不同预紧力下栓接结合部法向等效特性

为了充分体现栓接结合部法向动态特性,将模型等效为匀质杆,并利用整体结构的边界条件、位移相容条件和作用力平衡条件建立栓接结合部法向等效动力学模型;然后,通过模态实验获得整体结构在不同预紧力下的一阶固有频率和阻尼比,辨识出在不同预紧力下栓接结合部等效刚度与阻尼的变化规律;最后,利用ANSYS有限元软件建立含有栓接结合部的整体结构模型,并与实验获得的整体结构一阶固有频率和振型进行比较,最大误差仅为4.73%,从而验证了该方法的正确性.同时,研究发现:随着预紧力的增加,等效刚度和阻尼也随着增加,当预紧力达到一定时,等效刚度和阻尼参数的变化趋势逐渐减小,并且结合部对整体结构的影响很大,尤其是在预紧力较低的情况下结合部的特性对整体性能影响更大.

基于单胞有限元的波纹板等效刚度特性

为了得到波纹板的宏观刚度特性及其与表面形貌结构参数的关系,基于单胞有限元的方法对波纹板的等效刚度特性进行了研究。首先,基于单胞有限元的周期性边界条件,计算了具有周期性排布特点的波纹板的等效刚度;然后,计算了典型形貌波纹板的等效刚度特性,并进行了分析和验证;最后,运用单胞有限元的方法分析了波纹板结构参数对等效刚度特性的影响。分析结果表明:采用单胞有限元的方法可以有效计算波纹板的等效刚度;波纹板相较于基础薄板具有更高的弯曲刚度,但拉伸刚度和剪切刚度较低。当基础薄板厚度固定时,随着波纹板相对厚度的增加,拉伸刚度和剪切刚度降低,弯曲刚度升高;随着波纹板波纹相对周期间距的增加,拉伸刚度和剪切刚度升高,弯曲刚度降低。

颗粒填充二元复合材料等效介电特性的修正通用有效介质计算公式

介电特性在复合材料的电磁效应研究和材料设计中具有重要的作用。本工作在研究传统通用有效介质(GEM,General Effective Medium)公式的局限性基础上,提出了用于预测和计算颗粒填充二元复合材料等效介电特性的修正通用有效介质(MGEM,Modified General Effective Medium)公式。运用MC-FEM(Monte Carlo-Finite Element Method)方法分析计算各种参数条件下颗粒随机填充二元复合材料的等效介电特性,并与MGEM公式计算结果进行比较,验证MGEM公式的正确性和有效性。此外,还将MGEM的预测结果与部分经典理论公式的计算结果、部分文献报道的实验测量数据进行了比较。研究表明,在不同介电常数比(1/50～50)和不同体积分数(0～1)的情况下,MGEM公式预测结果与MC-FEM模型结果完全吻合,与实验测量结果基本一致,为颗粒填充二元复合材料等效介电性能分析提供了一种具有较高计算精度的理论计算方法。

谷物颗粒物料等效介电特性的数值模拟

农业物料的电磁效应基础研究在农产品微波辅助应用及器件设计中具有较好的应用价值。针对堆积型谷物颗粒物料提出了集离散元法、有限元法和平均能量法为一体的等效介电特性模拟仿真模型和数值计算方法,采用数值计算和实验测量方法验证了模型的有效性和准确性。结果表明:真实稻谷和模拟稻谷的堆积角误差为0.45%。在谷物颗粒的介电常数(2.0-10.0)、介电损耗因子(0.1-0.9)、微波频率(2.0-11.7 GHz)、湿基含水率(2.0%-19.7%)和体积分数(18.2%-88.0%)计算条件下,采用模拟模型得到的谷物物料等效介电特性的数值结果与实验测量值的最大误差小于5.0%。上述结果可为谷物类农产品的微波加工和非破坏性检测提供依据,为其他不同种类农业散粒体的介电特性模拟研究提供参考。

等效频率特性法

本文论述用于非线性控制系统分析与设计的一种新方法——等效频率特性法。新方法将分析设计线性系统的频率法直接用于非线性系统的分析与设计，这既简化了计算，又能直观地表示出非线性特性对系统性能的影响。

液体火箭摇摆发动机推力矢量控制特性负载台等效试验技术研究

给出一种采用普通模拟负载台替代真实发动机负载台的等效试验方法,在发动机谐振特性数据分析辨识和设计模拟负载台谐振点的基础上,提出对影响性能指标的频率点特性进行修正的方法,并定期标定谐振特性。经过研究和实践,得以成功替代真实发动机负载台。验收产品已执行了数十发火箭发射任务,证明此种方法有效。

