AP1000 ADS-4阀门夹带卸压实验模化分析

本文对AP1000ADS-4阀门开启后反应堆冷却剂系统(RCS)的夹带卸压现象进行限直径、降高度、等物性模化分析。主要包含ADS-4阀门支管夹带模化、RCS降压模化及反应堆上腔室夹带沉积模化。通过选择合理的无量纲准则数和对守恒方程进行无量纲分析,获得相关热工水力现象的模化准则,最终得到实验台架几何和热工水力参数。

基于实验模态的某结构动力学模型修正

目前，动力学建模主要有3种方法：理论建模、实验建模、理论与实验综合建模。理论建模的主要方法是有限单元法，它所建立的有限元模型往往不能完全真实反映结构实际情况，计算结果与实验结果可能不一致。实验建模主要是基于实验模态分析方法。它可以识别结构动力学模型，能够用来修正有限元模型，使其模态参数与实验结果一致或基本一致。第3种方法也被广泛采用，通过大型有限元分析软件建立结构的有限元模型，计算理论模态参数，再结合实验识别出的模态参数对有限元模型进行动力学修正。

碳酸盐岩储层酸蚀蚓孔物模实验研究进展

酸蚀蚓孔是碳酸盐岩储层基质酸化最典型、最基本的特征,其尺寸和形态对酸化效果有着重要影响,关于酸蚀蚓孔的物模研究对于碳酸盐岩储层基质酸化机理研究及现场施工设计具有重要指导意义。文章分别综述了线性流和径向流两种岩心流动实验研究的重要成果和最新进展,指出酸蚀蚓孔实时表征是线性流岩心流动实验研究的发展方向,针对渗透率、尺寸等岩心参数对酸蚀蚓孔发育的影响,应结合融合电测和示踪剂的蚓孔实时表征方法进行进一步研究。针对酸液突破岩心时孔隙体积倍数(PVBT)与岩心参数之间关系的认识,后续应进一步升级径向流岩心流动实验及表征设备,从而开展不同因素对酸蚀蚓孔发育影响的研究,重点解决酸蚀蚓孔从实验尺度升级到现场尺度问题。建议加强电测法室外模拟实验及现场应用研究,从而实现实验尺度和现场尺度酸蚀蚓孔的实时观测和表征。

“物理建模”实验教学模式的教学实践——以“迈克尔孙干涉仪测量激光波长”实验为例

在物理实验教学中发现,低年级本科生普遍缺乏物理建模思维,难以通过科学知识的建构历程获得对知识的深刻而全面的理解.为解决此问题,国防科技大学的大学物理实验课程以“物理建模”思想和“精益思想”创新教学模式,开展“物理建模”实验教学模式的教学设计,强化物理建模思维的培养.通过该教学模式在大学物理实验课程中的教学实践,以“迈克尔孙干涉仪测量激光波长”实验为例详细介绍“物理建模”实验教学模式的教学设计,为物理实验的教学改革提供借鉴.

六维腕力传感器阶跃响应的实验建模

基于阶跃响应法的动态标定实验数据 ,采用系统辨识方法建立机器人六维腕力传感器 6个转换通道的动态数学模型 ,确定频域性能指标 ,全面。

六自由度主被动一体隔振平台的动力学实验建模

实验建模是摸清物理现象本质的一种有效手段,而针对六自由度主被动一体隔振平台,它的实验建模是实现隔振的主动控制的前提,也是能否达到满意控制效果的关键。通过对物理空间到传感器坐标空间变换的推导,给出了传感器在布置上应该满足的条件。结合六自由度主被动一体隔振平台的先验理论知识,从测试所得信号出发,利用最小二乘估计的递推算法建立起了作动器到传感器的动力学模型,为隔振平台的振动主动控制打下了基础。

实验建模方法在金属橡胶隔振系统分析中的应用

本文结合金属橡胶隔振系统的性能特点 ,利用静态实验数据建立数学模型 ,求解隔振系统的运动微分方程 ,并根据方程的数值解分析金属橡胶隔振系统的动静态特性 .该建模方法减少了理论误差 ,提高了建模精度 。

