辅助钢梁加固重载铁路桥梁的动力响应分析

既有重载铁路混凝土简支双T桥梁已不能满足现在重载运输的要求,故对既有重载铁路桥梁提出一种加固方法——辅助钢梁加固法.采用列车-轨道-桥梁系统的时变动力分析理论,建立列车-轨道-桥梁系统的空间振动分析模型.本文计算了桥梁加固前后的动力响应和加固后不同速度条件下桥梁的动力响应,将计算结果与现场实车试验作了对比.计算及试验结果表明,采用辅助钢梁加固法能同时显著提高混凝土双T梁的横向和竖向刚度.因此该加固方法是合理可行的.

采用Laplace方法的单芯电缆线芯温度动态计算

电缆线芯温度是电缆安全运行的重要参数。针对电缆线芯温度难于实时监测的问题,结合电缆传热学原理,提出基于电缆实际运行电流和表面温度计算电缆线芯温度的方法。首先建立电缆线芯温度动态计算的热路模型,进一步推导出计算电缆线芯温度的Laplace热路模型;然后剖分连续运行电流为阶跃输入值,并代入基于集中参数法所建立的Laplace热路模型,从而实现连续变化电流作为电缆线芯温度计算的实时输入量。通过试验研究和误差分析,基于电缆表面温度和实际运行电流实时计算线芯温度方法可以满足线芯温度实时监测,进一步研究分析能够实现载流量预测。

电控汽油喷射器电磁特性仿真与磁路参数优化

依据电磁学和机械动力学理论,建立了电控汽油喷油器工作过程的计算模型,以分析其动态响应特性与磁路结构参数之间的耦合关系。以缩短电控汽油喷射器开启和关闭延迟时间为优化目标,利用多目标模拟退火算法对磁路结构参数进行了优化。采用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件,对优化前后的磁力线、磁感应强度、电磁力和动态响应特性进行了仿真分析,并通过试验对优化结果进行了验证。结果表明,优化后的电控汽油喷射器的动态响应特性得到了明显的提高。

一种新型热线热膜流速计

在剖析传统热线热膜风速计存在问题的基础上,提出了解决这些问题的思路、方案和具体的线路模型,形成了预移相型热线热膜流速计的构思。首先对传统热线风速计的物理模型进行改进,用数学方程加以描述并求出其解析解提出一系列设计公式,进而选择适当的线路环节,编制相应的软件,实现上述物理模型、数学方程和设计公式的要求,形成了具有6大特色的"IFV900A型智能热线热膜流速计"。

一种基于开关电容滤波器的快速基波检测方法

为了实时快速地检测电力系统中的基波,提出了一种基于开关电容滤波器(SCF)检测电网中基波信号的方法。分析了SCF的原理及其优缺点,并与传统的滤波方法进行了对照,给出了选择开关电容的原则。由于信号经过一个滤波电路后一般会有一定的相差,为了保证检测前后基波信号相位的一致性,在SCF后面设计了一个等幅移相电路。以一款SCF的IC(MAX291)为例,设计了整个巴特沃斯型低通滤波器电路和等幅移相电路。用MATLAB进行了仿真,分析了这种滤波器和移相电路整体的精度和动态响应,并将该滤波方式应用到实验装置中,实验结果表明这种检测方法有很好的检测效果和快速的动态响应。

舰用框架断路器抗冲击动力学建模与仿真

舰用框架断路器受冲击载荷作用后的冲击响应特性对舰船电力系统能否可靠运作起着重要作用。本文建立舰用框架断路器冲击系统的数学模型,然后对冲击载荷作用下框架断路器进行了有限元建模和动力学仿真,分析了施加不同方向冲击载荷和施加不同大小冲击载荷时框架断路器机构的位移、加速度、应力历程、能量变化等动态响应特性,探讨了研究舰用框架断路器机构冲击响应的新思路和方法。最后,对舰用框架断路器抗冲击设计提出了一些建议。

