CHARACTERISTICS OF FLOW RESISTANCE IN OPEN CHANNELS WITH NON-SUBMERGED RIGID VEGETATION

The flow resistance factors of non-submerged rigid vegetation in open channels were analyzed. The formulas of drag coefficient CD and equivalent Manning＇s roughness coefficient na were derived by analyzing the force of the flow of non-submerged rigid vegetation in open channel. The flow characteristics and mechanism of non-submerged rigid vegetation in open channel were studied through flume experiments.

戴维南定理教学中强化定理思维培养的探索

在戴维南定理讲授过程中引入了叠加定理、替代定理之外的第三个定理——“等效电阻定理”,该定理既能在问题引入环节启发思考,又可以补齐戴维南定理证明过程中的全逻辑链条,还有助于从逻辑推演的方式得出新定理的适用条件。基于逻辑推演的严密性,抽象出一种同时适用于白箱电路和黑箱电路的等效电阻参数通用求取方法——内部电源法,据此可拓展开路电压/短路电流法的内涵,其与“外加电源法”在名称上的对照也有助于掌握等效电阻求取的操作要领。

电力系统任意复杂故障的计算方法研究

电力系统的发展对复杂故障的计算效率的要求越来越高。提出了一种基于多端口戴维南等值理论和叠加定理进行复杂故障计算的方法。将故障后的网络,划分成无故障部分和故障部分,分别对两部分网络进行补偿,并分别求出其对故障边界节点的多端口戴维南等值参数和诺顿等值参数,根据边界条件可求得两部分网络在边界处的端口电流。由端口电流则可将不对称的网络以电流源等值,根据叠加原理,可求得故障后网络各节点的电压。将上述算法思想编程计算得到的结果正确,且对各种复杂故障的求解,无需重新形成各序网节点阻抗阵。

天津滨海新区超长钻孔灌注桩原位试验研究

在天津滨海新区地区采用自平衡测试技术对90 m超长钻孔灌注桩进行原位测试。测试发现桩身轴力分布与荷载箱位置有关,桩在总体位移较小的情况下失去承载能力。桩侧摩阻力发挥所需位移较小且有突变性,桩端阻力则基本不能得到发挥,超长桩在承载力设计时应谨慎考虑桩端阻力。

戴维宁定理的理解与运用

本文从电路等效变换的本质出发,在理论层面上剖析戴维宁定理的重要性,分析戴维宁等效模型的建立方法,讨论戴维宁等效电路存在的局限性及解决方法,进一步,通过实际应用实例,加深对戴维宁定理运用的理解。

模块化多电平换流器子模块等效数学模型的建立及仿真

模块化多电平换流器(MMC)中包含的半导体开关器件数量是2电平、3电平电压源换流器(VSC)的2次幂倍,随着系统电平数的增加,大量功率器件的引入给模型的电磁暂态仿真带来了困难。本研究把IGBT等效为2个不同状态的等效电阻,将MMC子模块的模型简化,根据戴维宁定理建立了MMC子模块的数学模型和MMC桥臂数学模型。最后,在MATLAB/Simulink下搭建基于MMC子模块数学模型的21电平仿真电路和基于MMC桥臂数学模型的61电平VSC-HVDC输电系统仿真电路,并与采用器件模型的仿真结果进行对比。仿真验证了该数学模型的准确性和可靠性。

平行线路跨线故障选相元件的动作分析

同走廊架设平行线路广泛应用于输电系统中。与单回线故障相比,跨线故障的故障特征发生变化,因而传统选相元件存在错选故障相的风险。考虑平行线路之间的零序互感作用,提出分别利用戴维南等效和构造存在耦合的复合序网络计算跨线非接地故障和接地故障时故障点处的序电流,进而分析选相元件的动作情况。以两端无电气连接的同杆并架双回线为例,通过对不同跨线故障类型情况下序电流关系式的分析,得出了零序负序电流选相元件的选相情况在跨线非接地故障时仅与故障类型有关,在跨线接地故障时不仅与故障类型有关,而且与回线间互感作用的强弱及零序、正序等值阻抗的比值有关;相电流差突变量选相元件通常情况下能够正确选相的结论。PSCAD仿真结果验证了跨线故障分析方法及选相元件分析结果的正确性。