单逆变器受控源等效电路模型及等效电压增益特性研究

在交流微网系统中逆变器作为分布式电源的输出接口装置是确保系统稳定运行和提高并网电能质量的重要环节。本文分析了交流微网单逆变器在离网状态下的控制策略,并利用控制框图的等效变换原则建立了微网单逆变器系统的受控源等效电路模型,基于模型分析得出逆变器在电压和电流控制器参数变化的情况下系统的等效电压增益的变化规律,为交流微网系统中的逆变器设计提供理论参考。

变分模态分解方法滤波特性及其在齿轮箱故障检测中的应用

针对新近的时频分析工具变分模态分解在故障诊断中合理运用的问题,通过产生不同分数高斯噪声的方式对变分模态分解等效滤波特性及不同参数对其的影响进行了研究,提出了基于频谱包络的K值确认方法和中心频率初始化方式。首先检测了信号的频谱极大值,插值构建了频谱包络,将频谱包络中极大值的个数作为K值的估计值,将极大值的对应频率值进行归一化之后,作为初始化中心频率代入变分模态分解的计算之中,采用汽车座椅水平驱动器齿轮箱的振动信号进行了测试。研究结果表明:基于频谱包络的K值确认方式,有效减少了变分模态分解方法计算中心频率时的更新次数,提高了VMD的计算效率。

电力变压器铁心搭迭区磁等效及磁致振动分析

电力变压器作为电力传输系统的关键设备而被广泛使用,同时随着人们环保意识的提高对振动噪声的关注度显著提高,而叠片铁心的振动主要表现在拐角搭迭区域。由于目前对磁饱和引起的搭迭区局部振动增强的研究较少,从而有必要对搭迭区进行磁等效分析,这对于研究铁心搭迭区的局部振动具有重要的意义。在精确测量硅钢单片磁特性的基础上,首先通过磁路模型和数值计算模型对搭迭区的磁特性进行整体等效求解,得到了搭迭区的等效磁化曲线,然后将数值求解得到的磁化曲线应用到搭迭区局部振动的求解计算中,计算出搭迭区的局部振动,最后通过实验验证了将搭迭区进行磁等效后计算出的振动具有更高的精确度。

微管道内溶液的等效电阻与外加电压相关性

搭建测量微米级管道内溶液电阻的实验平台,研究了直径在50～300μm玻璃管道内溶液的等效电阻,建立了在直流小电压作用下,微管内溶液的等效电阻与外加电压的相互关系,并对实验中的误差因素进行了分析.结果表明:在一定的电压范围内,微管内溶液的等效电阻与施加在两端的电压成非线性关系.在电压比较小的初始阶段,随着电压值的增大,微管的等效电阻值迅速减少;当电压增大到临界值(4～6V)时,等效电阻的变化量减小,最后趋于一定的阻值,该阻值近似为对应本体溶液的电阻值.研究结果表明在电压较小的初始阶段,电解及电极极化作用主导微管等效电阻,随着电压的增大,由于离子电流的增加,这种影响会迅速减少.

志诚铝合金型材截面特性计算软件V2.0的研制及铝合金型材性能比较

笔者团队研制软件“志诚铝合金型材截面特性计算软件V2.0”,为获取正确的铝合金型材等效截面特性提供了便捷的途径;采用Visual Basic 6.0编程进行AutoCAD二次开发,并依据行业标准《铝合金型材截面几何参数算法及计算机程序要求》(YS/T 437-2018)对获取的截面参数自动计算,利用软件输出普通铝合金型材及隔热铝合金型材等效截面特性数据。计算算例通过手工计算和软件计算对比表明该软件计算的准确性;与美国建筑制造协会(AAMA)行业软件TBSA计算过程对比表明该软件计算的高效性。该软件有助于行业标准《铝合金型材截面几何参数算法及计算机程序要求》(YS/T 437-2018)的推广应用。

含双馈风机接入的电力系统送端稳定性分析

近年来,大规模新能源集中接入电网,对送端电力系统稳定性产生重要影响。针对含双馈风电机组接入的送端电力系统功角稳定问题展开研究,通过搭建两区仿真系统建立数学模型,基于风电机组的等效外特性和等面积定则确定双馈风电机组并网对系统暂态功角稳定性分析的理论方法,并从风电渗透率及风机接入位置两个方面剖析了影响功角稳定性的因素。最后,以极限切除时间和极限切除角为评价指标,通过仿真算例验证了理论分析的准确性。

