基于新的改进Bouc-Wen模型的预制RC桥墩滞回模型研究

Bouc-Wen-Baber-Noori(BWBN)模型是改进的Bouc-Wen模型。BWBN模型可以较好地描述钢筋混凝土结构在强震作用下的捏缩效应,但由于BWBN模型中“捏缩效应”函数复杂且参数较多,其计算效率较低。针对该问题,该文基于近似狄拉克δ函数构建更简单、高效的“捏缩效应”函数,进而提出了新的改进Bouc-Wen(MBW)模型,它可以用更少的参数来实现捏缩效应。基于预制RC桥墩的拟静力试验数据来验证MBW模型的有效性,利用MATLAB遗传算法工具箱对BWBN模型和MBW模型进行参数识别,结果表明,该文提出的MBW模型具有更高的计算精度。

表皮效应对井筒内地下水流速影响数值模拟研究

通常井内的地下水流速是由单井示踪试验或Aqua Vision流速流向仪测定得来,用以计算含水层中的地下水流速。由于表皮结构的影响,导致井筒附近的地下水流场发生变化,引起井筒内的流速与含水层中的流速存在偏差。为了探究表皮效应对井筒内地下水流速的影响,利用COMSOL Multiphysics软件,建立考虑表皮效应的地下水流数值模型,系统分析表皮厚度以及渗透系数对井筒中地下水流速的影响机制,根据模拟结果进一步评估利用井筒内地下水流速换算含水层地下水达西流速已有经验公式的可靠性。结果表明:(1)井筒附近表皮区域渗透系数越大,井筒内的地下水流速越大,且利用经验公式计算的地下水达西流速相对误差均小于0.23%,具有较高可靠性;(2)表皮区域渗透系数小于含水层渗透系数时,随着表皮厚度增大,井筒内地下水流速越小,经验公式计算结果的相对误差呈现增大趋势;(3)表皮区域渗透系数大于含水层渗透系数时,随着表皮厚度增大,井筒内地下水流速增大,计算结果相对误差总体上呈现减小的趋势,但其误差波动性较大,表明在该条件下经验公式计算的稳定性较差。结果显示表皮结构对井筒内地下水流速影响较大,在实际应用中要关注表皮结构的影响。

永磁同步电机参数在线辨识方法研究综述

永磁同步电机具有效率高、功率因数高、转子参数可测、控制性能好等优点,受到学术界与工业界广泛关注与应用。永磁同步电机的定子与转子参数可通过参数在线辨识技术实时获取,不仅可以提高电机的控制精度,还可以对电机的健康状态进行在线监测。文中对永磁同步电机参数在线辨识技术的研究现状进行了整理以及归纳,在此基础上从模型欠秩、交叉饱和效应、逆变器非线性效应以及极限工况参数辨识等多方面对该技术所面临的关键技术挑战进行了总结分析。

裂缝诱导的TTI介质固液解耦反射系数方程及裂缝和流体参数反演方法

利用地震数据进行裂缝预测及流体识别对于裂缝性储层的勘探开发具有重要意义.针对单组旋转对称的倾斜裂缝诱导的TTI介质,基于各向异性Gassmann方程,推导了固液解耦纵波反射系数近似公式,分析了不同条件下近似公式的精度.根据实际研究工区裂缝储层的特征,选用高裂缝倾角近似公式,通过奇异值分解从方位弹性阻抗中估算裂缝密度和裂缝方位,进而分离和消除各向异性项,建立流体等效体积模量及孔隙度贝叶斯反演预测方法.模型试算表明,在信噪比大于2时,流体等效体积模量、孔隙度和裂缝参数的估计较为可靠,实际应用也验证了反演方法的有效性.

作物肥料效应函数模型研究进展与展望

在过去四十年里,肥料效应函数模型研究和应用取得重要进展,业已成为我国测土配方施肥的主要技术依据和一个分支体系,其中二次多项式是研究和应用最多的肥效模型。本文对经验肥效模型的类型及其适用性、试验设计、参数估计、类特征肥效模型、非典型式推荐施肥优化方法以及函数法与土测值的结合等方面的研究进展进行了简要综述。在此基础上,分析了问题产生原因和主要诊断方法。为此,建议:未来要深入探讨消除或缓解多元肥效模型多重共线性和异方差危害的补救措施及其有效应用条件;研发非结构肥效模型,克服经验肥效模型专业假设的不合理性;在大量"3414"试验资料基础上开展作物肥效参数识别技术研究,为肥效模型实现微观指导和推荐施肥软件系统研发提供理论模型依据。

电磁轨道发射器的几何尺寸对电感梯度的影响

电感梯度是影响电磁轨道发射器性能的重要参数,主要由发射器结构的几何尺寸决定。为此,从Biot-Sa-vat定律出发,考虑了发射过程中轨道上电流分布的趋肤效应,推导了矩形口径电磁轨道发射器电感梯度的理论解析式,通过数值算例研究了结构几何参数对电感梯度的影响规律,并与现有的电感梯度公式进行了比较。结果表明,在小口径电磁轨道发射器中,当轨道厚度从1/3倍口径变为1倍口径时电感梯度降低约20%。由于充分考虑了电枢和轨道几何参数的影响,给出的电感梯度理论公式更符合实际情况。

