钢管结构K型相贯节点的静动态极限承载力

平面K型节点是钢管结构节点主要形式之一。对平面K型圆钢管搭接节点在静力荷载和冲击荷载作用下的弹塑性响应和极限承载力进行了非线性有限元分析。首次得到相贯节点的动力极限承载力,发现节点的动力极限承载力一般小于静力极限承载力。K型圆钢管搭接节点在静、动荷载作用下弹塑性力学特性有较大的区别,节点动力破坏主要发生在节点相贯处,规范计算公式给出的节点静力极限承载力是偏于保守的,所得计算结果和结论对实际工程有一定的应用价值。

基于动态极限位移的挢梁首超失效机制

本文通过桥梁结构的动态极限位移分析,建立了在变形能力极限状态下,以动态极限位移为判据的桥梁体系首超失效机制。据此,可在滞回面积和失效概率等效的条件下,用库仑线性模型代替非线性恢复力的双线性模型分析桥梁结构变形能力抗震可靠度,从而克服了概率运算上的一些困难,进一步提高了桥梁抗震动力可靠度分析方法的实用性。

动车前端承载结构拓扑优化及车体动态承载极限分析

使用OptiStruct软件,对车体前端承载结构进行拓扑优化,以体积分数为约束,以最小应变能作为优化目标,通过优化结果对车体前端骨架结构进行重新排布。对优化后的车体在车钩安装座、前端吸能结构及防爬器三个不同位置加载,完成刚性墙对车体冲击过程仿真。对车体在冲击过程中冲击力-时间曲线和不同时刻应力分布进行分析,得到车体弱刚度区域,通过应力变化临界点确定车体承载极限。对弱刚度区域不同组件的能量-时间曲线与上述承载极限结果进行验证。结果表明,优化后车体前端刚度大幅提升;在车体承载极限内,不同位置加载对车体承载极限影响较小;通过弱刚度区域各不同组件的能量-时间曲线可以准确地找到车体承载极限达到临界点的时刻,为车体动态承载极限提供数据分析。

基于AL-BILSTMDN的输电线动态热极限概率预测

针对输电线动态热极限概率预测精度不足的问题,提出一种基于交替学习-双向长短时混合密度网络模型的动态热极限概率预测方法。该模型基于双向长短时混合密度网络抓取训练数据时序信息并实现动态热极限概率预测。同时,使用交替学习方法对时序数据集中的复杂模式数据进行强化学习,即区分出训练集中具有较为复杂模式的部分,让复杂模式训练集和全部训练集在模型中交替迭代直至最优,从而解决不平衡数据集混叠造成的局部最优问题。通过辽宁省某地区实例分析显示,所提模型可提升预测精度、降低过载概率。

基于一个二维修正水弹性方法的集装箱船体梁动态前极限强度评估研究（英文）

海上极端波因其巨大的波高常常导致船体的极限破坏。该文提出了一个二维的修正水弹性方法来研究一个集装箱船船体梁在极端波中的动态前极限强度。传统的极限强度评估基于准静态方法,没有动态效应被考虑。而船体在波浪下的动态结构响应是基于水弹性方法,传统的水弹性方法并不能计算船体梁的动态非线性强度。该二维修正的水弹性方法考虑时域波浪和非线性船体梁之间的耦合,将水弹性方法和Smith方法结合,用Smith方法计算船体梁的刚度,而其刚度与船体梁的强度和变形曲率有关。所以该时域的非线性刚度被用于修改水弹性方法里的常数项的结构梁刚度。几组极端波模型被用以产生船体梁的大变形和非线性动态垂向弯矩。文中分别采用修正水弹性方法和普通水弹性方法,通过改变四个重要的极端波参数如极端波最大波高、规则波的波高、波速和波长等来研究其对船体梁船中处的大变形转角和非线性垂向弯矩的影响,通过采用修正的水弹性方法计算得来的结果与水弹性方法计算得来的结果相比较,得到了一些差异和结论。

函数极限的动态定义

指出了极限的“de-”定义的缺点,提出了一个新的“动态”的极限定义,并证明了这两个定义的等价性.

