带时间依赖惯性系数的Cahn-Hilliard方程的适定性

讨论带时间依赖惯性系数的Cahn-Hilliard方程的适定性问题。当非线性项满足弱正则的条件时,利用弱解的渐近紧,通过一系列能量估计,得到其解的适定性。

面向储能惯量支撑能力评估的新型电力系统惯性系数辨识方法

传统的中心惯量方法,难以用以衡量储能等电力电子设备的惯量支撑能力。提出了一种基于量测数据的惯量辨识方法,用以衡量储能对电网的惯量支撑作用。首先,对含储能电力系统惯性系数计算方法进行了推导,明确了频率-功率-惯量的关联关系;其次,采用多项式方法对储能并网点以及系统的功率、频率量测数据进行拟合,基于拟合结果辨识获得对应惯性系数;最后,在IEEE 39节点系统中对方法的有效性进行了验证,并进一步分析了不同控制策略、控制参数对储能惯量支撑能力的影响。所提方法也可以用于新型电力系统中其他类型电力电子装置的惯量评估。

非达西渗流惯性系数研究

针对水电工程渗流分析的具体情况,在已有理论与试验研究成果的基础上,应用数值模拟试验的手段,得出有针对性的惯性系数β计算公式,讨论β值对非达西渗流场非线性现象的影响。这一方法的本质是对前述计算公式用数值试验的方法进行筛选,以获得适用于特定应用环境的计算公式。所得结论对非达西渗流的理论研究以及实际工程应用有重要意义。

考虑气体压缩性的多孔材料渗透率和惯性系数的测定

多孔介质材料的渗透率和惯性系数是决定多孔介质中流体流动特性的重要参数 ,一般需要通过实验进行测定 .在测定渗透律和惯性系数时 ,选用气体做为工作介质可以为实验带来极大的方便 .然而通常的实验都将气体看作不可压缩流体 ,直接根据 Darcy- Forchheimer定律得到这两个参数 .这种近似对实验条件如样品厚度、工作压力等提出了很多要求 .本文提出了在考虑气体压缩性的情况下测定渗透率和惯性系数的方法 .该方法可以大大降低实验时对样品厚度、工作压力等条件的要求 .本文还根据该方法对多孔材料 PVF进行了渗透率和惯性系数的测定 。

利用惯性系数β研究储层应力敏感及非均质性

利用CMS-300岩心自动分析仪,通过对惯性系数β与有效应力的关系分析,发现对低渗透储层,二者之间的变化规律符合幂函数关系,并进行了理论分析;通过非均质系数(H i)与储层渗透率的关系研究,发现渗透率越高,其非均质系数越小。研究认为,可以利用惯性系数β研究储层应力敏感,利用非均质系数进行储层非均质性的评价,尤其是对低渗储层,更有说服力。

对国外人体惯性系数实际应用精度的分析

为了促进体操运动的发展,科研人员经常要对等级体操运动员的动作图像进行运动学的定量分析。然而,在这个研究环节上,往往缺乏准确的身体重心位置系数。

覆压渗透率测试及惯性系数工程应用浅析

致密低渗透油气藏是未来油气勘探开发热点。该类油藏地层条件下渗透率是评价勘探和开发设计的重要参数。本文简要阐述使用岩心公司CMS300进行低渗透岩心覆压孔隙度、渗透率测试,同时利用覆压实验测得惯性系数β分析储层应力敏感及评价低渗砂岩储层非均质性。

低Kc数时波浪中水平潜水圆柱体惯性系数的估算法

波浪作用在水平圆柱体上的惯性力在低Ｋｃ数时是随着Ｋｃ数的增加而明显地减小的。这种惯力力的迅速下降是由于绕柱体的环流所引起的。在规划波中统一水平柱体的环流强度可以利用一简单的脱涡模型近似地估算。根据这个模型可以导得惯性系数的计算公式：Ｃｍ＝２－（２／π＾２）Ｋｃ＾２用这个简单公式计算得到的结果与Ｋｃ数低于２．５时的一些试验结果吻合良好。

金枪鱼延绳钓单丝和绳索的惯性力系数和阻力系数研究

金枪鱼延绳钓单丝和绳索的惯性力系数CM和阻力系数CD取值直接影响到渔具数值模拟的计算速度和精度。通过波浪水槽试验探究了7种金枪鱼延绳钓单丝和绳索材料在规则波条件下所受的波浪力,并在Morison方程的基础上,使用最小二乘法计算出相应材料的CM和CD;分析了CM和CD随KC数和雷诺数Re的变化情况。结果显示:同一波高下,试验材料所受波浪力随着波浪周期增加逐渐增加;同一波浪周期下,试验材料所受波浪力随波高增加逐渐增加;相同材料随着直径增加,所受波浪力增加;3种尼龙单丝随着KC数增加CD逐渐增加,CM变化不明显,趋于常数,随着雷诺数Re的增加CM和CD有逐渐增加的趋势;3种聚丙烯绳索CM随着KC数和雷诺数Re增加而增加,CD在低KC数时较为平稳,其随着雷诺数Re增加逐渐下降,趋于常数;涂沥青的聚丙烯绳索的CM和CD较为稳定。研究表明,本试验得出的CD和CM,可用于延绳钓渔具数值模拟。