动态轴向载荷下谐振梁振动响应分析

在航空航天飞行控制中,为实现关键参数的高精度高动态测量,急需发展具有快速响应特性的谐振式传感器。谐振式传感器本质上是输入与谐振器振动状态之间的映射。这种映射一般通过跟随输入的轴向载荷调制谐振梁的固有频率实现。高动态应用中的核心问题是动态轴向载荷下谐振梁的振动响应。利用基本的微元力学平衡关系建立了动态轴向力作用下谐振梁振动行为的数学模型。此模型比Mathieu方程的适用面更广,在一般假设下更难以进行解析或数值求解。为此引入了等效电路方法进行模型求解。通过对等效电路的仿真,得到了谐振梁在多种典型动态载荷下的振动响应。动态轴向载荷对于谐振梁的作用具有强烈的非线性和独特的规律,值得进一步深入研究探讨。

RC电路时间常数的电压对称法快速测量

研究发现,在因果周期方波信号激励下,一阶动态电路的稳态响应是因果周期信号.设方波信号电压的最大值u0,电容电压的最大值uCmax和最小值uCmin满足关系u0-uCmax=uCmin.电容电压波形关于时间轴有特殊的对称性.利用RC电路稳态响应的电压对称性,可导出电路时间常数τ的快速测量方法和计算公式,为电容量测量提供可靠的快捷方法.

生物组织粘弹性动力学分析的有限元新方法

应用线性粘弹性模型和电网络模型间的两个重要结论 ,以及滤波方法 ,推导得出一种适用于生物组织粘弹性动力学分析的有限元新方法。粘弹性材料的复杂性可简单地视为各向同性 ,亦可将其逐步趋于复杂而直至极端各向异性 ,描述生物组织力学特性的线性粘弹性模型可以是两种不同的元件和三种不同的基本模型的任意组合。多方法、多角度地证实本文推导得出了一般的、系统的和高精度的快速有限元分析法 。

热电发电装置的动态模型及分析

建立以热电发电器件为核心构成的热电发电装置的数学模型。通过运用热力学第一定律,分别建立了热冷端散热器和热电发电器件的动态数学模型和相应的等效电路模型。在简化一些小热容器件的基础上,建立了完整的热电发电装置的动态等效电路模型。根据所建模型分析了See-beck效应输出电压在输入热量波动下的源响应特性和在负载电阻波动下的负载响应特性。最后建立了小型试验装置,测试了装置的源响应曲线和负载响应曲线,并与建立动态等效电路模型的仿真结果相比较,试验和仿真吻合,证明了模型的有效性和分析的正确性。

变频电机-多输出泵调速回路速度特性分析

针对普通电机多输出泵调速回路存在功率损失、变频电机定量单泵调速回路动态特性差及流量输出范围受泵转速范围的限制等问题,提出一种新型变频电机-多输出泵调速回路。该新型回路可以通过变频电机进行无级调速,节省了普通电机多输出泵调速回路中的功率损失;通过多输出泵的多级容积调速,在不改变泵的允许转速范围的情况下,扩大了变频电机定量单泵调速回路的流量输出范围,并且能够得到多条速度特性线。理论分析表明,新型回路没有功率损失,最小输出流量随排量比例系数的增加而减小,最大输出流量随排量比例系数和多输出泵作用数的增加而增加。AMEsim仿真结果表明,通过选择不同的速度特性线,新型回路可以满足不同工况对动态响应的要求,提高了回路的适应性。

舰用框架式断路器抗冲击动力学仿真

利用有限元分析软件ANSYS对舰用框架式断路器建立冲击模型,采用LSDYNA对模型进行动力学仿真,在仿真的基础上,分别从断路器机械强度校核和脱扣半轴变形两方面分析在垂直载荷作用下框架式断路器的冲击响应。

20mm重冰区500kV同塔双回输电线路设计

以国内首条20 mm重冰区500 k V同塔双回线路——茂茂线为依托,利用数值模拟方法对各种脱冰工况下导线脱冰动力响应进行研究,得出了导线脱冰跳跃高度和横摆距离工程实用化公式,并总结出脱冰过程中杆塔动力荷载变化规律。在此基础上对20 mm重冰区500 k V同塔双回线路路径选择、绝缘配置、塔头尺寸控制条件、铁塔荷载和铁塔型式等方面进行研究,基本理清了重冰区同塔双回线路的设计方法和思路,可为后续重冰同塔双回线路设计提供重要参考。

