公轨合建盾构隧道振动荷载的动力响应特性

为了探究汽车-列车振动荷载对公轨合建盾构隧道内部结构及周围土体的动力响应特性,采用有限元软件ABAQUS对某公轨合建盾构隧道内部结构及周围土体进行数值模拟,通过ABAQUS软件的Dload子程序对汽车、列车振动荷载进行耦合,分别将单一振动荷载及汽车-列车振动荷载作用引入公轨合建盾构隧道,分析公轨合建盾构隧道内部结构及周围土体在不同工况时加速度、位移、应力、应变的变化。结果表明:汽车、列车振动荷载频率不同,共同作用后产生拍频现象,导致相同方向合成荷载的振幅可能小于分荷载的振幅,当频率相同时所合成荷载的振幅最大;管片上方的土体以及非封闭弧形内衬外侧土体发生较大的应变,最大塑性应变发生于拱顶偏右侧,达到7.032×10^(-6);公轨合建盾构隧道内部结构中的预制箱涵牛腿柱、顶板处出现较大拉、压应变,在长期运营期间需要对预制箱涵牛腿柱、顶板位置进行定期检查和必要支护。

冲击载荷下叠合岩层巷道围岩的应力演化数值模拟研究——基于岩层运动并行计算系统StrataKing

煤系地层属于典型的层状沉积岩层,这在传统连续介质模型中不能被较好反映。为了探究冲击载荷下叠合岩层巷道围岩的应力演化规律,采用以拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法为基础发展的岩层运动并行计算系统StrataKing,基于理想化模型分析了巷道上表面附近应力波的叠加。阐明了应力波叠加导致顶板开裂机理,并且探讨了冲击载荷幅值的影响规律。研究发现:在原始压应力波传至巷道上表面附近测点后,该测点的最大主应力刚开始呈下降-上升-下降的变化趋势,这是由原始压、拉应力波不同时刻的叠加不同导致的;由于次级应力波的波长较原始应力波的小,次级压、拉应力波的单独作用更明显,它们的叠加使巷道上表面附近测点能产生更低和更高的最大主应力,甚至导致顶板开裂;冲击载荷幅值越大,近似阶梯增长阶段中拉裂纹平均发展速度越快,巷道围岩最终开裂范围越大,巷道围岩平衡越困难。

考虑多源协同的主动配电网故障恢复策略

随着科技的发展,主动配电网中面临了多项重要问题,首先,随着大量柔性负荷和电动汽车的接入,负荷种类显著多元化,增加了电网管理的复杂性。其次,可再生能源的随机性和波动性对电网的故障恢复提出了重要挑战。为了应对这些问题,研究提出了一种针对各种能源互动的主动配电网故障恢复策略。该策略建立了一个优化模型,以最大数量可控分布式电源行动和最小功率损失为目标,同时满足系统安全约束。为了建立该模型,使用了改进的二进制粒子群算法和遗传算法。通过在IEEE33节点配电网模型上的仿真分析,实验结果表明,该策略能够有效降低电网损失,并最大程度地恢复失电负荷,为面对可再生能源和多元化负荷挑战的电网管理提供了一种潜在的解决方案。

综合性体育馆暖通空调设计的要点分析

通过对综合性体育馆空调负荷分析,赛时及赛后负荷组成,空调负荷分布特点指导冷热源选型及多种能源形式配置。分析比赛区空间气流组织形式及围绕二次回风的设计方法。比较了多种能源方案及气流组织,对冷热源的设计选型原则及BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术的应用进行总结。

Experimental study on durability fracture behavior and vibration modal sweep for vehicle rear axle

In order to study the fatigue fracture behavior of the rear axle of certain China-made car, the strain loading spectrum near the rear axle fracture location is collected, the modified Neuber rule and the cyclic stress-strain hysteresis loop curve equation are used to convert the nominal strain his- tory into the local stress-strain response. The impact of mean stress on fatigue damage is corrected according to the Manson-Coffin model, and programming calculation of the fatigue damage of the fracture crack is conducted in the INFIELD software, the electromagnetic vibrators are used to sweep the vibration modal frequencies of the rear axle and car body. The enhancement test and fre- quency sweep results show that the rear axle fatigue damage mainly concentrates on the washboard road, and when the forced vibration excitation frequency is 24. 07 Hz, the vibration modal frequency of the rear axle is close to the excitation frequency of the washboard road, leading to resonance and making the rear axle subjected to large strain and fatigue damage, and then vibration fatigue fracture due to high stress concentration.

