不同曲线半径盾构隧道施工扰动特性研究

为了探究不同曲线半径盾构隧道施工的扰动特性,本文以与桥桩水平净距为3.6 m的急曲线电力盾构隧道为例,建立不同曲线半径(50 m、80 m、120 m、150 m)下的急曲线隧道侧穿桥桩的三维有限元模型,分析曲线半径变化对盾构隧道施工地层以及附近桩基扰动的影响。研究结果表明:当电力盾构隧道曲线半径从150 m减小到50 m时,管片衬砌的横向与竖向变形值均有所增大,同时管片衬砌结构的第一主应力基本保持不变,第三主应力数值略有增大,管片衬砌拱底和右拱腰是应力集中的地方,施工中应重点监测;地表沉降变形最大值约为1.30 mm,且最大值位置出现在曲线内侧,随着盾构隧道的曲线半径从150 m减小到50 m,地表沉降值增大0.17%~22.90%;急曲线盾构隧道近接侧穿施工引起桩基上部出现沉降变形,而下部出现上隆变形,随着曲线半径从150 m减小到50 m,桩基变形增大1.0~1.1倍,桩基最大沉降值约为1.2 mm,处于较低水平。

电力隧道超大直径顶管施工扰动特性研究

由于顶管工程在经济方面的优势以及控制周围环境水平的提升,而得到广泛应用,但目前顶管扰动特性方面的研究多数限于中小顶管,未考虑超大直径顶管的特殊性。对上海世博电力电缆隧道顶管施工进行了现场监测,并主要分析了水-土压力变化曲线,测试结果反映了超大直径顶管顶进5阶段的扰动特性。工程经验表明,超大直径长距离顶进成功的主要作用因素有3个:泥浆套作用、开挖面控制和姿态动态调整。最后对泥浆套在顶管中的形成过程以及扰动作用机制进行了研究,泥浆套在注入、泥膜形成以及整体发挥作用的过程中具备填充、支承、隔阻、润滑等作用。

定子绕组暂态过程对电力系统大扰动特性的影响

为了研究发电机3种机电暂态模型定子电压方程中定子绕组暂态(p)和转速变化(ω)对大扰动特性的影响,通过单机变压器双回线无穷大系统对3种模型在定子绕组暂态和转速单独作用以及共同作用等情况下的大扰动特性进行计算,得出定子绕组暂态对发电机大扰动的影响较大;在此基础上,将上述条件下3种模型的大扰动特性和暂态稳定极限与经过试验验证的时步有限元模型进行了对比。结果表明,计及定子绕组暂态和转速变化的3种机电暂态模型的大扰动特性和暂态稳定极限均与时步有限元结果更接近,并且在一定程度上提高了电网的最大传输功率计算值,为电力系统仿真中发电机的建模提供了重要的理论基础。

水下目标对幅度高斯相关海面环境噪声场扰动特性的研究

理论探讨了水下目标受海面环境噪声场激发产生的散射场对海洋环境噪声场的扰动特性,基于幅度高斯型相关海面噪声源模型,利用任意声源分布声场的积分表达式和单极子源半无限空间格林函数的球面波展开式,获得了刚性球目标在海面单极子和偶极子源海洋环境噪声"照射"下的直达噪声场、散射噪声场、总噪声场,以及二接收点直达、散射和总噪声协方差的理论表达式,表明总噪声场除了和目标阻抗特性、接收点的方向有关外,还受到海面噪声源相关特性,以及直达与散射噪声场之间干涉的较大影响。数值计算结果给出较近距离范围内,刚球目标声学可见度约为4～5dB,并指出在海洋环境噪声场中,刚球目标散射的方向特性明显不同于平面波入射。

汽轮发电机转子阻尼系统对小扰动特性的影响

电力系统中的各种小扰动通常会导致系统发生低频振荡,而汽轮发电机转子阻尼系统对于抑制低频振荡具有重要作用。为了研究转子大齿导条、转子导电槽楔构成阻尼绕组和转子铁心对系统小扰动特性的影响,建立了能够反映实际转子阻尼结构影响的时步有限元模型。首先研究了忽略转子阻尼作用对小扰动仿真结果的影响;然后对比研究了阻尼绕组和转子铁心分别对小扰动特性的影响,分析了不同阻尼结构中阻尼电流的大小及其所产生的阻尼作用强弱;最后对比了转子槽楔采用铝合金和不锈钢时,材料电导率的大小对小扰动特性的影响。结果表明:小扰动过程中阻尼绕组中的阻尼电流大于转子铁心中的电流,因此其对小扰动特性的影响较大;转子槽楔采用铝合金时的阻尼作用要强于不锈钢槽楔的阻尼作用。研究结果可为电力系统仿真中如何合理准确地分析系统小扰动特性提供必要的理论基础。