统一潮流控制器与串补对线路保护影响的比较分析

统一潮流控制器(UPFC)通过串联变压器在输电线路注入幅值和相角均可控的电压矢量,等效串联接入电容或电感,从而提高电网输送效率。与此相似,输电线路通过接入串补可提升线路的输送能力。目前串补在超高压输电线路上有着广泛应用,串补对保护的影响有完备的处理措施,而UPFC这一全新电力电子设备接入系统后对周边系统及保护的影响尚无深入研究。本文通过比较分析UPFC与串补接入系统后电气特征、对保护的影响及相应的保护配置等方面的异同,明确UPFC在各种运行情况下的等效特性以及保护适应性解决策略,为UPFC接入后系统的稳定可靠运行奠定基础。

STATCOM在改善风火打捆系统暂态稳定性中的应用分析

针对风火打捆运行模式使西北地区远距离输电的经济效益得到极大的改善,同时也导致电网系统稳定性降低的问题,结合双馈风机的外特性等效与静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)分别从故障前、故障期间和切除故障后,对系统的功角稳定性进行了分析。基于等面积定则,指出等效参数及STATCOM对功角稳定性的影响并通过仿真验证,得出STATCOM不仅可以改善系统的电压稳定性,而且还可以在一定程度上改善系统的功角稳定性。

卷积积分的基本计算方法

确定卷积积分的积分限和在相应区间上的被积函数是计算卷积积分的两个难点。利用卷积的定义可以解决比较简单的函数卷积问题,图解法则适用于求分段函数的卷积。如果参与卷积运算的函数含冲激函数或它的导数和积分,那么用算子法并结合卷积的基本特性计算则较方便。

重载下长大纵坡沥青混凝土路面破坏机理分析

针对我国高速公路使用过程中,重载和长大纵坡对沥青混凝土路面的影响特性进行分析。提出长大纵坡的界定标准以及重载的换算公式。对长大上坡和长大下坡分别进行力学分析,并通过引用时温等效特性,运用蠕变速率模型,对重载作用下的长大纵坡路段沥青混凝土路面的破坏机理进行详细分析。

某矿井主通风机恶劣工况分析

对某矿多台风机并联运行风量不但不明显增加，风机效率反而大幅降低，且出现喘振的恶劣工况作了简要分析，并提出了具体可行的改进方案。

变分模态分解方法及其在滚动轴承早期故障诊断中的应用

介绍了一种自适应信号分解新方法——变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD),并且针对滚动轴承早期故障识别困难这一问题,提出了基于VMD的诊断方法。首先通过基于分数高斯噪声的数值模拟试验对VMD方法的等效滤波特性进行研究,验证了其类似于小波包分析的频域剖分特性,继而分析了惩罚因子及分量个数的设置对VMD方法滤波特性的影响。为了在轴承故障检测过程中,减少人为主观选择影响参数存在的弊端,提出了基于包络谱特征因子(Feature factor of envelope spectrum,EFF)的影响参数自动搜寻策略,最后通过仿真信号及试验信号对所述方法进行验证。分析结果表明:该方法能够有效提取轴承早期故障信号中的微弱特征信息,实现故障类型的准确判别。

一种单相阶梯接缝变压器铁芯的空载损耗计算方法

提出了一种适用于大型单相变压器阶梯接缝结构铁芯的空载损耗计算方法.该方法首先运用等效磁特性方法对铁芯阶梯接缝区进行等效分析,得出接缝区的等效材料特性,然后将一个工作周期按等时间间隔进行划分,分别计算各个时刻铁芯的静态磁场分布,通过样条插值得到磁感应强度随时间变化的曲线,最后运用快速傅里叶变换算法对磁感应强度曲线进行离散,提取出磁感应强度各次谐波幅值,并将其在对应频率的损耗曲线上进行线性插值得到损耗值,将各单元所有损耗值进行求和得到总损耗值.以一台实际工程中的大型单相变压器为模型,分别采用提出的方法及不考虑铁芯接缝结构的传统计算方法对其空载损耗进行计算,并将计算结果与变压器空载试验的结果进行对比,结果表明,提出的方法比传统方法得到的结果更趋近于测量值,在50％～100％的额定电压范围内,精度最高可提高9.8％.

交直流复合电压下油纸绝缘针板缺陷局部放电发展过程研究

通过搭建一套交直流复合电压油纸绝缘针板缺陷局部放电试验平台,对交直流复合电压下油纸绝缘针板缺陷局部放电发展过程中的局部放电参数及谱图变化进行研究分析。结果表明:根据局放特征参数随时间的变化规律,局放发展过程可分为起始阶段、发展阶段、严重阶段及预击穿阶段。平均周期放电次数在发展阶段与严重阶段增加,在预击穿阶段减少;平均放电幅值在发展阶段增加,在严重阶段与预击穿阶段下降,脉冲平均等效时间与频率在严重阶段与预击穿阶段呈现相反的变化趋势。局放特征谱图的形状变化规律可成为识别局放发展阶段的重要依据。