带耗散项的浅水波方程的整体边界稳定性(英文)

在[0,1]区间上研究带耗散项的浅水波方程由边界反馈引起的整体指数稳定性.在控制边界条件u(0)=u_x(1)=u_(xx)(0)=δu_(xxx)(1)-εu(1)u_(xx)(1)-(?)(u(1))=0之下,证明了解的H1整体指数稳定性和H4整体渐进稳定性.

边界稳定化Heegaard曲面具有临界性的一个必要条件

拓扑极小曲面是三维流形中一类重要的曲面,由David Bachman首次提出,其中,指数为2的拓扑极小曲面称为临界曲面,它是一类弱可约曲面,但具有类似不可压缩曲面和强不可约曲面的性质,在Lee Jung Honn工作的基础上,证明了边界稳定化后的Heegaard曲面是临界曲面时,原来的Heegaard曲面具有不交线性质.

晨光生物的企业边界稳定与突破之道

以多项产业的世界隐形冠军——晨光生物为案例研究对象,通过梳理晨光生物的边界演化实践活动,发现企业成长的关键是处理好边界稳定与边界突破的关系。即企业既要在资源匮缺时,专注于技术专用性以稳定企业边界,又要不断发展技术通用性以突破企业边界。研究结果表明:企业技术专用性有利于提高产品品质、效率与竞争力,实现企业边界的持续稳定;基于技术专用性进一步转化为技术通用性,有利于企业拓展多品类、多产业领域以不断突破企业边界;企业家技术思想与产学研边界融合机制,是企业技术专用性与通用性相互转化与持续创新的基本条件。

沿海某陆域形成工程边界稳定性控制探析

以沿海某抛石挤淤陆域形成工程为例,针对该项目边界因持续滑塌而无法成陆问题,对滑移原因及边界位置软土性状进行了分析。并对滑塌边界的稳定性控制结合实际进行了探讨,提出了水泥砂浆布袋桩+塑料排水板复合地基快速处理方法,通过理论计算、实施及后期监测,验证了该方法对滑塌边界稳定性控制的可行性。最后,展望了该方法在类似成陆工程中边界稳定性控制的应用前景。

电网的分散负荷安全域及其应用(二):线路静态失稳的边界-本质-形态及负荷安全域的稳定裕度

交流线路承载的静态稳定边界问题一直悬而未决。负荷安全域可约束线路压差、维持多级电网电压安全水平,但稳定裕度未知。传统静态功角稳定与电压稳定的概念、机理及分析方法都不相同。研究发现,针对线路两种静态稳定可形成统一的概念、机理,而全网静态稳定的充要条件是每条支路都满足静态稳定。基于线路的复变量状态方程,得到末端的复功率-电压(即P_(j)-Q_(j)-U_(j))、复功率-功角(即P_(j)-Q_(j)-θ_(ij))的独立方程;通过可解条件分析、偏导证明,得到唯一的P_(j)-Q_(j)稳定边界及其特征,证明两种失稳的同质性;通过解析几何分析,推导U_(j)和θ_(ij)的稳定边界及其特征,得到符合实际情况的失稳形态解释。基于P_(j)-Q_(j)稳定边界,提出线路负荷安全域的稳定裕度指标以及电压安全水平的修正方法。理论验证基于首端参考系线路模型分析的可行性,提出电网上下级拓扑的稳定域匹配方法。最后,基于状态可观性判据、方程独立性以及平衡点生成原理,分析线路功-角特性的局限性。算例表明,所提的稳定边界、稳定域匹配方法都与PSASP程序收敛性结果吻合。在新能源大量接入导致线路潮流波动性大的背景下,该研究更具理论价值及现实意义。

考虑稳定边界和侧倾稳定的车辆路径跟踪控制

为了解决无人驾驶车辆的路径跟踪任务中跟踪精度和车辆稳定性之间的冲突问题,提出了一种考虑横向和侧向稳定的路径跟踪控制器.首先以四轮独立驱动智能车为研究对象,设计了一种基于主动转向和电机驱动扭矩分配的整体模型预测控制器,以保证车辆在极端工况下的稳定和跟踪精度.然后通过相位图法和轮胎最大侧偏角设计车辆稳定性约束以优化动力学性能,利用零力矩方法建立侧倾约束,防止侧倾.最后在仿真中对比现有控制器,结果表明,所提出的控制器能够最大化地发挥车辆动力学极限,并在保证车辆稳定性的同时提高车辆的路径跟踪精度.

