基于参数化降阶模型的非线性气动弹性高效分析

针对非线性气动弹性分析时需要在时域求解多个流场参数条件下结构运动方程而造成的计算消耗过大的问题,提出了一种适用于参数变化时非定常流场高效计算的参数化降阶模型,不仅可以应用于计算机翼等结构的总体气动力还可以得到每个时刻的结构表面的流场数据分布,并成功应用于典型机翼的跨声速颤振边界的计算,大大地提高了计算效率.结果显示,单流场条件时降阶模型的计算速度比直接使用时域分析方法提高了3倍;在计算多流场参数条件下,参数化降阶模型相比于使用单流场降阶模型计算速度提高了3.5倍,相较于时域分析方法提高了10倍.

基于最小二乘的阵风响应非线性降阶模型研究

阵风是大气中一种强度较大的风扰动。降阶模型是解决阵风响应CFD数值模拟计算成本高和周期长的有效手段。针对阵风响应的高效高精度计算分析需求,基于非定常CFD数值模拟和本征正交分解并行方法,研究发展了基于物理的非线性最小二乘法阵风响应非线性预测降阶模型,采用亚声速和跨声速算例进行了验证。阵风响应非线性降阶模型预测结果与CFD非定常计算结果的对比分析表明:该模型具有可靠的计算精度和较高的效率,适合用于飞机设计所需的阵风精确高效快速分析。

氧化锌非线性电阻的等效计算模型

正确的ZnO非线性电阻的计算模型应考虑到小电流区域的极化现象、大电流作用时的导电时延、动态伏安特性及快速暂态作用时残压的过冲现象。分析了文献中提出的小电流区域、大电流区域及VFT作用时ZnO阀片的等效电路,也分析了冲击电压作用时ZnO避雷器的等效电路。

改进的等效线性化计算模型及在结构海床耦合系统动力分析中的应用

为探究结构-波浪-海床耦合系统的失稳破坏机理并建立能反映此机理的计算模型,将改进的哈丁模型引入等效线性化方法,使其能反映载荷频率、循环周次以及土体平均有效主应力等多因素的影响。该模型运用于结构-波浪-海床耦合系统的非线性动力响应分析,一方面与标准哈丁模型的计算结果以及在波浪水槽进行的模型实验进行了比较,另方面着重对土体模量退化以及接触面附近土体的强度软化进行了考察,获得了一些明确的认识。

射流清管器等效压降系数模型的建立及分析验证

通过对射流清管过程进行动量和能量平衡分析,建立了等效压降系数计算模型,并利用CFD软件模拟计算了相同运行工况下的等效压降系数,分析验证了等效压降系数与清管器旁通率和气体雷诺数之间的内在关系。研究表明,射流清管器等效压降系数随旁通率的增加呈现微弱减小而后快速增长的趋势,同一旁通率下等效压降系数几乎不随射流气体雷诺数变化而变化;射流清管器结构中的突扩部分对旁通压降的贡献最大,比重接近70%。本文方法计算结果与CFD模拟结果的偏差在6.4%以内,吻合度较高,表明应用本文建立的模型可以较好地计算射流清管器等效压降系数,以此作为射流清管器动态模拟的重要输入参数。本文研究成果对优化射流清管器的设计及对射流清管器模型的修正具有重要的意义。

光照水光互补工程过电压计算分析研究

本文根据光照水光互补工程的电气接线方案,结合工程七种运行工况,拟定过电压计算的仿真计算模型,采用电力系统电磁暂态过程模拟软件,分析研究了雷电侵入波过电压、特快速暂态过电压、单相接地故障、甩负荷等故障情况下的工频过电压、断路器三相合闸和单相重合闸时的操作过电压计算成果,为工程安全稳定运行提供可靠的依据。

MOV冲击等效电路模型及其应用

使用EMTP对150V压敏电阻进行冲击仿真时,发现EMTP提供的MOV模型仿真残压与实际测试结果相差较大。在对压敏电阻冲击测试的基础上得到了IEEE工作组提供的MOV的冲击等效模型参数。利用模型对MOV进行了过电压仿真,并与实验结果作了比较,结果与实验相符,对过电压保护有指导意义。

转子系统DEM动力学模型的等效刚度和等效力

作为将散体单元法DEM(discrete element method)用于多跨转子系统非线性动力学计算的两个基本问题,介绍了DEM用于转子系统数值分析时,等效刚度和等效力的计算过程并给出了相应的计算公式,同时进行了相应的讨论.

粘弹性阻尼器的计算模型及分析

介绍了阻尼器的构造与力学性能,研究分析了用于分析粘弹性阻尼器的3种计算模型,并通过实例试验进行了试验结果与计算模型的对比分析,得出了相关结论。

基于断裂降维算法的天然气管网瞬态仿真新方法

天然气管网瞬态仿真技术在天然气管网系统调度管理中的作用日益凸显,日益大型化和复杂化的天然气管网对瞬态仿真计算效率提出了更高的要求。为此,提出了基于断裂降维算法的天然气管网瞬态仿真新方法,首先将管网模型抽象为站场模型、站间管网模型以及连接点模型;然后以连接站场和站间管网的连接点压力为基础变量,求解连接点流量的通解,重构站间管网的仿真模型,降低站间管网模型的方程组维度;随后以重构的站间管网仿真模型为基础,构建天然气管网系统瞬态仿真模型;最后分别针对压缩机转速缓慢变化和压缩机快速停机2种工况,对比分析了新算法的计算精度及计算效率。研究结果表明:①断裂降维新算法计算精度较高,压缩机出口压力和用户压力的相对误差均小于0.1%;②断裂降维新算法的计算效率高,与非线性方程组求解方法相比,2种工况下的加速比最快达到了17.3与12.2;③断裂降维新算法的加速比与管网系统瞬态仿真模型的方程组维度呈线性关系,方程组维度越高,加速比越大,即管网模型越复杂,其计算加速效果越明显。结论认为,该新方法在不影响计算精度的条件下提高了计算速度,对于提高复杂天然气管网系统的瞬态仿真计算效率具有重要的理论价值和借鉴意义。