基于动态风电穿透功率极限的黑启动方案制定

电网大规模互联提高供电的可靠性和运行的经济性,但也带来电网大停电的风险。一方面,自然灾害、设备故障、人为误操作等诱发大停电的因素无法根除;另一方面,新能源的大规模接入又增加系统的不稳定因素,这都使得事先制定黑启动方案成为必要。而具有启动功率小、启动速度快等优点的风电,如果能安全、平稳地参与黑启动,将大大加快系统恢复进程。为此,该文研究考虑风电参与的黑启动方案制定方法。首先提出动态风电穿透功率极限（dynamic wind power penetration limit,DWPPL）的概念表征系统在黑启动某时段接纳风电的能力。然后,建立求解动态风电穿透功率极限的机会约束规划（chance constrained programming,CCP）模型,并给出相应的黑启动方案制定方法。最后,以含风电的IEEE39节点系统为例,利用所提方法制定黑启动方案,并基于PSCAD仿真平台验证该文方法和模型的可行性和价值。

电压下降时同步电动机的动态稳定极限

利用同步电机的状态方程,研究了同步电动机在电压下降时的动态过程。经过多次迭代,分别得到了当电压下降为不同值时,同步电动机保持动态稳定的极限时间;以及不同的机组惯性常数和电机的励磁状态对动态稳定极限时间的影响;最后得出了一些有用的结论。

大停电背景下考虑系统暂态安全的动态风电穿透功率极限计算

动态风电穿透功率极限(DWPPL)代表黑启动过程中系统在不同恢复时段对风电的接纳能力,其成功求解可以指导风电在系统恢复过程中的有序接入,进而使系统依靠风电启动功率小、启动速度快的优势,加快系统恢复进程。为了更加准确地求解DWPPL,建立计及系统暂态安全约束的DWPPL非线性整数规划模型,该模型采用二元表的方式统一描述了各暂态安全约束;提出基于纵横交叉优化算法和PSD-BPA仿真的DWPPL求解方法。针对含风电的IEEE 39节点系统中某具体黑启动方案,求解了各时段的DWPPL并验证了算法的优越性;在PSD-BPA上仿真验证了所求DWPPL的正确性和考虑系统暂态安全的必要性。

同步电动机的动态和瞬态稳定极限

利用同步电动机的状态方程,研究了同步电动机在突加负载时的动态过程。经过多次迭代,分别得到了动态稳定极限和“首次摆动”瞬态稳定极限,并与由瞬态功角特性和等面积法则得到的瞬态稳定极限进行了比较。另外,还研究了机组转动惯量对动态稳定极限和突加负载时动态过程的影响,最后得出了一些有用的结论。

动态爆炸极限的试验研究

本文总结了各种常规静态爆炸极限测试装置的特点和存在的主要问题;说明了DBZ——Ⅰ型动态爆炸极限测试装置的组成、工作原理及主要优点;根据该装置对若干种可燃气体的测试结果,研究和讨论了动态爆炸极限的有关问题.

突加周期性负载时同步电动机的动态稳定极限

利用同步电机的状态方程,研究了突加周期性负载时同步电动机的动态过程,经过多次迭代,得到了不同周期性负载下的动态稳定极限,讨论了机组的转动惯量对动态稳定极限的影响,得到了一些有用的结论。

变形监测数据预报的动态贝叶斯ELM方法

贝叶斯极限学习机(BELM)具有充分利用数据先验信息,可以自适应估计模型参数的特点。但在样本数量不断增加时,如果每次都对BELM重新训练将会降低计算效率。针对此问题,本文提出一种动态贝叶斯极限学习机(DBELM)方法以应用于变形监测数据实时预报。该方法以BELM训练的模型参数为初值,根据新增样本信息可对初始模型参数进行动态更新,并从理论上推导了相关计算公式。通过对仿真数据和实际变形数据进行详细分析表明:DBELM方法的预报精度要优于BELM、正则化极限学习机(RELM)、极限学习机(ELM)3种方法。特别是在长期持续预报过程中,其预报性能相对于其余3种方法优势明显。这充分表明了所提方法应用于变形监测数据预报领域具有可行性和有效性。

