典型舱内爆炸载荷作用下吸能元件防护特性研究

[目的]旨在探讨舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用下的抗爆吸能芯层设计方法。[方法]采用有限元数值计算,分析屈服型和屈曲型这2种典型吸能元件在舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷作用下的特性(如载荷削弱因子、吸能特性、变形破坏模式以及下面板中心点的最大位移),获得抗爆吸能芯层的防护能力特点。随后,基于此提出一种抵抗舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用的双刚度吸能元件,并通过仿真与上述2种典型吸能元件进行对比。[结果]结果表明:在爆炸冲击波载荷作用下,屈服型吸能元件载荷耗散与吸能能力优于屈曲型;在准静态气压载荷作用下,屈服型吸能元件变形受载荷作用时间影响较大,而屈曲型吸能元件的变形几乎不受作用时间的影响;在冲击波和准静态载荷的共同作用下,双刚度吸能元件的防护能力优于单刚度的上述2种典型吸能元件。[结论]研究结果可为抵抗舱内爆炸载荷防护形式设计提供新的思路。

单相PET级联整流SVPWM均压边界及拓展方法

电力电子变压器(power electronic transformer,PET)是交直流配电系统互联的重要接口设备,然而后级等效负载不平衡将造成前级整流器各模块的电压偏移。针对单相级联H桥整流器空间矢量调制均压失效问题,推导出基于最优矢量选择均压策略的边界计算方法。根据计算所得的负载不平衡度限制边界与级联模块数、调制度以及功率因数的关系,提出了变调制度和功率因数的控制策略以增加均压能力。该策略通过改变直流电压或降低功率因数来重建更宽的均压工作范围,确保原不平衡度均压极限的系统稳定运行。最后,通过三模块级联整流器的仿真与实验验证了该均压边界的正确性,以及所提均压拓展方法保障极端不平衡负载条件下均压的有效性。

长期抗阻运动对中老年人颈动脉顺应性的影响

目的:研究不同负荷强度的长期抗阻运动对健康中老年男性和女性颈动脉顺应性的影响。方法:从无吸烟史且半年内未进行过系统锻炼的健康自愿者中选取年龄在50~60岁之间的男性47名和女性43名作为受试者,按不同性别及训练负荷强度随机分成4个实验组,进行为期32周的抗阻力量训练计划,每周训练3次。实验前及训练中每隔2个月对颈动脉顺应性指标CAC和β各测量一次,共计5次;采用三因素重复测量方差分析法和事后多重比较检验考察不同时间段各组实验数据间的差异。结果:1)中强度负荷下,受试者CAC较训练前明显下降(P<0.05),降低幅度在S2-S0段和S4-S2段有显著性差异(P<0.05),且S0至S4段的男性降幅明显高于女性(P<0.05);颈动脉僵硬度β较训练前明显上升(P<0.05),升高幅度在S2-S0段和S4-S2段有显著性差异(P<0.05),且S0至S4段的男性增幅明显高于女性(P<0.05)。2)低强度负荷下,受试者CAC各时段较训练前无明显降低(P>0.05),仅有男性降幅较女性偏高的趋势;颈动脉僵硬度β各时段较训练前无明显升高(P>0.05),仅有男性增幅较女性偏高的趋势。结论:1)中强度负荷的长期抗阻训练在前4个月会增加健康中老年人的血管硬化度,颈动脉顺应性显著降低,且男性降幅明显高于女性。2)中强度负荷的长期抗阻训练对健康中老年人血管硬化度的影响效应随时间而逐渐减弱,颈动脉顺应性在后4个月已无显著性降低。3)低强度负荷的长期抗阻训练对健康中老年人的血管硬化度无明显影响,不会加速其随增龄的颈动脉顺应性降低。