海平面上升背景下海洋边界条约的稳定性分析——以情势变迁原则的适用为中心

气候变化引发的海平面上升,给现行国际法带来新的不确定性,其中包括海平面上升对海洋边界条约效力造成影响。在海平面上升背景下,一国援引《维也纳条约法公约》第62条所规定情势变迁原则的有效性,关乎海洋边界条约的稳定性。鉴于国家对涉及主权、主权权利条约的敏感性,为维护边界地区的和平秩序,海洋边界条约应当受到“边界条约例外”的保护。同时,海平面上升无法满足“在缔结条约时未曾预料到”“影响到条约义务的必要根据”“从根本上改变有待履行的义务范围”三项标准,一国难以行使基于海平面上升造成的海岸地理变化而单方面终止或退出条约的权利。海洋边界条约基本能抵御海平面上升带来的不确定性。

基于弱稳定边界理论的低能地月转移轨道设计

针对弱稳定边界轨道求解困难、模型复杂、对初值的敏感程度较高等问题,提出了一种基于弱稳定边界的地月低能转移轨道设计方法,通过一种双层优化算法求解流形拼接问题,实现航天器低能地月转移。首先计算地月L2点Halo轨道及不变流形;随后将其与日地系统Halo轨道的不变流形进行拼接,计算离散流形拼接点,根据离散流形拼接点的速度和位置选择优化初值;最后建立流形拼接的优化模型,优化求解得到双圆限制性四体模型下的转移轨道。仿真结果表明,该轨道设计方法转移所需的能量较低,并满足多种约束条件,可为未来地月探测低能轨道设计提供参考。

小攻角下波纹壁对圆锥高超声速边界层稳定性的影响

为了获得高升阻比,高超声速飞行器飞行通常带有一定攻角。波纹壁是在0°攻角条件下可以延迟高超声速边界层转捩的潜在手段,但在带攻角条件下波纹壁是如何影响不稳定波发展的目前尚不明晰。为研究在小攻角条件下波纹壁对高超声速边界层内不稳定波发展的影响,在Mach数为6的Ludwieg管风洞中采用高速红外相机和高频压力传感器(PCB)对1°攻角光滑和波纹壁尖锥进行了边界层稳定性的实验研究,重点分析了不稳定波沿不同方位角和流向位置的发展。实验结果显示:1°攻角条件下主导高超声速边界层转捩的不稳定波是第2模态波。1°攻角条件下,波纹壁在45°方位角下对转捩没有延迟效果,而在90°、 135°和180°方位角下波纹壁对转捩具有促进效果。

中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所在次中尺度运动对稳定边界层相似性关系影响的研究中取得进展

次中尺度运动是一类大气现象,空间尺度通常介于几百米到几千米之间,时间尺度介于几分钟到几十分钟之间。常见的大气密度流、孤立波、重力波、低空急流、微冷锋、水平蜿蜒流等都可归为次中尺度运动。稳定大气边界层(SBL)的湍流统计特征会受到非平稳的次中尺度运动的影响,这限制了湍流相似理论在稳定边界层中的应用,导致在强稳定条件下近地层温度、风速等气象要素场的预报存在较大的不确定性。中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所王敏仲研究员和张海亮副研究员提出了一种利用离散正交小波对稳定边界层次中尺度运动进行识别和滤波的方法,利用2021年6月29日—7月31日塔克拉玛干沙漠夜间高频三维风速和空气虚温的观测数据,分析了滤除次中尺度运动前后湍流相似性关系的变化特征,旨在深入认识次中尺度运动对稳定边界层相似性关系的影响特征和作用机制。