辅助墩对混合梁斜拉桥列车走形性影响分析

为探讨辅助墩的改变对钢混结合刚度及整桥列车走形性的影响。以某混合梁斜拉桥为例,根据弹性系统动力学总势能不变原理及行成矩阵的"对号入座"法则,建立车桥振动方程及分析模型。研究结果表明:辅助墩的改变对主梁竖向刚度影响较大,对列车各响应影响不明显,对钢混结合位置疲劳性能有着较为显著的影响,在设计时应予以重视。

基于逆变技术的200 A弧焊电源变压器设计

为了促进弧焊技术的快速发展,提高弧焊电源变压器的工作效率与动态响应速度显得至关重要.基于逆变技术设计研发出一套200 A中频弧焊电源变压器,讨论了逆变弧焊电源变压器的结构和工作特点.根据弧焊电源的电路结构和工作原理,选择了弧焊电源电路,研究了不同铁芯材料对变压器电磁性能的影响,提出了变压器铁芯的设计方法,并对变压器性能的影响因素进行了分析与计算.结果表明,所提设计方法的元器件消耗量较小,但可实现性较高.

用集总电路物理模拟传输线的三点注记

文献[1]提出了无损耗传输线物理模拟的集总等效定理，获得了II型或T型电路的级联数目与传输线长度、最高频率、延迟时间及其相对误差的解析公式。该文是文献[1]的姊妹篇，通过三个注记，进一步讨论了集总电路的动态响应、特性阻抗精度的提高方法、以及低损耗传输线的物理模拟问题，并给出一些有用的公式和方法，为传输线物理模拟和等效计算的精度控制提供了理论基础。

MATLAB仿真在一阶RC电路响应教学中的应用

一阶RC电路响应包括零输入响应、零状态响应以及全响应等内容。分析一阶RC电路的理论前提是必须熟练掌握电路的过渡过程、换路定律及初始值的确定等,但是这些理论内容较为抽象,在教学中不易为高职院校的学生理解和掌握。为了使学生易懂易学,对一阶RC电路的动态响应引入MATLAB仿真技术,选择不同的电阻和电容参数对响应波形进行分析,从而使学生对一阶RC电路响应的动态过程有直观上的认知,有助于更好地理解理论内容,在实际教学中取得较好的效果。

动态电路全时域响应的求解

在电路教材中对动态电路全响应的分析都是针对换路之后的电路模型列写电路方程,以换路结束的时刻为时间域的分析起点(一般为t=0+时刻),因此电路变量响应解的时间域为t≥0+。本文通过建立动态电路的全时域模型,采用时域分析法和傅里叶变换法求得电路响应的全时域解,为对电路进行进一步分析(如求电容电流、电感电压等)提供了方便。本文的讨论结果可供讲授电路课程的教师参考。

一种基于适应性测试的组合逻辑电路故障诊断方法

组合逻辑电路故障诊断主要包括:故障检测,故障定位,故障识别。其中,故障定位对故障排除和电路改进最为重要。在故障定位过程中确定电路定位测试集,生成电路测试码或测试序列是关键。只要得到定位测试集,按一定顺序对电路施加测试激励,根据电路响应就可以达到故障定位的目地。本文介绍一种基于适应性测试生成检测序列的方法。

基于MOSA算法的电控喷油器磁路结构优化设计

以车用电控汽油喷油器为对象,从电磁学、机械动力学的基本原理出发建立了电控汽油喷油器工作过程的计算模型,依据通电后线圈电流的变化特点得出了动态响应特性与磁路结构参数的函数关系。以提高动态响应特性为目标,采用多目标模拟退火算法(MOSA)对磁路结构参数进行了优化。电磁场仿真结果表明,优化后的磁力线和磁感应强度分布更加合理。实验测试结果表明,优化后的汽油喷油器的开启延迟时间和关闭延迟时间分别比优化前缩短29.41%和29.23%。仿真和实验结果均验证了优化算法的有效性。