基于频率轨迹信息的电力系统等值惯性时间系数评估方法

新能源占比较高的新型电力系统,将主要因大规模压缩火电机组使系统固有转动惯量显著降低、因大量投入新型快速功率调控措施使系统等值惯性分布显著改变。面对新系统环境,亟需提升惯性评估模型和方法的适用性。为此,提出一种仅基于频率轨迹信息计算电力系统等值惯性时间系数(equivalent inertia time coefficient,EITC)的方法。首先,定性分析了影响EITC时空分布特性的主要因素;其次,拓展了惯性系统动力学方程一阶模型,将多种调控措施综合作用后的功率变化量等效处理为一阶模型中的时变参数EITC,并由此建立了EITC指标与频率轨迹间的定量关系,定义了EITC瞬时增益和时窗平均指标;第三,依据低频减载和频率变化率(rate of change of frequency,Ro CoF)标准提供的关键信息,基于一类特殊单交流同步机系统,提取了它的基准惯性时间常数及对应的基准暂态频率跌落轨迹。以基准跌落轨迹为统一标尺,只需采集不同电气位置的频率轨迹信号,即可实现对系统EITC分布状况的动态评估与薄弱环节的辨识。算例表明,所提方法能够评估新型电力系统在多种电源和惯性/频率调控措施综合作用后的EITC时空分布情况,可为进一步优化各类电源和调控措施的电网布局与运行策略提供技术支撑。

深厚覆盖层上高心墙坝地震惯性力动态分布系数研究

对于强震区坐落在深厚覆盖层(深度超过50 m)上的高土石坝,通过拟静力稳定分析结果初步判定其抗震稳定性是抗震设计的主要内容,其中水平向地震惯性力沿坝基覆盖层至坝顶的动态分布系数是关键。然而,现行《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)中地震惯性力动态分布系数多基于坐落在基岩上的高土石坝的动力响应规律确定,现有动态分布系数忽略了深厚覆盖层和地震动强度对地震动传播规律的影响。因此,以坐落在深厚砂砾石覆盖层上150 m级高黏土心墙堆石坝为研究对象,结合现行土石坝设计规范和国内已建高土石坝实例,基于统计平均的方法确定了坝顶宽度、坝料分区、坝坡坡比、覆盖层材料的静、动力特性等关键参数,深入探讨了150 m级高黏土心墙堆石坝在小震(0.1 g)、中震(0.2 g)和大震(0.4 g)规范谱地震动作用下不同深度砂砾石料覆盖层的动力响应分布规律,进而总结归纳出不同深度覆盖层下150 m级高黏土心墙堆石坝的水平向地震惯性力的动态分布系数,将其引入到拟静力法稳定分析中,最后基于最危险滑动面和最小安全系数与现行规范所得结果进行对比分析。研究结果表明,小震(0.1 g)和中震(0.2 g)下采用文中推荐的考虑深厚覆盖层和地震动输入强度影响的水平向地震惯性力动态分布系数时将得到更符合工程实际的评价结果。研究成果可为深厚覆盖层上的高土石坝抗震设计提供参考依据。

基于CFD的管汇非惯性水动力系数计算

进行管汇水动力分析和计算,确定准确的管汇受力数学模型对于管汇的下放系统数值分析以及安全下放安装具有重要意义。通过流体动力学软件FULENT建立管汇的水动力计算模型,求得管汇非惯性水动力系数,数值结果与现有的经验估算结果进行比较和分析,验证了该方法的有效性,为管汇下放安装的仿真和控制奠定了基础。

水下航行体惯性类水动力系数的计算方法

为了系统地计算水下航行体全套惯性类水动力系数,提高计算效率和计算精度,通过基于无粘模型的计算方法对水下航行体的运动进行了预报;通过UDF及动网格技术,对匀速运动和匀加速运动的SUBOFF模型进行了分析。设计了单方向速度线性变化的匀加速直线运动和匀加速回转运动,并通过换算和数值拟合处理得到了潜艇所受的惯性力和惯性类水动力系数。该系数与试验误差保证在6%之内,验证了所提方法的可行性及准确性。