光储直流微电网多运行工况稳定性分析

直流微电网的结构越来越复杂,运行工况也越来越多,而现有稳定性分析方法主要针对单一工况。因此研究适用于多工况运行系统的通用稳定性分析方法非常必要。首先,依据不同的运行工况建立光储直流微电网各单元的阻抗模型,利用稳态分析法结合劳斯判据推导得出系统稳定时负载功率及母线电容的边界条件;其次,通过重新定义系统环路增益表达式,得到更具通用性的基于母线电压控制变换器(BVCC)和母线电流控制变换器(BCCC)的稳定性判据,并利用该判据对系统多种运行工况进行稳定性分析,借助所得边界条件对稳定裕度较低的工况计算合适的系统参数,保证系统能够处于稳定运行状态;最后,搭建系统的仿真模型,通过对3种典型工况仿真分析,验证边界条件及稳定性分析结论的准确性。

基于变流器输出阻抗的直流微电网下垂并联系统振荡机理与稳定边界分析

针对直流微电网下垂控制变流器并联系统中变流器间内部参数差异引发的并联稳定性问题,该文采用基于变流器输出阻抗的频域方法进行研究。首先,该文建立单台下垂控制Buck变流器的输出阻抗模型并分析其特征。然后,依据该输出阻抗特征,基于变流器输出阻抗的稳定性分析方法揭示下垂控制变流器并联系统的振荡机理。在此基础上,对变流器输出阻抗进一步简化,结合并联系统振荡机理提出并联系统关键参数的稳定边界。最后,搭建下垂控制Buck变流器并联系统实验平台,通过实验验证了所提振荡机理及稳定边界的正确性。

泡沫碳表面对高超声速边界层稳定性影响

高超声速边界层转捩会使壁面摩阻和热流显著增加,严重影响飞行器的性能。微孔隙表面在不明显改变平均流场的同时,能够有效抑制边界层转捩,具有较大的应用潜力。在马赫数为6的Ludwieg管风洞中研究泡沫碳孔隙材料对尖锥边界层中不稳定波的影响规律,试验结果表明:尖锥边界层存在明显的第2模态波,其特征频率随着流向位置增加而减小。相比于光滑表面,泡沫碳表面使不同流向位置上的第2模态波增长率均有明显下降,至少延长第2模态传播区域21.6%。此外,采用阻抗管测量泡沫碳表面的声学特性获取阻抗模型系数,并结合线性稳定性理论预测了泡沫碳表面扰动模态增长率,理论结果与试验结果变化趋势相同。

微槽-波纹壁面对平板边界层第一/二模态波影响研究

高速边界层转捩会使飞行器表面的热流和摩阻显著增加,延迟边界层转捩对飞行器降热减阻具有重要意义.在以第二模态主导的高速边界层转捩过程中,适当位置布置的波纹壁和微槽道均能够有效地抑制第二模态的增长,从而达到延迟边界层转捩的效果.研究了微槽-波纹组合壁面对马赫数4.5平板边界层稳定性的影响,通过改变微槽的开槽方向(垂直壁面和竖直向下)、开槽数、孔隙率、开槽深度以及开槽位置等方式,考察了这些微槽参数对第一/二模态波的作用效果.研究结果表明:相比光滑波纹壁面,微槽-波纹组合壁面促进了第一模态波的增长,增强了对低频第二模态波的抑制效果,对高频第二模态波的抑制效果没有明显的提高;开槽方向对微槽-波纹组合壁面的控制效果没有明显影响;开槽位置对微槽-波纹组合壁面的控制效果有显著影响,在波纹壁波峰处开槽时增强对第二模态波的抑制效果,但同时也会促进第一模态波的发展.