基于Bouc-Wen方程的磁流变阻尼器实验建模

在实验数据的基础上建立了磁流变阻尼器输出力与不同定常电流控制量的关系,讨论了提高预测精度的方法,对修正Bouc-W en模型进行了进一步的简化修正。新的模型继承了Bouc-W en模型对激励的适应能力,没有使用修正Bouc-W en模型中参数随控制电压线性变化的函数,将控制量从Bouc-W en方程中分离了出来。本文模型的预测结果与实验数据相一致,表明本文提出的模型能准确地预测不同谐波激励和不同定常电流控制下的磁流变阻尼器输出力。

大尺寸致密砂岩露头水力压裂物理模拟实验

针对沙河子组致密砂岩露头,首次系统开展了50 cm×50 cm×50 cm及以上尺寸岩样的真三轴水力压裂物理模拟实验,在进一步弱化边界效应的前提下,探究了天然裂缝、地应力条件、暂堵工艺等因素对裂缝扩展的影响机制,创新了试件压后裂缝三维形态构建方法。研究结果表明:含天然裂缝岩样,当水平地应力差在9 MPa以下时,天然裂缝产状为压后裂缝形态的关键影响因素,当水平地应力差在12 MPa以上时,天然裂缝产状影响弱化,易形成单一裂缝;无天然裂缝岩样,常规压裂均为单一裂缝,高黏压裂液压后裂缝面相对平直;暂堵后,采用高黏压裂液压裂,易在原裂缝两翼均形成封堵,产生新缝;水平地应力差越大,暂堵压裂新裂缝转向半径越小,距离原裂缝位置越近,改造效果越差。研究结果为致密砂岩现场压裂方案设计提供了有效指导。

大功率能量回馈型交流电子负载及其在电力系统动模实验中的应用

研究了基于现代电力电子技术的交流电子负载的控制方法和策略;为提高电子负载的动态性能,提出采用数值计算的方法得到实时参考电流,并给出了该方法的数值收敛域;提出将定阻抗工作模式下的电子负载应用于动模实验中模拟输电线路、用电负荷以及短路实验。仿真和实验结果表明,采用的控制策略和方法是有效的,所设计的实验样机不但能在定阻抗工作模式下有效地模拟恒定和突变的阻抗,而且还能将电子负载吸收的能量回馈电网,节约电能。本文所做的工作拓宽了电子负载的应用领域,是今后电力系统动模实验的发展方向之一。

多环形槽结构磁流变阻尼器的实验建模

对自行设计的、多环形槽结构磁流变阻尼器进行了理论分析与实验建模。该阻尼器的主要特点是在阻尼活塞周向表面上开有若干个矩形齿状环形槽,并且通过磁路设计,使流经阻尼通道处的磁流变液流动方向与其作用的磁力线方向垂直,用以增大阻尼力和阻尼力变化范围。然后从磁流变液的流变特性、电磁学的角度出发,利用修正了的非牛顿流体宾汉模型、结合实验数据,建立了该阻尼器的力学模型。利用该模型绘制和分析了外加磁场(通过施加电流实现)和阻尼力之间关系曲线,与实验结果较好吻合,从而证明了模型的正确性,为磁流变液阻尼器设计和性能预测提供了参考。

积分型线性最优励磁控制原理及动模实验

本文从电力系统的运行实际出发，推导了对发电机机端电压偏移量施加积分控制时系统的线性化增广状态方程式，并在此基础上推导了积分型线性最优励磁控制规律（以下简称ＩＬＯＥＣ）。采用ＩＬＯＥＣ时的计算机仿真和动模实验结果表明：ＩＬＯＥＣ与线性最优励磁控制（ＬＯＥＣ）及经典控制方式相比，能够明显的提高系统稳定极限和进相运行能力，具有良好的控制效果。

非线性波传播的新型数值模拟模型及其实验验证

以一种新型的Boussinesq型方程为控制方程组,采用五阶Runge-Kutta-England格式离散时间积分,采用七点差分格式离散空间导数,并通过采用恰当的出流边界条件,从而建立了非线性波传播的新型数值模拟模型.通过对均匀水深水域内波浪传播的数值模拟说明,模型能较好地模拟大水深水域和强非线性波的传播.通过设置不同的入射波参数来进行潜堤地形上波浪传播的物理模型实验,并将数值解与物理模型实验结果进行了比较.