基于动态下垂控制的温控负荷一次调频控制策略

利用温控负荷(thermostatically controlled load,TCL)作为调频资源参与电网调频是应对高比例可再生能源发电并网导致电力系统维持频率稳定能力下降的有效手段。文中提出一种基于动态下垂控制的TCL一次调频控制策略,考虑聚合商TCL平均温度状态(state of temperature,SOT)、调频容量和系统频率变化率,构建动态下垂控制模型,实时调整下垂控制系数,改变TCL聚合商调频参与度。当向上调频时,锁定关状态TCL;当向下调频时,锁定开状态TCL,确保频率快速恢复至额定值附近。同时,为确保用户的舒适度,利用TCL的SOT优先级排序列表派遣法,确定TCL参与调频顺序。在Matlab/Simulink平台上进行仿真分析,仿真结果验证了文中所提策略在确保用户舒适度、改善频率质量等方面的有效性。

Q460钢管管板连接节点的受弯性能试验研究

对是否设置加强环板、不同节点板宽度和钢管轴压力的6组共12个Q460钢管管板连接节点进行受弯承载力试验研究.结果表明:无加强环板试件在节点板两端由于应力集中,承载力较低,有加强环板试件的节点板两端应力分布均匀,试件承载力显著提高.当节点板宽度与钢管直径之比由2.5增大到3.0时,无加强环板、1/4加强环板、1/2加强环板试件的承载力分别提高6.10%~16.07%、13.36%~20.68%、9.61%~12.34%.与无加强环板试件相比,1/4加强环板试件的承载力提高102.86%~130.73%,1/2加强环板试件的承载力提高129.88%~166.33%.当钢管轴压比由0.10增大到0.23时,无加强环板、1/4加强环板、1/2加强环板试件的承载力分别降低10.05%~17.77%、10.79%~16.20%、4.74%~7.05%.现有规范对于无加强环板节点的承载力计算偏于保守.考虑加强环板和钢管轴力对节点受弯承载力的影响,提出了Q460钢管管板连接节点的受弯承载力计算公式,与试验结果吻合较好.

考虑价格歧视的端对端正负瓦特耦合市场:基于纳什谈判的合作模型

在碳达峰、碳中和的能源转型背景下,正负瓦特能量共享市场将是电力市场转型的重要方向之一。针对正负瓦特市场中能源共享的定价机制与多方合作模型展开研究。基于能源共享的定义,建立了去中心化的共享交易机制,并通过与中心化模型进行比较,证明了去中心化交易市场的效率。在传统去中心化的市场中考虑正负瓦特的交易与价格歧视的机制,通过引入价格歧视增强了能源产消者参与市场的积极性。基于纳什谈判模型建立能源产消者与系统运营商的合作关系,并将其等效为联盟效益最大化和交易支付谈判2个子问题,应用增广Benders分解算法在求解过程中保护各方主体的隐私。最后,通过仿真算例验证了价格歧视机制对能源产消者和系统运营商效益的积极影响。此外,基于纳什谈判的合作博弈可以产生额外的联盟合作效益,实现能源共享市场各主体效用的Pareto改进;去中心化的结构可以保证信息对称,促进市场公平。

基于ABAQUS及Midas计算桥铺对横向分布系数的影响

为探究桥面铺装对空心板梁桥横向分布系数的影响,将有限元模拟与工程实测相比较,得出在考虑铺装的情况下,其挠度、应力效应会分别小31.6%、17.6%左右,因铰缝与主梁间黏结作用而减小的桥梁整体的挠度效应至少约有8%。通过Midas空间梁格法和Abaqus实体有限元法计算荷载横向分布系数,计算结果表明桥面铺装可以提升桥梁结构的整体受力性能,体系刚度提升大约0.68%。采用铰接板梁法来计算荷载横向分布系数与实际工程中的情况更加接近,且结果偏于安全。研究成果可为空心板梁桥的设计和养护提供参考。

六盘水某污水厂地基处理设计与分析

本文以六盘水九洞桥污水处理工程为例,结合地勘报告对拟建场地内地基进行了桩基础、换填垫层、沉管灌注桩复合地基等地基处理方案的对比与分析;并根据建构筑物平面尺寸及荷载大小确定其地基处理方案。介绍了换填垫层、沉管灌注桩的地基处理计算和设计;对主要水池构筑物地基处理后的承载力变化和地基变形进行计算分析。阐述了复合地基施工阶段主要步骤及技术难点,沉管灌注桩静载荷试验的验收依据和换填垫层压实度、承载力检测的要点。通过对本案例设计与分析,为今后岩溶发育场地类似工程的地基处理提供设计参考。

电力系统快速切负荷方案降损节能分析

由于传统方法在分析电力系统快速切负荷方案降损节能中,存在网络损耗高等问题。为此,对电力系统快速切负荷方案降损节能进行分析。基于PQ分解法的方程组,简化电力系统快速切负荷参数分解方程,计算得到电力系统快速切负荷方案的潮流,结合电压计算和负荷计算,设计电力系统快速切负荷方案降损节能算法,实现电力系统快速切负荷方案的降损节能。实验结果表明,文中方法可以降低电力系统快速切负荷方案降损节能的网络损耗,具有更好的性能。

30m望远镜的三镜Rotator组件轴承概念设计

针对美国30m望远镜(TMT)三镜系统在工作时的特殊要求,对三镜系统的Rotator组件轴承进行了设计,提出了在载荷连续变化条件下轴系的设计方法。通过分析该系统独特的运动和受力方式并对比现有大型望远镜结构形式,确定了三排滚柱支撑的轴系方案及轴承结构参数。计算中将天顶角定义为变量,确定了轴承的最恶劣工况及此时的望远镜指向。采用了数值计算和有限元仿真的方法对这一条件下的轴承变形和应力同时进行校核,两种方法得到的结果符合得很好,证明了模型的正确性。结果表明,天顶角为0°～65°时,轴承在x、y、z方向上的变形不超过0.015mm,轴承倾角不超过1.7×10-5 rad,满足设计要求,并留有很大裕度。