混凝土斜拉桥的温度效应分析

为了研究混凝土斜拉桥的温度效应问题 ,在武汉市江汉四桥施工过程中进行了 2 4 h温度效应的观测。在实测资料的基础上 ,首先对温差公式进行了参数识别 ,然后对此桥的温度效应运用有限元的方法进行了理论计算 ,通过与实测资料的比较 ,说明了非线性温度梯度分布模式的适用性 ,计算了温度效应所导致的温度应力。同时为了保证施工过程的连续性 ,对主梁立模标高的主动修正问题 ,也进行了分析和计算。

抽水试验与微水试验在确定水文地质参数中的对比分析

水文地质参数的获取是水文地质工作的一项重要内容。常规确定方法主要有抽水试验法,配线法。这些方法的共同缺点是试验周期长,设备数量多。本文在安徽淮北老濉河某场地同时开展抽水试验和微水试验(Slug test)。抽水试验井为承压完整井,稳定流单孔抽水,6个孔观测,采用Hantush-Jacob模型,绘制s-lgt曲线与标准曲线拟合求参。微水试验选择试验场地中4个钻孔,分别采用注水法和重物沉入法,共进行6次试验,通过观测水位恢复与时间的关系,利用Cooper模型与标准曲线拟合求参。试验结果表明,抽水试验涉及的范围大,试验值反映抽水影响范围内场地水平方向参数的平均值。而微水试验涉及范围小试验值反映钻孔内垂向上参数的平均值。对比分析两种试验结果,发现抽水试验K值是微水试验的1.5倍。皮肤效应是两种试验结果差异的主要原因,经计算,抽水试验皮肤系数为200.96cm2,说明试验场地因施工等原因使渗透性较原地层偏大。

感应电动机参数离线辨识方法实验研究

为进一步提高感应电机矢量调速系统的性能,介绍了一种改进的参数离线辨识方案。系统通过自动进行直流实验、单相交流实验和空载实验来辨识感应电机的参数。所提出的改进方案可以有效消除集肤效应和死区效应所产生的辨识误差。对方案进行了详细分析,介绍了具体实现过程;最后将这种参数辨识方法应用到11 kW感应电机矢量控制系统。实验结果验证了方案的有效性。

基于随机模糊聚类的负荷建模与参数辨识

针对实际负荷的无功功率变化范围比有功功率大的特点以及电力负荷的时变性和变结构性,提出了一种新的负荷建模与参数辨识方法。首先,对linearized-GNLD模型的无功部分进行了改进,以刻画实际负荷的无功部分往往比有功部分具有更大变化范围的特点;进而将有效性函数引入随机模糊聚类中,获得了无需事先给定分类数就能同时获得最佳分类数及相应聚类隶属度的随机模糊聚类新方法;最后,把所提出的新方法与改进的linearized-GNLD模型以及先聚类后辨识策略相结合而获得了新的负荷建模与参数辨识方法。相对于其他方法而言,所建立的模型无需事先给定负荷模型个数而使得实际应用更为方便;同时,由于先聚类后辨识策略,使得每一类负荷模型均是基于类似负荷曲线(节点电压、有功功率、无功功率的负荷曲线组)而获得,相应地所获得的负荷模型也具有更高的辨识精度和更好的推广性。算例证明了所提方法的有效性及正确性。

计及频率影响时单相异步电机转子参数的数值计算

在对单相异步电机转子槽分块与分层处理的基础上， 推导了集肤效应作用下每层电流的数值计算公式。通过直接计算导条损耗与漏磁场能量得出了计及频率影响时转子导条电阻与转子槽漏感。论文还给出了转子参数的计算结果。

异步电机转子复杂槽型集肤效应计算方法研究

在电机转子参数辨识中,由集肤效应引起的转子导条电阻增大系数与转子槽漏感减小系数是必须要考虑的因素,介绍了一种异步电机转子复杂槽型的分层处理方法,并根据电磁基本定律,推导了笼型转子导条集肤效应的数值计算公式,并给出了电阻增大系数与转子槽漏感减小系数的计算结果实例。通过与传统计算方法的对比说明了该方法的有效性。

基于多导体传输线模型的变压器绕组分布参数计算

为了研究局部放电信号在变压器绕组内部的传播过程,建立了变压器线圈绕组的多导体传输线模型。以40匝单层绕组为特例,根据绕组的轴对称性,建立二维等效有限元模型。考虑绕组核心材料为空心、铝心和铁心的情况,分别采用静电场和时谐磁场模型计算变压器绕组的电容、电感、电阻分布参数。对于频变参数,选取多个频率点进行时谐场计算。在求解过程中,重点考虑了趋肤效应的影响。参数计算的结果同实测的结果基本吻合,计算方法对于研究局部放电(PD)脉冲在电力设备中的传播特性有十分重要的意义。

