系数>遮阳系数>外墙传热系数;进一步研究围护结构的影响因子与空调节能的关系,拟合得到节能率与围护结构影响因子间的回归方程,用于指导建筑空调节能设计及改造。

多时间尺度协调的有序用电集中决策方法

针对当前有序用电决策方法所存在的不足,提出一种多时间尺度协调的集中决策模型。该模型同时适用于电源性缺电与电网性缺电问题,以对用户常规用电习惯影响最小为主要优化目标,统筹考虑周时间尺度与日时间尺度上体现用户典型负荷形态特征及其参与意愿的多种错避峰管理手段,并且融入用户用电价值内涵。高峰时段备用电力均衡化与峰荷峰谷差加权和最小化的多目标优化,可进一步改善系统负荷率,增强电网峰荷运行安全性与稳定性。算例分析说明了所述模型与方法的基本特征。

基于比例边界有限元的温度断裂研究

温度荷载是导致结构开裂、影响结构稳定性的一个重要因素。本文基于比例边界有限元方法提出了温度断裂分析的模型。利用比例边界有限元法求解结构温度场,结构分析中的温度荷载表示为径向坐标的函数并等效为若干项幂级数之和,基于线性叠加原理求解结构响应。该模型的特点包括:只需离散求解域的边界从而降低了求解问题的维数;在求解裂缝尖端的温度场、位移场和应力场时均可获得半解析解,应力强度因子求解精度高。通过多个板承受温度荷载的温度场分析与结构分析可以看出利用较少的网格即可获得较高的精度,模拟所得的应力强度因子随着裂缝长度的增长而增长,并且本模型计算的应力强度因子与现有文献结果一致,证明了本模型的有效性。

筒仓定量装车系统加料阀门的模糊控制

设计解决筒仓定量自动装车系统中,针对加料阀门关闭时机不易选择,操作员难以把握,存在装车精度与装车效率矛盾的问题,在对现场测量数据进行分类统计并结合操作员的实践经验基础上,提出运用模糊控制技术控制筒仓加料阀门的方法。以该方法为核心创建友好的人机交互界面对现场进行控制,提高装车精度,缩短装车时间,方便操作员操作,确保筒仓定量装车系统安全、可靠、高效运行。

基于相关性分析和长短期记忆网络分位数回归的短期公共楼宇负荷概率密度预测

公共楼宇是智能电网用电环节需求响应的重要组成部分,在强不确定性环境下,为了提高公共楼宇短期负荷预测的精度,并能更好反映楼宇负荷的不确定性。提出了一种集合多维尺度分析技术(multidimensional scaling,MDS),基于Copula函数相关性测度、长短期记忆网络分位数回归(quantile regression long short-term memory,QRLSTM)和核密度估计(kernel density estimation,KDE)的短期公共楼宇负荷概率密度预测的方法。首先采用MDS技术对楼宇群进行初步划分,再通过基于Copula函数的相关性测度方法定量计算影响因素(外界天气、人类活动)与目标楼宇负荷的相关程度;其次,运用QRLSTM回归模型预测未来不同分位数上的负荷值。最后,通过核密度估计得到未来任意时刻预测点的概率密度函数。实验结果表明,综合考虑强相关影响因素,并结合QRLSTM回归和KDE技术,能够更好地解决短期公共楼宇负荷概率密度预测问题。

不同时间尺度下气象因子对电网负荷预测的影响

为定量分析气象因子与电网负荷之间的关系,利用2016~2018年华中咸宁地区逐日96点负荷、日最大电力负荷、日最小电力负荷和同期该地区国家气象观测站气象资料,利用计量经济学中Granger因果关系检验气象条件与电力负荷之间的关系,采用多元回归方法通过多种方式建立负荷预测模型,并对模型进行检验。结果表明,日平均气温是电力负荷的Granger原因,日平均气温不仅在短期内对电网负荷有着显著影响,在长期时效内仍有较明显的影响。考虑气象因子影响时,两种方案的准确率均有所提高,方案2的提高量比方案1最高提高0.79%;平均绝对百分比误差均有所减少,方案2的减少量比方案1最高减少0.33%。test2-a模型在不同时间尺度下预测准确率普遍高于95%,平均绝对百分比误差基本小于8%,敏感性分别为5.3%、5.8%、3.3%,模式达到最优。

大型设备经济运行的计算及控制方法

提出了大型设备组合在运行中的弹性节能思想及其存在的巨大潜力 ,对于变压器、冷轧机的硬件参数。