HL-1装置边缘扰动特性研究静电探针方法

本文针对HL-1托卡马克边缘等离子体扰动特性做了详细的研究。在低频范围内(2πω≤200kHz《ω_(ci)),装置边缘扰动为湍流扰动。孔栏附近悬浮电位扰动的相对量和密度扰动的相对量分别为40％和30％。频率较低时(2πω≤75kHz),扰动的相关性较强;频率较高时(2πω≥125kHz),相关性下降或呈现下降趋势。实验中还发现,在等离子体刮削层的扰动频谱宽度要大于等离子体柱边缘的谱宽度。最后，文中给出了粒子输流Γ随径向的分布，其值约在1.0×10^(16)cm(-8)、s^(-1)量级。由Γ值可心得到扩散系数经为D≈1.2×10~4cm^2·s^(-1),可以同玻姆扩散系数D_Bohm ≈1.0×10~4cm^2·s^(-1)进行量级上的比较。

位于射流喷射区的高浓度悬浮固粒扰动特性

利用双流体模型和扰动速度势理论 ,推得位于射流喷射区高浓度悬浮固粒的固气扰动复速度比值方程 .通过数值计算 ,得到了不同雷诺数及固粒属性下固气扰动复速度比值曲线 .分析该曲线 ,得到了关于流场雷诺数及固粒等效斯托克斯数对固粒跟随气流的扰动性能影响的结论 .这些结论是在计入气流粘性的条件下得到的 ,对于两相射流发展的认识和工程实际中实施对两相射流场的人工控制有重要意义 .

三相换流器交流侧扰动特性的定性及定量分析

为探究新能源并网引起的振荡问题,从定性和定量两方面对并网换流器的交流侧扰动特性进行了研究。首先,从频率变换的角度出发,定性分析了交流侧扰动在换流器内部的传递情况;并借助于时空相矢图特别解释了二倍频互补频率扰动分量的产生机理。然后,对换流器内部各扰动分量间的定量关系进行了推导,并推得换流器的端口导纳、转移导纳及频率耦合效应矩阵,其中特别考虑了锁相环的影响。最后,通过时域仿真对上述推导进行了验证,并分析了换流器的负电阻效应。研究表明,锁相环的输出相位扰动导致了dq轴扰动分量的不对称,并进而引起了扰动分量间的频率耦合效应;另外,当网络电阻不足以抵消换流器的负电阻时,电力网络存在谐振不稳定的风险。

MMC的交直流侧扰动特性分析

为规避模块化多电平换流器(MMC)带来的振荡失稳风险,对其交直流侧的受扰动特性进行深入研究。首先,基于桥臂电感和子模块电容的动态特性,建立了MMC的状态空间模型,其中特别考虑直流侧中点电位电压的影响。然后基于频率分量平衡原则,对正常工况以及交直流侧受扰动情况下MMC内部各变量的频率分量进行分析,并建立描述各变量扰动频率分量间对应关系的多频率扰动矩阵。在此基础上,通过时域仿真验证多频率扰动矩阵的准确性,并对次/超同步频段内MMC交直流侧的端口阻抗进行计算。最后,基于阻抗频率特性对MMC的交直流侧扰动放大效应进行分析。分析结果表明,MMC在次/超同步频段内某些频率下会放大系统扰动,且这些频率与系统参数有关。

飞艇扰动特性的分析方法研究

目前,研究大气扰动对飞艇的影响,广泛使用简化大气扰动模型,又称工程化模型。以大气紊流为特例,分析了其对飞艇性能的影响。首先,给出了大气紊流的基本情况,包括其频谱特性、扰动特性、尺度和强度,给出了其仿真模型。并给出风场干扰飞艇的模型情况,分别在线性化和非线性化模型上加入大气紊流,进行仿真分析。通过仿真结果,研究了其对飞艇运动性能的影响。

考虑直流输电系统小扰动响应特性的多馈入直流相互作用因子计算方法研究

该文研究提出一种新的考虑直流输电系统小扰动响应特性的多馈入直流相互作用因子计算方法。首先,通过理论推导证明小扰动条件下可将各回直流的动态特性等效为一个附加导纳矩阵;其次,根据直流稳态方程分析推导小扰动条件下、直流输电系统在4种不同控制模式下的等效导纳;最后,利用该等效导纳修正交流系统的节点导纳矩阵,求得修正后的节点阻抗矩阵,即可通过阻抗比计算得到多馈入直流相互作用因子。该方法可准确考虑直流输电系统的动态响应特性,还可有效计及电源、负荷等元件的动态(阻抗)特性。基于双馈入直流输电系统算例的仿真计算对比证明该方法的准确性和有效性,此外,还分析了直流不同控制模式对多直流相互作用的影响规律。

受顶管施工影响的土体扰动分析与实测研究

近年来,顶管施工引起的土体扰动特性研究越来越重要。通过分析顶管施工过程地表位移的分阶段扰动机理,将顶管推进过程中的地表位移分为四个阶段:前期波动阶段、隆起阶段、施工沉降阶段和后期固结沉降阶段。本文利用上海世博电力隧道工程的土压力、孔隙水压力、深层水平位移和地下水位实测数据,分析顶管施工引起的土体扰动特性,研究表明,顶管施工中的开挖面稳定和泥浆套技术对土体扰动有较大影响。