单边直线感应电机动态最大推力输出的滑差频率优化控制

为了实现单边直线感应电机(single-sided linearinduction motors,SLIMs)的高效动态控制,提出了一种在SLIM运行过程中动态输出最大电磁推力的滑差频率优化控制方法。以SLIM的T型一相等值数学模型为基础,研究了不计及边端效应时,基于恒滑差频率的绝对最大电磁推力控制;为了减缓推力受边端效应影响而衰减的速度,研究了计及边端效应时的相对最大电磁推力变滑差控制策略。结合一台低速磁浮用SLIM,给出了涉及初次级阻抗互感的5个动态参数的离线辨识算法。实验测试表明了所提控制方法的有效性,该方法不仅能细化研究SLIM的电磁推力输出特性,还能为SLIM的滑差优化控制提供参考。

高速自旋飞行器气动参数辨识

根据高速自旋飞行器运动的特点,发展了气动参数辨识的一种数学模型,辨识参数包括静态气动导数、气动阻尼导数和马格努斯力矩导数等。仿真算例证实了该数学模型的有效性。应用该数学模型分析处理了某高速自旋飞行器的飞行试验数据,辨识获得了其主要气动参数,并分析了若干常见误差源对气动参数辨识结果的影响。

考虑土体摩擦效应的公路桥墩动力特性分析方法

除土体对桩的水平作用外,将土体对桩的摩擦作用模拟为作用在桩节点上的竖向弹簧及扭转弹簧,推导竖向和扭转弹簧系数的计算公式。指出利用m法计算桩侧弹簧系数时m值选取不精确的不足,提出以桥墩实测振型和自振频率为输入,利用优化算法对土体弹簧参数进行识别的原理和步骤,分析竖向弹簧和扭转弹簧对桥墩动力特性的影响,在此基础上提出一种考虑土体摩擦效应的桥墩动力特性分析方法。105国道子牙新河桥双柱式桥墩的分析实例证明了所提方法的有效性。结果表明,土体摩擦引起的竖向和扭转弹簧对桥墩的自振频率和振型影响较大,在进行动力特性分析时不可忽略。

直线感应电机在线参数辨识

直线感应电机存在动态边端效应,励磁电感等参数随电机不同运行工况变化较大,离线参数辨识方法无法准确掌握电机参数,导致运行中电机控制特性变差。推导直线感应电机状态空间方程,建立可调动态数学模型,采用模型参考自适应系统进行直线感应电机在线参数辨识,提出直线感应电机励磁电感在线辨识的算法。所建立的电机状态观测器能够准确估算初级电流与次级磁链,参数辨识算法收敛性较好。实验和仿真结果表明电机运行状态下的励磁电感参数计算准确。参数辨识实验结果能够正确反映边端效应影响电机励磁参数的物理特性,即励磁电感随电机速度增加而减小。

考虑饱和效应的同步发电机参数辨识

针对传统分析方法对同步发电机的运行分析都基于其线性化模型的问题,以考虑磁路饱和效应的同步电机模型为研究对象,将一种新的优化方法——蚁群算法应用于同步发电机参数辨识,并给出了参数辨识算法的详细步骤.仿真算例表明,使用考虑饱和效应的同步发电机模型能有效地提高辨识精度.

芯片互连线频变电感和电阻参数提取的程序化

用导体截面矩量法提取多导体芯片传输线电阻和电感频变分布参数时 ,为了使矩量法程序化 ,提出了几种不同的网络划分方法 .通过运行相应的 C++程序 ,比较了它们对参数提取结果的影响和计算时间 .结果表明 ,网格划分方法精度高、计算时间短 .

考虑强度和刚度退化及捏拢效应的钢筋混凝土桥墩滞回模型及其参数识别

为了有效地模拟强震作用下桥梁结构的非线性地震反应,需要确定钢筋混凝土(RC)桥墩非线性力-位移滞回关系。基于Bouc-Wen模型,提出了一种考虑RC桥墩强度和刚度退化以及捏拢效应的改进非线性滞回模型,确定了影响该滞回模型的控制参数,并在Matlab/Simulink里实现了对RC桥墩各种破坏模式非线性滞回性能预测。同时,通过对1/3比尺的RC桥墩分别在压弯、扭转和弯剪作用下的往复荷载试验研究,试验得到的力-位移关系滞回曲线与所提的改进滞回模型预测结果吻合较好,验证了改进模型的正确性和有效性。并采用汶川地震波对绵州市回澜立交桥匝道桥的RC桥墩的滞后性能进行了数值模拟,分析结果和桥墩的震害一致,证实了采用本文提出的改进滞回模型可以较准确地预测RC桥墩在强震作用下的非线性滞后性能。在此基础上,运用无迹卡尔曼(UKF)方法对Bouc-Wen模型进行参数估计,模拟结果和误差分析表明,该方法能够精确的估计出改进的Bouc-Wen模型的参数。