单相PWM整流器IGBT及直流侧电容故障诊断方法

单相PWM整流器是列车牵引变流器的重要组成部分,主要由IGBT、直流侧电容两大关键部件组成,其运行状态对列车的安全运行至关重要。针对单相PWM整流器IGBT故障时输入电流畸变特性,提出基于小波变换和D-S证据理论相结合的IGBT故障诊断方法;针对直流侧电容等效电路的阻抗特性,提出基于等效串联电阻(ESR)的直流侧电容故障诊断方法。搭建单相PWM整流器仿真模型和实验平台,分别对所提出的IGBT及直流侧电容故障诊断方法进行仿真和实验研究。仿真和实验结果相符,验证了所提出的IGBT及直流侧电容故障诊断方法的正确性和有效性。

分压偏置式共射电路静态分析之中外教材对比研究

分压偏置式共射极放大电路是有效应对温度变化且非常实用的共射极放大电路。对于分压偏置式共射极放大电路静态分析的讲解,中外《电子技术》教材的讲解方法各有特点。本研究以当今中外高校广泛使用的几本《电子技术》教材对这一知识点的讲解为例,将其分为两类分析方法;分别对这两类分析方法进行介绍、讨论其不同的特点和讲解思路,并通过电路设计案例具体分析,为《电子技术》教材建设提供有益的启示。

内嵌交叉电阻的N阶多功能电阻网络的等效电阻研究

研究了一类内嵌交叉电阻的N阶多功能电阻网络模型,这是一个之前一直没有解决的问题.该网络模型含有8个任意参数使得该网络包含了多个不同的网络类型.解决该问题包括以下4个步骤:首先建立一个简化的等效模型;其次应用基尔霍夫定律建立一个非线性差分方程模型;再次采用变换的方法给出非线性差分方程的解;最后建立了一个负电阻元素概念,得到了理想的研究结果,并给出数个有趣的特殊结论.该研究方法和得到的结论也适用于复阻抗网络的研究.

基于粒子群算法的GPR与电测深共同反演及等值现象消除

电测深曲线的同层等值现象普遍存在于观测误差范围内,地电断面的模型参数不同,而对应的电测深曲线却完全相同,给层状介质的电测深反演带来极大困扰。为消除电测深中等值现象,如实反映层状介质的各层电性参数、厚度等信息,这里提出一种改进的多种群粒子群反演算法,增加同等模型下包含探地雷达几何参数信息的新全局极值点,实现电性参数与几何参数的共同反演,消除单一电测深曲线的S等值现象。通过H型和A型三层电测深曲线的S等值现象数值算例,并将改进的多种群粒子群反演结果与标准粒子群进行了分析和对比。结果表明,加载了探地雷达几何参数信息的改进型多种群粒子群算法,能有效地消除等值现象,更准确地反演出地电模型的各层电性参数和几何参数。

基于OrCAD软件仿真的电路等效变换

OrCAD软件作为当今应用广泛的EDA软件之一,随着电子技术的发展,逐渐显示出其强大的电路仿真和系统分析能力。本文主要针对OrCAD软件的PSpice仿真功能在电路等效变换中的应用,利用简单的举例依次分析了其在电阻等效变换、戴维宁等效变换以及放大电路的输入输出电阻中的应用,并结合理论分析计算验证了仿真结果的准确性。

线性含源二端网络的Therenin等效电路的一种求法

本文从线性含源二端网络在接有有源负载情况下的输出电压(电流)特性方程出发,利用迭加原理,提出了此类二端网络戴维南(诺顿)等效电路的一种新求法—虚电源法。本文指出:若在端口施以虚拟的电流源Ix,则端口电压Ux=K.Ix+b.那么此二端网络的开路电压U_o=b;入端电阻R_o=K,此法的特点是:U_o和R_o同时得到,不需要单独求,对于分析含受控源的电路,颇为有效。若在端口施一虚拟的电压源,求端口电流的表达式,可得到诺顿等效电路的参数。