含双有源全桥变换器多电压等级直流配电网潮流分析与计算

双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器能够适应直流供电系统中诸多应用场合的需求,受到了广泛关注。准确而直观的DAB变换器等值电路模型对多电压等级的直流配电网潮流分析和计算具有重要的意义。为兼具含DAB变换器的多电压等级直流配电网潮流计算的准确性和直观性,考虑元件寄生参数的影响,建立了单移相比调制方式下DAB变换器支路π型等值电路模型,分析了DAB变换器在直流配电网潮流计算中的功率传输路径和潮流调节的基本原理;计及典型直流负荷的特点和DAB的不同控制方式,提出基于二分搜索法的改进牛顿-拉夫逊直流潮流计算方法。最后,利用6节点直流配电网验证了所提模型的功率传输路径理论的正确性,并基于此模型利用修改的IEEE14节点直流配电网算例,验证所提含DAB变换器多电压等级直流配电网潮流计算模型和方法的有效性和正确性。

大容量电动机降压启动压降计算及分析

结合实际工程,重点讨论"其中一台变压器1 250 kVA对应一台1 100冷吨离心式水冷冷水机组及其配套冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机"中大容量冷水机组电动机699 kW采用0.38 kV低压配电、Y/△降压启动压降计算及分析,验证引起变电所母线上电压变动能否满足设计规范的要求。

含双馈风电机组的电力系统故障计算方法研究

双馈风电机组馈出的短路电流特性极其复杂,传统以交流同步电机供电电源为基础的电网故障分析方法不能适用于含双馈电源的电网短路计算。根据双馈风电机组低压穿越运行的技术要求,在电网对称故障和不对称故障条件下,建立了计及其励磁调节特性影响的短路电流计算模型。在此基础上,基于对称分量法建立了含多双馈风电机组接入的电网各序等效电路,通过对电网电动势方程、故障边界条件方程和双馈风电机组短路计算模型方程进行迭代求解,计算电网各支路的故障电流和各节点电压。与算例的仿真结果对比表明,该短路电流计算方法计算准确度高,可较好地满足工程应用要求。

毫米波辐射下悬液细胞膜电压变化研究

根据有效介质理论,用M axwell-W agner等效公式计算细胞悬液中的平均场.然后基于时变场中单细胞膜电压第二计算模型,用场近似等效方法,建立了毫米场辐射下悬液中细胞膜电压计算模型.模型表明悬液细胞膜电压变化和毫米波的功率、频率、细胞半径、细胞排列及细胞的浓度有关.

基于开路电压预测的SOC估算方法

为了得到电池的荷电状态(SOC),提高其测算精度,更广泛适用于电动汽车能量管理系统,通过对锂电池进行恒流充、放电实验方法得到SOC和锂电池开路电压的曲线关系,然后将放电后的电池充分静置得到电压自恢复曲线的分析,再结合锂电池等效电路模型,应用Matlab拟合出锂电池开路电压曲线,从而推导出开路电压的计算公式,完成开路电压的预测。最后将实验结果与理论分析进行了对比,进一步验证了理论和仿真建模的正确性。这种方法克服了开路电压法测量时间长的缺点,能够准确地计算SOC,对电池管理系统有重要意义。

含电动汽车充电站的配电网谐波潮流计算

考虑到实际系统中充电站并网点的运行电压一般不是额定电压水平,且在相同功率下,电压值的变化会引起电流值变化。为使充电站并网谐波潮流计算更精确,本文提出一种适用于充电站的谐波潮流计算模型,该模型为考虑了充电站并网侧电压和自身阻抗影响的充电站等效电流源模型,并根据电动汽车充电站的工作原理,提出了一种含电动汽车充电站模型的谐波潮流计算方法。算例采用IEEE-33节点配电网系统,对两种类型谐波源在多种注入方式下进行谐波潮流计算,对比结果表明,计算中修正谐波电流后,含充电站负荷的节点及相邻节点的电压畸变率增大,充电站并网不仅影响本节点还影响相邻节点的电能质量。

关于梯形网络等效电阻的普适研究

利用非线性数列的结构特点探讨了梯形网络等效电阻的一般表达式 。

半绝缘GaAs光电导开关线性传输特性的研究

实验研究了具有微带同轴联结方式的横向GaAs光电导开关 (触发光源用波长 10 6 4nm、脉宽 15ns的Nd :YAG激光器 ,电极间隙为 2 .8和 4mm)在线性工作模式下的瞬态电压传输效率 (它在开关偏置电压一定时随触发光能量的增加而提高 ,最高可达 93% ) ,并观察到了输出电压波形的双极性现象 ,还用等效电路模型分析了开关的电压传输特性 ,理论与实验结果相吻合。

线性模型的降维计算与病态分离

In this paper an iterative algorithm of alternating projection between two convex sets is proposed to calculate regression coefficient in linear model. The descent computation and ill-condition seperating of regression coefficient are realized.