基于趋势外推法的分布式光纤测温系统的温度预测

分布式测温传感器被广泛运用于温度监测。本文以此为背景,提出了一种具有温度监测和温度预测功能的分布式光纤系统。在实现温度监测的同时,建立了一种基于机器学习的趋势外推模型,通过不断更新的历史数据来预测未来温度。实验模拟了一般火灾的温度变化并进行预测。结果表明,当采样时间为5 s,预测1 min后的温度时,预测误差最大值为2.88℃,均方误差为0.958℃,说明模型准确度较高,对工程实践具有一定的参考价值。

位移外推法和扩展有限元法计算应力强度因子的比较

作为评定裂缝是否扩展的重要参量,应力强度因子的计算精度影响材料性能的评估。通过含预制裂缝的三点弯曲梁、矩形板中心裂缝、矩形板中心斜裂缝和矩形板中心界面裂缝模型4个数值算例,采用位移外推法和扩展有限元法分别计算了裂缝尖端应力强度因子。将计算结果与解析解或其他数值方法参考解进行对比验证了上述两种方法的计算精度。此外,探讨了网格密度对应力强度因子求解精度的影响以及剔除裂尖附近的结果对位移外推法求解应力强度因子的影响。发现位移外推法可以通过对裂尖进行网格局部加密和去除裂尖奇异点来提高精度;扩展有限元法对网格密度要求相对较小,综合计算时间考虑,可以适当增加网格密度。结果可为求解应力强度因子和针对试验-数值耦合法计算断裂韧度提供参考。

一类椭圆型Dirichlet边值问题的高精度Richardson外推法

针对椭圆型偏微分方程,先建立四阶和六阶精度的紧致差分格式,在此基础上用Richardson外推法,得到其六阶和八阶精度的外推差分格式。并通过两个Poisson方程算例,验算已建立的差分格式。数值算例结果表明,基于紧致差分格式的Richardson外推法能够得到有效的、健壮的高精度数值解。

外推法计算冰的熔解热的理论依据及Matlab实现方案

本文基于牛顿冷却规律给出了“冰的熔解热实验”中用外推法修正温度的完整的理论依据.采用Matlab编程实现了修正温度时面积补偿的要求,将其用于数字温度计所得实验数据的处理,计算得到的熔解热值基本符合预期.通过理论分析和数值计算发现,采用外推法处理实验数据基本上不依赖于冰、水质量以及投冰时水温等实验参数的设置,而环境温度测量虽然影响散热系数的计算,但对温度的修正与熔解热的计算影响很小,因此,基于该方法的熔解热测量很适合在实验条件要求不高的物理实验教学中推广应用.

基于做功曲线外推法计算汽轮机排汽焓的方法研究

汽轮机排汽点常处于湿蒸汽区,由于在现场缺乏蒸汽湿度的测量手段,排汽焓难以直接确定,一直是火电机组热力系统热经济性在线分析诊断的难点之一。文章利用低压缸抽汽点参数对做功曲线进行在线拟合,并外推至湿蒸汽区,与过冷蒸汽的排汽定压线相交,由此得到汽轮机的排汽焓值;同时考虑湿汽损失的影响,对交点焓值进行修正,即为最后的排汽焓,从而提出一种排汽焓在线计算的新方法。通过对不同容量、不同工况的汽轮机进行实例计算与误差分析,结果表明:该计算方法简单,所需测点少,计算量小,计算精度高,满足在线计算的要求,适于工程实际应用。

基于表面外推法的结构热点应力计算方法研究

为获得准确的结构热点应力,确保风电机组部件疲劳寿命的可靠性,建立不同网格尺寸、单元类型的有限元模型,研究了网格精度、单元类型、外推方法对焊接接头结构热点应力计算结果的影响。结果表明:结构热点应力随着网格尺寸细化呈现出先增大后减小的趋势,在网格尺寸为0.33t(t为板厚)时达到峰值。四面体单元模型的计算结果保守且受网格尺寸的影响更为显著,并且对网格精度有较高要求。不同网格精度的四面体模型运用两种外推法计算结果最大相差13.56%;六面体单元模型运用两种外推法计算结果相差均在10%以内。随着网格细化两种外推法的计算结果逐渐接近;当网格尺寸细化到0.2t时,六面体单元模型的结构热点应力仅相差1.87%。

光伏电站理论发电功率的优化计算模型与方法

光伏电站理论发电功率计算结果的准确性直接影响弃光电量的统计,对电网调度及光伏发展规划影响重大。理论发电功率的传统计算方法有样板逆变器法和气象数据外推法,当样板逆变器的出力受到限制时,样板逆变器法计算结果不准确,而气象数据外推法参数众多且难以确定。针对上述问题,提出了一种光伏电站理论发电功率优化计算方法。首先,介绍了样板逆变器法和气象数据外推法的计算原理,并分析了两种方法的特点和不足。然后,基于光伏电站历史出力及气象信息,提出了改进样板逆变器法和改进气象数据外推法。在实际应用中,当弃光未发生或者在弃光初始阶段采用计算精度更高的改进样板逆变器法开展计算,当样板逆变器出力受到限制时,切换至改进气象数据外推法进行求解。最后,对国内某光伏电站在不同气象条件下开展仿真计算,验证了所提方法的合理性和有效性。

动车组空心车轴应力强度因子研究

为研究动车组空心车轴应力强度因子,首先分析了车轴应力强度因子的影响因素,建立了含裂纹车轴有限元模型,并使用叠加法求解不同载荷下的应力强度因子。然后采用应力外推法和位移外推法计算了应力强度因子,并将计算结果与文献形状因子公式法进行对比。最后根据应力强度因子的一般解析式和位移外推法的计算结果,使用五次多项式对形状因子函数进行拟合,通过设置不同的裂纹深度和载荷验证了形状因子函数和解析式的适用性。结果表明该方法对于求解同一载荷模式下的车轴应力强度因子具有一定的参考价值。