考虑传输线动态增容风险的电力系统日前调度模型

为避免输电网传输通道不合理增容所引起的潮流热越限风险,在电力安全传输的保证下,合理提升新能源电力系统中各类资源的跨时空消纳能力,提出一种考虑传输线动态增容风险的电力系统日前调度模型。首先,建立了具有时变结构的ForecastNet输电线动态热容量极限(dynamic thermal rating,DTR)预测模型,该模型可以动态跟踪环境因素影响程度并修正预测网络权值,提高预测精度;其次,基于DTR日前预测结果确定输电线动态增容裕度,引入增容风险成本及风险偏好系数,构建面向电力市场报价机制的日前调度模型;最后,利用辽宁省实网数据在IEEE-39节点系统上对所提模型进行仿真。仿真结果验证了预测模型的准确性及调度模型的有效性,同时表明该调度模型可以充分利用输电网冗余传输空间,大幅提升可再生能源的消纳水平,保证电力市场环境下日前调度策略的安全性和经济性。

西宁北部受电断面动态控制策略研究

结合2017年青海电网规划目标网架、负荷情况及电网运行特点,对西宁北部受电能力进行计算分析,提出西宁北部断面动态控制策略,为运行方式安排、稳定限额管理、稳定策略制定及电网运行控制预案等制定与落实提供技术依据,保证青海电网安全稳定运行。

潜艇典型结构在爆炸冲击载荷作用下开裂判据的试验研究

试验研究了潜艇艇体用钢在爆炸冲击载荷作用下的动态极限应变。利用体积等效原理,得到了潜艇的两种典型结构在双向应变假设和单向应变假设下的动态开裂应变。试验结果可为潜艇艇体结构在爆炸冲击载荷作用下破损进水的数值仿真提供开裂判据。

高温高速全陶瓷轴承配合技术研究

基于先进氮化硅陶瓷材料的特点,对全陶瓷轴承内圈与钢轴配合的影响因素以及过盈配合动、静态极限值进行了分析和实例试验,证明了给出的全陶瓷轴承与钢轴配合的分析方法可行,对高科技陶瓷轴承的推广应用具有重要的理论和现实意义。

振动时效的振动力学分析

针对振动时效的实际情况和材料动态力学行为的特点 ,对以往研究中一些未加深入研究的基本问题作振动力学分析。对构件共振时的屈服极限、剪切变形以及转动惯量和子结构的作用进行考察 ,以期为振动时效机理和工艺基础研究提供部分理论上的支持。实际观察分析认为 ,在动态情况下 ,材料拉伸屈服极限大于静态下的屈服极限 1～ 2倍。若想使残余应力与有限的动应力叠加达到动态屈服极限成为不可能 ,而在动态情况下剪切屈服极限较低 ,所以在振动时 ,应力松弛是由于残余应力、剪切应力和拉压应力的剪切应力分量共同作用的结果。

不锈钢点焊车用材料JC本构模型构建及车体纵向动态承载能力研究

传统不锈钢地铁车的碰撞分析中通常无法考虑车体所有材料的应变率效应,且多基于EN 15227:2008标准的速度工况,未考虑高速度工况下车体的动态响应,对其动态冲击分析不够完善。文章开展了不锈钢地铁车体常用不锈钢材料常温下准静态拉伸和动态冲击试验,完成了材料Johnson-Cook本构参数识别。分别识别头车和中间车的承载极限值,对比分析应变率效应、车钩载荷、冲击速度对承载能力的影响。根据车体纵向动态承载极限确定碰撞界面载荷上限,兼顾成本提出了一种阶跃式的界面能量分配模式。结果表明:不锈钢SUS301L和高强度钢S500MC均为应变率敏感材料,动态承载极限会受应变率效应和冲击速度的影响,确定单车的动态承载极限可为列车钩缓能量分配提供数值参考,且采用阶跃梯度的界面分布对改善列车耐撞性具有一定积极意义。

考虑机组运行状态的海上风电场无功协调控制

针对由具有无功调节能力的双馈风机DFIG(doubly-fed induction generator)组成的海上风电场,结合海上风电场特点和无功补偿配置情况,在考虑风电场内机组crowbar动作情况、机端电压和因尾流效应导致的风速差异对双馈风机动态无功极限影响的基础上,提出在电网电压跌落期间通过调节转子电流,充分利用场内双馈风机的无功协调控制能力进行最大无功支撑实现低电压穿越;在电网电压恢复阶段,控制场内双馈风机快速输出感性无功抑制电网电压骤升,提高了低穿恢复阶段的过电压抑制能力。基于DIgSILENT/PowerFactory仿真平台,搭建风电场协调控制模型验证所提控制策略的效果。仿真结果表明,所提控制策略在电压低跌落状态下可以充分发挥风电机组的无功出力能力,协助电网电压快速恢复,有效提高故障电网的暂态电压水平。