基于馈线偶的配网快速负荷均衡重构方法

为了实现配网重构的在线应用,使网络中负荷均衡,提高网络可靠性,本文提出了一种基于馈线偶的配网快速重构方法。该方法以馈线偶为单位,利用最佳转移负荷公式在馈线偶内转移负荷,以达到馈线偶内的快速负荷均衡。在此基础上,对全网进行负荷均衡化。全网均衡化按照馈线偶的负荷不均衡程度从重到轻依次进行,重构中通过对馈线偶优化标记的标定及消除,最终达到全网负荷均衡化的目的。算例分析表明本文方法快速有效,可以满足网络重构在线应用的要求。

边坡工程中受压微型桩的屈曲分析

建立考虑土体抗力的微型桩组合抗滑结构中受压桩计算模型,进行受压微型桩屈曲分析。地基抗力的分布型式分别采用常数法、m法和k法,运用基于虚位移理论的伽辽金方程,推导受压微型桩屈曲临界荷载的理论计算公式,进而导出压杆计算长度系数。结果表明,理论公式计算结果对土体参数的取值十分敏感;地基抗力的分布型式采用m法和k法计算得到的长度系数随αl的增大极速衰减,偏离实际;对长细比较大的微型桩,地基土抗力型式使用常数法分布得到的计算结果较为合理。

基于Pushover的钢框架结构抗震性能分析

针对某三层钢框架结构,通过底部剪力法与符合规范的手算方法相比较,验证了SAP2000结构模型的可靠性;采用三种侧向荷载加载方式分别对结构进行了Pushover分析,对结构抗倒塌性能水准进行了划分,并对原结构设计给出了优化建议.结果表明:在罕遇地震作用下结构处于弹性状态,结构抗震性能良好,原结构设计具有进一步优化的空间.

永磁同步电机转动惯量辨识研究

永磁同步电机伺服系统的控制性能不仅受到电机参数的准确性影响,还受到负载转矩变化等因素影响。为了使伺服系统具有良好的动态响应特性,需要对电机机械参数进行辨识,对负载转矩进行前馈补偿。将负载转矩和扰动转矩进行合并,应用状态观测器对合并后的扰动负载转矩进行辨识。采用积分辨识法对扰动负载转矩进行计算,得到转动惯量辨识结果。仿真和试验验证了该方法的可行性和有效性。

不同轴压比冻融RC剪力墙抗震性能试验

通过人工气候快速冻融技术仿真混凝土结构所处的冻融环境,制作4榀剪跨比为2.14的RC剪力墙试件进行冻融循环试验,继而采用悬臂梁式加载方案对其进行拟静力加载试验,以研究轴压比变化和冻融循环作用对RC剪力墙承载能力、变形能力、强度衰减、初始刚度、刚度退化以及耗能能力等抗震性能指标的影响规律.结果表明:相同轴压比下,经冻融循环作用后的RC剪力墙试件加载破损更加严重,其初始刚度、水平承载能力、变形能力和耗能能力均有不同程度的退化,同时,强度衰减幅度、刚度退化速率、不同受力状态下的剪切变形及其占总变形的比例均有不同程度的增大;冻融循环次数相同时,随轴压比的增加,RC剪力墙试件破坏时裂缝分布范围、墙顶水平承载能力、初始刚度、强度衰减幅度以及刚度退化速率均逐渐增大,而变形能力、耗能能力、不同受力状态下的剪切变形、屈服状态下剪切变形占总变形的比例逐渐降低,在峰值状态下则逐渐增大并逐渐成为主要变形.综合考虑冻融损伤参数D与轴压比n对RC剪力墙峰值荷载与极限位移的影响,通过多参数拟合得到了考虑冻融损伤的RC剪力墙峰值荷载与极限位移计算式.该研究可为严寒地区以剪力墙为主要抗侧力构件的在役高层建筑结构的性能评估提供参考.