基于实验建模的谐波齿轮传动柔轮的有限元分析研究

利用经验公式和实验结果得到谐波齿轮传动中柔轮在空载和负载下的强迫位移及受载情况 ,据此建立柔轮的有限元分析模型加以分析 ,并建立实验台对谐波减速器进行实验 ,将得到的实验结果与有限元运算结果相比较 ,验证了本文所建模型的正确性 ,为柔轮的有限元分析及其结构参数的优化提供了重要依据。

余热锅炉换热元件传热与阻力特性模化实验系统研究

为实现能源岛余热锅炉的优化设计,对其受热面中广泛采用的鳍片管高效换热元件的传热与阻力特性进行系统的研究.应用相似理论研制了鳍片管高效换热元件传热与阻力特性模化实验系统,并应用该系统对一定结构的螺旋鳍片管束进行了实验研究.结果表明,该系统的容量、结构、功能和测量精度能满足对各类鳍片管束及换热器的传热与流动工况进行模化实验研究的需要.

TCSC动模装置及其实验研究

介绍了一套可控串联补偿(TCSC)动模装置,分析了其控制功能和结构。该装置控制采用分层控制策略,分为面向装置的底层控制和面向电力系统的上层控制,各层控制系统完成不同的控制目标,便于进行各种控制策略的研究。为实现TCSC的控制功能,设计了TCSC动模装置监控保护系统,其从功能实现上分为霍尔传感器、信号接口模块、控制保护单元、录波单元、通信及远程监控单元等5部分。通过动模实验研究了TCSC装置的开环阻抗调节和过电压保护特性。结果表明,TCSC在开环阻抗控制模式的阶跃响应时间在60～140 ms;在上层主控制采用定功率控制的情况下,进行TCSC的区内和区外故障实验发现,TCSC的过电压保护能按照保护设定值要求正确动作,验证了所研制的TCSC动模实验装置的过电压保护功能的有效性。

调速侧电力系统稳定器动模实验系统

为了建立ＧＰＳＳ实验基地，增加动模实验室调速系统的模拟功能，研究建立了调速 侧电力系统稳定器动模实验系统。该实验系统由４部分组成：ＧＰＳＳ单元、调速器模拟单元、 汽轮机模拟单元、发电机功角转速测量单元。动模实验结果表明，该实验系统完善了调速系 统模拟，验证了ＧＰＳＳ抑制低频荡的作用，验证了ＧＰＳＳ具有鲁棒性、多机解偶性，为继续研 究ＧＰＳＳ奠定了基础。

可控串补(TCSC)模式切换控制策略的动模实验研究

基于模块化动模实验平台,提出了一套可控串联补偿(TCSC)模式切换控制策略。动模实验证实了通过简单改变触发角TCSC的模式切换无法实现;分析了电抗器支路不同品质因数对硬件旁路切换的影响,通过串加小电阻的方法改进TCSC主回路接线以有利于模式切换的实现。采用线路电流与晶闸管支路电流同向触发的方法实现由容性运行模式到Bypass的切换。动模实验结果表明,提出的模式切换策略能使切换过程平稳迅速,且动态特性良好。

天然气水合物三维成藏物模实验系统的构建与检验

现有的天然气水合物(以下简称水合物)成藏模拟装置侧重于合成少量均相水合物或含水合物沉积层,受制于装置体积,而某些影响因素如地温梯度等难以在室内实验中再现。为此,提出了建立水合物成藏大型三维物模实验系统来解决相关问题的技术思路。首先通过调研分析,确定了系统的设计指标:最大工作压力为32MPa,模拟地温梯度介于3～6K/100m,可再现自然界扩散、渗漏、原位3种水合物成藏机理。据此建立了物模实验系统:①系统主体高压反应釜容积为196L,内置30个PT100温度传感器、30个电阻率探测电极、16对声偶极子,构成覆盖整个沉积层的传感器点阵;②系统可在海底和陆地水合物成藏典型温压条件下模拟多种天然气供气方式,考察水合物的动态生成行为,以及成藏后新鲜海水循环下的水合物动态演化行为。试运行结果表明:该系统满足设计指标中提出的各项要求,实验流程可确保安全、稳定、长期运行;传感器经过标定后,可以准确测定各个物理量。最后,通过测定实验介质的多项物性参数值,进一步验证了该系统的可行性和可靠性。

直驱风电机组动模实验方法研究

对实验室直驱风力机发电机组模拟系统进行系统分析和建模,通过建模和分析给出风力发电机组模拟系统的建立方法及参数折算方法。使用该方法分析10 k W模拟系统模拟1 MW风电机组的情况,并进行相应仿真研究。通过该方法建立一套17 k W风力发电机组的实验室模拟系统,并进行工况突变实验与电压跌落实验。