双外推法研究FeC_2O_4·2H_2O脱水过程的动力学机理

在Coats-Redfern积分式和Ozawa公式的基础上，采用双外推法对FeC_2O_4·2H_2O脱水过程的最可能机理进行了研究．结果表明其脱水过程分两步进行：第一步脱水过程为成核与生长过程，G（α）函数积分式为[-ln（1-α）]1／1.5；第二步脱水过程为二维扩散过程，G（α）式为（1-α）ln（1-α）＋α；同时求得相应的动力学参数．

基于日周期多点外推法的超短期负荷预测及其误差分析

具有预测功能的超前自动发电控制AGC(AutomaticGenerationControl)可以提高AGC的控制性能,同时,电力市场中的实时交易也需要一种较为精确的超短期负荷预测方法。从目前常用的周期外推法出发,针对该方法的误差来源提出一种多点外推方法,并使用随机信号和数理统计方法对其精度作了分析。对预测结果的分析表明,多点外推法不仅减少了平均误差,也使最大误差降低,能有效提高预测精度。该方法简单实用,能满足电力市场实时调度的需要。

双外推法对煤氧化燃烧的动力学特性研究

为揭示煤炭氧化自燃反应过程,更好的揭示反应机理,防止煤炭自燃灾害发生。利用煤在热重分析仪上氧化燃烧得到TG-DSC曲线,应用双外推法对煤氧化燃烧过程的动力学特性进行研究。结果表明,煤氧化燃烧的过程分三个阶段,失水失重阶段,煤样中挥发份和水份不断析出;氧化增重阶段,煤样吸附氧气质量持续增加;燃烧失重阶段,煤样质量迅速减少。利用双外推法得到求解煤氧化增重阶段着火活化能的最概然机理函数。

基于GPS/SINS紧耦合系统的新息外推法

在GPS/SINS紧耦合系统中,完好性是一个极其重要的指标。为缩短卫星故障检测时间,在新息检测法的基础上提出一种新息外推法,该算法通过对外推过程中产生的新息进行处理,形成检验统计量来检测卫星故障。结合GPS/SINS紧耦合系统,仿真结果表明,新息外推法比新息检测法能更快地检测慢变故障,且能在一定程度上削弱野值对故障检测的影响。

外推法求高分子特性粘数中的误差分析

从数学与解析几何角度,分析了在外推Huggins与Kraemer方程求高分子特性粘数时,出现误差的原因,并半定量得出了误差范围,同时确证了最佳测试的浓度范围为10-3g/cm3数量级。

用双外推法讨论固态草酸钴(Ⅱ)二水合物脱水过程的动力学机理

采用ＴＧ－ＤＴＡ技术，在Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ积分式和Ｏｚａｗａ公式基础上，运用双外推法对固态草酸钴（Ⅱ）二水合物脱水过程进行分段处理，确定了各段最可能机理。

基于负荷误差外推法便携三相电压互感器现场检定装置的研究

规程要求检定三相电压互感器(以下简称三相TV)应施加三相高压电源。传统方法需用的设备多,劳动强度大;需要三相电源,需要调整三相电压达到平衡对称,需要三相电源的相序与被校互感器标明的相序一致,由于这些条件的限制,使得三相TV现场校验很难开展。本文提出了一种问题的解决方案——基于负荷误差外推法便携式三相TV现场检定装置,从实践和理论上进行了研究和论证。

采用双外推法计算稻壳热解活化能

采用双外推法确定了稻壳热解的最概然机理函数为Avrami-Erofeev方程G(α)=[-ln(1-α)]4,热解活化能约为70 kJ.mol-1,小于文献报道的松木等木质纤维素类生物质的热解活化能(一般大于100 kJ.mol-1),这可能与稻壳灰分较高,起到催化热解作用有关。

基于Runge-Kutta法和外推法的水库调洪演算

为了解决数值解析法步长对水库调洪演算成果精度的影响问题,提出了R-K外推法,即采用精度更高的Runge-Kutta英格兰法与外推法相结合的方法,使计算精度达到甚至优于其他数值解法的精度,并采用拉格朗日插值法解决了实际最高水位一般不落在离散解上的问题,得出精度更高的调洪演算成果。调洪演算实例表明该法可以满足工程实践的要求。

趋势外推法在电力负荷预测中的应用

研究了电力系统负荷预测的趋势外推预测技术,采用二次指数平滑技术和二阶自适应系数法进行发电量预测, 并运用 C 语言编程,通过实际算例进行了比较分析．

外推法天线增益测量的阻抗失配修正及其不确定度评定

基于信号流图分析法建立了全端口阻抗失配模型,推导出天线增益的阻抗失配修正公式,结合各端口散射参数实测值可计算出阻抗失配修正值。此外,还提出了一种基于蒙特卡罗法的阻抗失配修正不确定度及其概率分布特性评定方法,为科学、系统地评定外推法增益测量不确定度提供有效方法。

确定疲劳极限的外推法

提出了利用成组法的结果代替升降法确定疲劳极限的外推法。首先给出以疲劳极限为参量的S N曲线的数学表达式。然后将四组成组法的试验结果代入上式 ,得到四个等式。从这四个等式中消去其它的材质参量 ,即可得到求解疲劳极限的超越方程。在求得疲劳极限后 ,再根据上述试验结果以最小二乘法拟合上述其它材质参量。利用该方法可进一步做出完整的中值S N曲线 。