后压浆旋挖钻孔灌注桩单桩竖向承载力分析

通过后压浆旋挖钻孔灌注桩现场测试结果,分析了后压浆旋挖钻孔灌注桩的承载力、桩身荷载传递规律、桩的极限侧阻力分布规律。桩在竖向荷载作用下,桩的极限侧阻力发挥度,随桩的入土深度而衰减。提出了侧摩阻发挥度分布表达式及后压浆旋挖钻孔灌注桩单桩承载力计算方法,计算结果与试验结果较为符合。为后压浆旋挖钻孔灌注桩的设计提供了理论依据。

岩溶区某桩基工程自平衡法检测与分析

自平衡法在大吨位桩基检测中得到了一定的应用,同传统的静载试验方法相比,自平衡法具有一定的先进性。基于岩溶区某桩基工程实例,对岩溶区基础的合理选型、桩端持力层选择、自平衡法检测桩基承载力的适用性等方面进行了深入的分析和探讨。结果表明:由于岩溶的复杂性,对于岩溶区的桩基应根据一桩多探结果选择桩端持力层,承载力检测应慎重采用自平衡法。

减小桨叶载荷的风电独立变桨优化控制模型

针对超额定风速下运行的变速变桨风电机组,研究在维持功率额定的条件下,如何减小风剪切效应所引起的不平衡载荷,从而延长风机寿命。首先依据空气动力学原理,以不平衡载荷最小为优化目标,保证输出功率与额定功率的偏差在一定范围内为约束条件,建立载荷优化模型;然后采用非线性最小二乘法,以统一变桨距角为初值,优化计算得到3个桨叶对应的最优桨距角,以该角度为参考值分别进行独立变桨距控制。仿真结果表明,与传统变桨距控制方法相比,所提模型在保证功率维持在额定值附近的前提下,大幅度减少了不平衡载荷,且避免了频繁变桨。

层次分析法在特殊劳动作业人员动态心功能选优中的应用

用层次分析法对被试者的动态心功能状态给予客观准确的评价，进而为特殊劳动作业人员的选拔确立综合评价方法。对１１名健康男性被试者，在下体负压、被动体位、跑台和自行车功量计４种负荷条件下的动态心功能进行了测试，采用心率、血压、主动脉血流、超声心动等反映心血管功能的指标，同时记录被试者的体征、主诉及最大耐受时间。采用参数方法与非参数方法相结合、定性定量相结合，对每个被试者定量地作出评价，据每个人的总权数排序，最后选出２名心功能状态最佳者。层次分析法显著特点是定性定量相结合，层次结构模型清晰，可检验，因而提高了评价的客观性。层次分析法具有普适性，计算量小，简便易行。

型钢-混凝土后锚固节点抗震性能试验研究

进行了四个型钢与混凝土后锚固连接节点的低周反复加载试验,采用化学植筋式连接方式。试件破坏前钢筋均达到屈服,仅钢筋周围的混凝土发生局部破坏,可判断为钢材破坏。随着埋深的增加,试件的屈服荷载和峰值荷载均有不同程度的提高。滞回曲线、刚度退化曲线、延性及耗能等抗震指标均显示该类节点具有较好的抗震性能,达到峰值荷载后承载力无明显降低,仍能以自身的变形能力吸收地震能力,增加埋深和植筋数量有助于提高节点的抗震性能。

电子鼻中预处理算法选择及阵列优化

为了研究数据预处理算法和传感器阵列优化对电子鼻气体辨识的影响,对3种气体进行了测试。使用主成分分析(Principal component analysis,PCA)法选择预处理算法,确定分类效果最好的相对差分法对电子鼻数据进行预处理。对初始阵列优化前,首先通过传感器响应变化趋势及变异系数剔除响应异常的传感器;然后进行PCA因子载荷分析,结合相关系数分析及方差膨胀因子进行多重共线性检验确定可能的最优阵列。最后,运用反向传播(Back propagation,BP)神经网络对可能的最优阵列进行气体识别检验并确定最终阵列,同时选取其他阵列作为对照研究。通过计算检验,证明本文的阵列优化方法不仅可以剔除异常和冗余传感器,而且对测试样本分类效果良好。