新能源并网换流器功率控制稳定机理分析及改进控制策略

在大规模新能源并网的背景下,作为并网接口的电压源型换流器得到了广泛应用。为了探究新能源并网换流器接入弱电网的功率控制稳定问题,对比分析了换流器在不同外环控制策略下自身的无功支撑能力对系统静态稳定极限的影响,基于关键电气量之间的数学关系,探究了有功控制的失稳机理,并提出了有功出力变化对无功输出的影响指标。研究结果表明:PQ控制更能适应变化的一次能源出力场景,面对有功出力变化,具有较强的抗扰能力;而PV控制由于具有更高的静态稳定极限,更适合弱电网。此外,为应对新能源出力波动的场景,提出了一种改进控制策略,该策略具有较高的静态稳定极限和无功控制响应速度快的特性,其抗扰能力相较于PV控制得到了提高,最后通过时域仿真进行了验证。

WR型煤粉燃烧器一次风湍流混合特性的研究

用热线风速仪测量了ＷＲ型（宽调节比）燃烧器一次风射流的速度分布，Ｖ形稳燃体尾迹回流区的大小，以及边风与一次风组合射流的速度分布。用Ｋ－ε方法进行了数值计算，并将计算结果与实验结果进行了比较，试验和计算结果都表明，Ｉ边／Ｉ１，对射流半速度宽度和射流中心回流区有显著的影响；一次风口中的Ｖ形稳燃体和扩口角对稳定着火和适时补氧有明显的作用。

抗非均匀反射扰动复色差动超分辨共焦显微传感机理研究

1．项目简介针对不同材料基底、混合材料、掺杂结构以及曲面浮雕结构的微米及亚微米尺度大台阶元件三维结构参数测量传感机理问题，开展抗非均匀反射扰动特性的光学共焦传感方法研究。研究工作揭示了抗扰动特性与线性区间扩展和高灵敏度响应特性的关系，描述了复色照明线性范围与高灵敏度响应特性耦合机理，理论证明了全局最小化旁瓣抑制滤波器设计的充分必要条件，给出了差动共焦台阶扫描探测边缘位置判据。

基于CFD方法的飞行器尾流场空间分布模拟仿真

飞行器尾流场空间分布规律对研究飞机编队飞行安全性具有重要的意义。通过计算流体动力学数值模拟计算方法,研究了典型常规布局飞机在定直平飞、中等迎角条件下尾流场中发动机喷流、机翼翼尖涡流和机身附面层脱落对中远距离区域尾流场物理参数空间分布规律、尾流场主导特征和尾流场空间扰动特性的影响。研究结果表明:尾流场空间由发动机喷流及翼尖涡流主导且同侧发动机喷流相互诱导,飞机基准水平面以下尾流场具有典型的突风空间扰动特性,基准水平面以上区域尾流场则紊流空间扰动特性明显。

土压平衡盾构掘进对散粒体地层扰动和开挖面破坏特性研究

采用自主研制的Φ800 mm土压平衡盾构掘进试验系统,对砂卵石与砂土地层开展室内缩尺掘进试验研究,以分析土压平衡盾构掘进对地层的扰动特征;同时,针对室内缩尺掘进试验,开展离散元数值模拟以分析盾构掘进开挖面的变形与破坏形态。研究表明:砂土地层地表沉降曲面自上而下呈现逐渐收缩的"圆形漏斗"状,砂卵石地层地表沉降曲面自上而下呈现逐渐收缩的"V型河谷"状;砂卵石地层地表横断面沉降槽宽度系数相比砂土地层要小;2种地层地中沉降槽宽度参数都随地中深度比的增加而呈线性增大,相同深度比条件下砂卵石地层地中沉降槽宽度参数要小于砂土地层;砂土地层沉降时间效应曲线较为渐进和连续,而砂卵石地层则呈现突变性;2种地层开挖面破坏形态均为烟囱状,但砂卵石地层的开挖影响范围无论在横向还是纵向上都要小于砂土地层。

浮筏隔振装置隔振效果评定

本文基于信号能量的观点 ,分析了用振级落差评定浮筏隔振装置多扰动特性和多向隔振特性的原理 ,提出了能量叠加的评定方法 ,并用实测数据进行了验证。

含悬浮固粒射流界面稳定性研究

利用气固两相耦合模型 ,理论推导出含悬浮固粒射流的稳定性方程 ,通过数值计算得到了两相射流稳定性特征曲线、固气扰动速度比值幅值曲线及固气相位差曲线 。

典型空气循环制冷系统仿真研究

对四轮升压式空气循环制冷系统进行了稳态仿真,并与已有的研究数据进行对比。进一步针对系统主要的扰动源,分析系统的温度扰动特性。仿真结果表明:当引气温度或冲压空气温度发生扰动时,系统温度随之变化,其变化程度与扰动程度相当;而引气压力扰动会造成系统温度大幅度变化,引气压力扰动对四轮升压式空气循环系统制冷能力影响最为剧烈。本文为环控系统的设计和优化提供参考。