戴维宁等效电阻开路、短路法实验分析

基于戴维宁定理等效电阻采用实验方法求解中,当开路电压为零,短路电流也为零时,戴维宁等效电阻不能用实验方法确定以及戴维宁等效电阻为复阻抗时,其相位不能用实验方法确定的两个问题,针对前者采用电路分析的常规方法解决了这一问题;对第二个问题则采用实验辅助手段,多次测量电压、电流并对这些测量结果进行理论分析计算,解决了等效电阻为复阻抗的相位确定问题。丰富了戴维宁等效电阻开路、短路法的实验求解。

关于长尾式差分放大电路静态分析中的一些问题

从长尾式差分放大电路的直流等效电路出发 ,利用戴文宁定理 。

基于桥接电容电流特性的锂离子电池组一致性检测方法

为了满足功率和能量的需求,电动汽车以及储能系统中的锂离子电池均由电池单体通过串并联构成,电池组内各单体的一致性对电池组性能起着决定性作用。准确检测电池组内各单体的一致性并及时对不一致单体进行更换对提高锂离子电池组性能与安全性具有重要意义。选取内阻作为电池组一致性检测参数,提出了一种通过在电池组内桥接电容,根据电容电流特性实现电池组中各单体内阻一致性检测的方法。选取锂离子电池一阶Thevenin等效电路搭建锂离子电池组桥接电容电路模型,仿真研究电池组中不同位置单体内阻出现各种程度不一致时流过桥接电容的电流特性,并通过实验验证检测方法的有效性。研究结果表明,利用桥接于锂离子电池组内的电容电流特性能够实现锂离子电池组中各单体内阻一致性的准确检测,且该方法能够准确定位不一致单体的位置。

线性有源二端网络戴维南等效电阻求解方法的讨论

由于二端网络内部结构的复杂性，等效电阻的求解具有较大的难度。戴维南定理提供了求解有源二端网络的简便方法，在电路分析中具有重要的作用。结合教学实践，归纳探讨几种线性二端网络戴维南等效电阻的求解方法，并结合实例进行比较分析，讨论不同方法各自的适用范围及其求解过程中需要注意的问题。

对输入输出电阻教法的思考与建议

本文对输入输出电阻的教法提出了自己的一点思考与建议,旨在加强前修课《电路》或《电路分析》与后续课《模拟电子技术基础》的相互衔接.最后推导了恒流源输出电阻的精确公式.

戴维宁等效负电阻与自然规律相悖现象

论述了含受控源的线性有源二端网络的戴维宁等效电阻若可以取负值,就会出现违反能量守恒定律、违反最大功率传输定理和违反欧姆定律的现象.这是电路在实际应用中从未发生的现象.得出含受控源的线性有源二端网络的戴维宁等效电阻,不可能是负电阻的结论.这样,上述与自然规律相悖的现象才能不存在,在应用戴维宁定理对电路分析时,才能全面符合客观规律.

N阶双侧LC补偿的电场耦合式无线电能传输系统

补偿网络在电场耦合式无线电能传输系统中起着抬升极板间电压、补偿系统无功功率、设定系统增益等至关重要的作用,是近年来近场耦合无线电能传输研究领域的重点研究方向之一。但是,目前的相关文献普遍采用直接分析阻抗或者增益的方法对补偿网络的特性进行分析研究,这类方法的通用性、适应性和直观性均比较差。针对该问题,提出了一种基于戴维宁电源等效和模块化思想的方法,对一系列具有N阶双侧LC补偿结构的复杂高阶电场耦合式无线电能传输系统进行建模与分析。仿真结果表明:该方法正确可行,能够非常方便且直观地对系统的恒定输出条件、增益、输入-输出阻抗特性以及系统效率等进行分析。