基于无源性理论的静止无功发生器非线性控制策略

分析了静止无功发生器(SVG)的数学模型,基于无源性理论,提出了SVG非线性控制策略。分别在负载平衡与不平衡条件下对该控制策略进行验证,仿真与实验结果表明了该方法的正确性。该方法控制简单,稳态精度高,动态性能良好,鲁棒性强,补偿后谐波含量低,有工程应用价值。

N-P阻燃剂处理速生杨木的燃烧性能

选取APP、BL、MBL、GUPR以及WR 5种木材N-P阻燃剂,以速生杨木为试材,采用真空浸渍处理,利用CONE法对5种阻燃剂处理材的燃烧及有毒烟气释放特性进行分析。结果表明:处理材的载药率随阻燃剂溶液的质量分数增加而增加;阻燃处理材的氧指数随载药率增加呈非线性增加,载药率为10%时5种阻燃处理材能达到有效阻燃效果;烟密度(SDR)与载药率为二次函数关系;燃烧过程中阻燃处理材表面炭化,气相产物中固体颗粒物产量减少,CO产量增加;不同N-P处理材的有毒烟气释放性能相异,WR处理材固体颗粒物含量最大,BL处理材的CO产量最大;经三聚氰胺改性后的MBL处理材与BL相比Yco和比消光面积下降。

考虑负荷不平衡分布的低压配电网线损实用计算策略

低压台区线制特殊,单相负荷与三相负荷混合,三相不平衡情况普遍且严重,引起较为严重的不平衡附加线损。各相负荷大小、空间分布的不同使低压台区内不平衡情况差异较大,对线损的影响不容忽视。为了提高低压台区线损计算的准确度,基于前推法构建考虑三相负荷不平衡分布的线损计算模型,并提出考虑负荷分布的不平衡修正系数表征三相不同分布对线损的影响。为了便于应用,以4种典型负荷分布为基础,将模型进行等效简化,提出适用于两类典型负荷分布场景的,考虑三相负荷不平衡分布的线损计算方法。算例验证了所提方法的准确性与可行性,能够为提高低压台区线损计算准确度提供参考依据。

某轻骨料混凝土试件的栓钉推出试验研究

为研究钢-轻骨料混凝土中栓钉的静力性能，针对某轻骨料混凝土设计的6种试件进行静力推出试验，对轻骨料混凝土试件的静力试验结果进行了归纳和分析，并就钢筋布置形式和试验方法对试件静力性能的影响进行了讨论。试验研究结果表明，轻骨料混凝土推出试件的设计承载力满足 Eurocode 4设计规范的要求；试件的布筋形式对推出试验结果有较大影响，增加栓钉附近混凝土受压区的钢筋布置，有利于提高栓钉连接件的承载能力；不同布筋形式的试件在推出试验过程中的荷载～滑移规律有一定差别，但最大抗剪承载力下的滑移量差别不明显。

梁-方钢管柱节点在地震损伤后的耐火性能

地震作用不仅会引起大范围的建筑结构破坏,也是火灾、泥石流等次生灾害的诱因。在地震多发区,当次生灾害发生时,在地震作用中已经受损的结构会发生更为迅速的破坏以致整个建筑物的坍塌。选取了两种梁-方钢管节点为研究对象,通过实验研究在滞回加载过程中受损的节点试件的损伤程度,并通过不同层度受损后的节点试件的耐火实验,研究了前期损伤对所选取的钢节点的抗火性能的影响,并对两种节点进行对比,揭示了钢材的断裂(裂缝)损伤是影响钢节点地震后抗火性能的主要因素之一。

面向新型电力系统电量平衡的可调节负荷互动潜力分析

随着碳达峰、碳中和与新型电力系统目标的提出,可调节负荷可以参与新型电力系统的电力电量平衡的必要性日益凸显。首先研究了当前我国负荷特征及未来发展趋势,分析了新型电力系统背景下电力电量平衡发展趋势及问题,在典型用户可调节负荷潜力分析的基础上,提出了考虑电量平衡的可调节潜力计算方法,并通过算例量化了最大调节容量、调节时长与电量平衡之间的影响关系,最后对新型电力系统背景下可调节负荷的发展方向进行了展望。