基于Modelica的并联多通道系统流动不稳定性仿真研究

在核反应堆堆芯并联通道中,流动不稳定性会导致临界热流密度(CHF)明显下降或使堆芯燃料组件产生机械振荡,从而危及反应堆正常运行。为了解决该问题,在参考某高温高压汽水两相热工水力实验装置的基础上,基于NUMAP软件搭建了并联双通道系统模型进行流动不稳定性仿真研究。实验表明,当并联通道数分别为2、3、4时,通过仿真计算相同工况条件下并联多通道系统流动不稳定性边界,流动不稳定性边界计算误差不超过±5%,验证了存在多个并联加热通道时采用并联双通道结构即可获得其流动不稳定边界,证实了该软件对流动不稳定性现象的瞬态分析能力。

时滞影响下自主车辆队列的稳定性分析

自主车辆队列可提升交通容量与行驶安全性、降低燃油消耗与污染排放。但车辆通信过程中存在时滞,会严重影响系统控制性能与稳定性。为此,针对含时滞的自主车辆队列,建立基于分布式控制器的自主车辆队列闭环控制系统,并提出一种稳定性分析方法。首先,将整个车辆队列闭环控制系统解耦为若干子系统,并在此基础上对子系统进行稳定性分析,提出了基于直接法的精确时滞稳定边界求解方法,得到了系统稳定的充要条件。最后,通过数值仿真验证了所提稳定性分析方法的有效性。

电力系统稳定边界的研究

根据非线性系统稳定域边界理论 ,非线性系统在系统稳定边界上不稳定平衡点处的不变稳定流形的集合为受扰动后系统的稳定边界 ,某不稳定平衡点处的稳定流形可以通过对非线性系统进行特定的线性及非线性变换求得。该文提出了新的非线性变换形式 ,使得在求得稳定边界后 ,确定临界切除时间 ,从而避免了多值映射的问题 ;推导了在原始系统中系统运动方程的矩阵表达式 ;推导了经线性映射后系统运动方程的矩阵公式和四阶非线性变换的矩阵表达式 ;给出了系统在主导不稳定平衡点处稳定边界的解析式和确定临界切除时间的方法及公式 ;

基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近 (一)理论基础

电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点。基于半张量理论,文中给出了逼近电力系统稳定域边界的矩阵方程。通过矩阵运算,可以获得电力系统稳定域边界的高阶逼近表达式。所提出的算法没有对系统进行任何形式的非线性变换,不需要求解系统所有的特征根与特征向量,也无需进行时域积分;算法充分保留了系统的非线性结构,形式简洁。由于该算法完全基于矩阵运算,因此非常适于计算机实现。

电力系统暂态稳定域近似边界可信域及其扩展

电力系统稳定域边界的逼近一直是应用直接法进行电力系统暂态稳定分析的难点。该文给出一种基于可信域和暂态能量函数的边界近似方法,该方法利用特征不变流形(characteristic invariant manifolds,CIMs)确定的可信域和其边界上故障轨迹相关方向处暂态能量函数常值能量面的并集确定近似边界。采用该方法对WSCC4机11节点标准测试系统稳定域边界进行逼近,并依据近似稳定域边界估计临界清除时间。通过对采用纯多项式近似的边界及与采用纯能量函数近似边界的比较,表明该方法即排除了多项式近似边界收敛域外的不确定性,又在很大程度上克服了传统能量函数近似边界的保守性,提高了直接法分析电力系统暂态稳定的精度。

对转压气机转速比变化对稳定边界的影响

以实验室对转压气机为研究对象,采用数值模拟方法研究了不同转速比对压气机稳定性的影响。着重分析了转速比对压气机失速边界和堵塞边界的影响规律,并对不同转速比下各转子的稳定性进行了初步的研究。结果表明:(1)当转速比R2:R1>1.0时,转速比增大会导致失速边界和堵塞边界均向小流量方向偏移。(2)当转速比R2:R1<1.0时,随转速比增大失速边界变化不大,但堵塞边界向大流量方向偏移。(3)转子1转速变化对转子2气动性能具有很大的影响,而转子2转速变化却对转子1性能影响不大。(4)在不同转速比下,导致该对转压气机失稳的主要因素也不同。