轮式装载机传动系载荷谱编制方法研究

为指导轮式装载机可靠性设计,提出一种轮式装载机传动系载荷谱编制方法。采用"五段法"测试了轮式装载机传动系载荷时间历程信号;通过频谱分析,确定载荷信号频率不超过1Hz的特征;按照"空载运行-铲掘装载-满载运行-卸载"四段的循环特征,对信号进行分割与合并,完成信号的平稳处理;通过雨流计数与工况合成法,获得载荷均值符合正态分布、幅值符合威布尔分布的特征,完成载荷幅值极值的统计推断;根据波动中心法,编制出了轮式装载机传动系各部件的八级载荷谱与程序加载谱。研究表明,轮式装载机传动系载荷信号可依特征分四段平稳处理,且具有显著的概率分布特征,编制的载荷谱符合装载机真实工况。

电力市场对电网调度运行的影响

本文探讨了电力市场的出现对电力系统调度运行方式及其自动化系统高级应用软件设计的影响。介绍了电力市场中的机组组合、负荷预报、交易计划的变化和相应的算法。

负载调整与变压器经济运行研究

从变压器调载节电这一原理出发 ,着重分析了调整负载与变压器经济运行的关系。实例计算表明 ,在保持变压器总负载不变的情况下 ,通过负载调整来降低变压器的有功损失和无功消耗是有效的。

短期负荷预测的支持向量机方法研究

提出了一种基于支持向量机(SVM)理论的电力系统短期负荷预测方法。该方法采用结构风险最小化原则(SRM),与采用经验风险最小化原则(ERM)的传统神经网络方法相比,具有更好的泛化性能和精度,减少了对经验的依赖。SVM算法以统计学习理论作为其理论基础,它的训练等价于解决一个二次规划问题。为了提高负荷预测精度,文中在训练数据集中采用了负荷数据和温度数据。通过和多层BP神经网络进行比较的试验,结果证明了其在短期负荷预测中的有效性。

直升机旋翼协调加载自适应最优解耦控制

研究了直升机旋翼协调加载系统的自适应最优解耦控制问题。将最优控制理论与高斯基函数小脑模型神经网络相结合,提出了电液伺服加载的自适应最优控制策略,该控制策略能够确保闭环系统具有渐近稳定性。分析了旋翼协调加载系统的组成结构,建立了旋翼机构耦合关系的数学模型。在此基础上,提出了自适应最优解耦控制策略,有效消除了助力器与加载通道以及加载通道相互之间的耦合作用,提高了加载指令的跟踪精度。仿真结果表明,该协调加载解耦控制策略是有效的,具有较高的载荷谱跟踪精度。

兼容需求侧资源的“源-网-荷-储”协调优化调度模型

提出通过提高需求侧和供应侧资源的协调可控性来应对当前电力系统双侧随机问题的新思路,在此基础上设计需求侧响应模型、储能设备充放电模型、风电及光伏发电出力预测模型,并构建以系统成本及污染排放最小化为目标函数的"源-网-荷-储"优化调度模型及相应的多目标粒子群优化算法。通过算例分析比较有无需求侧资源情况下的系统成本和污染排放,验证了所提模型和算法的科学性与合理性,以及需求侧资源在提高系统稳定性、节能减排方面的重要作用。

基于实测和CA模型的大跨桥梁车辆荷载模拟

车辆荷载对于大跨公铁两用桥梁和大跨公路桥梁的使用性与安全性均有显著的影响。与中小跨桥梁相比,大跨桥梁交通容量可观,车辆在过桥中加减速和车道变化的概率较大,车辆荷载在桥梁的分布状态极为复杂。目前的交通荷载实测系统对车辆过桥全过程中的位置及速度变化不能提供详细的信息,为此,建立融合实测交通信息和元胞自动机(CA)模型的大跨桥梁车辆荷载模型,考虑不同区域车型构成特征,交通规则、车道设置和驾驶行为。依据河北一处重载路段的交通实测数据,分析不同交通服务水平下一座大跨斜拉桥静力荷载随时间和空间的分布特征,并通过与规范设计荷载值进行比较对荷载效应进行评价。

重型车辆与路面耦合作用的仿真分析研究

针对车-路系统以及车-路耦合作用的特点,运用ADAMS动力学仿真软件,建立了某重型车的多自由度仿真模型,并利用ADAMS对模型进行了仿真计算,分析了车辆以不同载重量、不同速度行驶于不同等级路面时,车辆对路面的动载荷作用。结果表明:车-路耦合产生的动载作用受路面工况的影响较大,随着路面等级的降低,车辆对路面的动载荷有着显著的增大;在车辆正常行驶速度范围内,车辆对路面的动载荷也随着车速的增加而增大;而在相同条件下,满载车辆较空载车辆对路面的动载荷要大很多,即满载对路面的破坏作用更为显著。