波浪任意方向入射情况下小尺度矩形桩柱惯性力系数的解析解

本文利用保角变换和渐近匹配展开法给出了波浪任意方向入射情况下小尺度矩形桩柱惯性力系数的解析解。计算结果表明,对于矩形桩柱,以往在二维平面振荡流情况下得到的惯性力系数比波浪情况下的惯性力系数要小10％左右,因此采用平面振荡流情况得到的惯性力系数计算波浪荷载是偏于不安全的,在设计中应予以注意。

柱列地震惯性水动力系数的经验公式

以深水桥梁的单桩和群桩基础为背景,采用Fluent软件建立圆断面刚性柱体的流固耦合计算模型,采用数值模拟方法,研究了地震作用下水中单柱和多柱的动水压力问题。对于静水中运动的柱体和柱列,将其地震动水压力表达为与Morison方程相同的数学形式,采用最小二乘拟合方法得到惯性力系数和阻力系数,研究了惯性力和阻力在总动水压力中所占的比例。在此基础上通过单柱、双柱和4柱构形,研究了柱直径、柱间距、运动角度、表面波、柱入水深度、柱顶距离水表面距离等因素对动水压力的影响。通过对数值模拟结果的统计,建立了可以考虑上述因素的柱列地震动水压力的简化计算方法,便于水中桥梁抗震设计使用。

地震激发的刚性块体惯性水动力系数经验公式

以深水桥梁的高桩承台为背景,采用Fluent软件建立圆断面和矩形断面刚性柱体的计算模型,采用数值模拟方法,研究了地震作用下水中刚性块体的动水压力问题。对于圆断面刚性柱体,将其地震动水压力表达为与Morison方程相同的数学形式,采用最小二乘拟合方法得到惯性力系数,并且定量计算出惯性力部分占合压力的比例,从而研究了影响圆断面刚性柱体地震动水压力的主要因素,进而建立了简单的统计公式。对于矩形断面刚性柱体,我们通过与圆断面的情况进行类比,并给出了矩形断面刚性柱体动水压力与运动角度的关系。

圆柱体惯性力系数和阻力系数随雷诺数和邱卡数变化曲线拟合

惯性力系数和阻力系数的取值是影响莫里森方程计算结果的主要因素之一。本文运用数据拟合思想,首先采集拟合所需的必要离散点组;再利用数学软件Matlab7.0中附带的Cftool拟合工具,对圆柱体的惯性力系数和阻力系数随雷诺数和邱卡数变化的曲线进行非线性多项式拟合,得到相应多项式函数,利用编程软件Visual Basic6.0将拟合结果编写成一个执行程序;最后利用一个算例,对比传统查表取系数值与拟合后取系数值结果的差异。

平面图形的静矩与惯性矩关系系数研究

为研究液体危险品道路运输的液罐半挂车上下坡时,因系统的质心位置变化,导致整车性能和侧向稳定性降低引发的翻车事故问题,以斜立式圆柱罐体系统为研究对象,结果表明罐体系统的稳度仅取决于罐内液体在坡面上投影的力学性质。引入平面图形的静矩与惯性矩关系系数,可将系统稳度的立体问题简化为平面问题。当不考虑平面质量时,系数具有标度变换不变性、定轴平移不变性以及垂直轴等值性;当质量均匀分布时,系数仍具有标度变换不变性,即无论是否进行标度变换,它的静矩与惯性矩关系系数总保持不变,且与不考虑质量时相同。

计及功率控制型构网变流器接入的交流系统暂态稳定性仿真研究

为研究功率控制型构网变流器接入交流系统后的暂态稳定性演化趋势,基于IEEE 39节点交流测试系统,将发电机分别等容量替换为功率控制型构网变流器与跟网型变流器,并改变其在交流系统中接入数量、并网位置进行电磁暂态仿真,结果表明:功率控制型构网变流器对接入区域的暂态稳定性提升能力更优,尤其当所替换发电机相邻时,提升效果显著;随着功率控制型构网变流器接入系统比例增加,系统暂态稳定性越强;功率控制型构网变流器内部等效惯性系数越大,系统同步稳定性越弱,其内部阻尼系数越大,系统同步稳定性越强。

拖体惯性类水动力系数快速计算方法

拖体的惯性类水动力性能是拖体进行动态运动分析的重要参数。文章基于势流理论,使用COMSOL软件以边界元法对拖体的惯性类水动力系数进行了数值计算。在此基础上,针对拖体惯性类水动力系数的计算,用COMSOL进行了二次开发,快速算法可提高拖体设计的效率。将求解结果与实测数据进行了比对,表明已达到工程使用的精度,验证了该方法的可行性。