基于交替方向乘子法的分布式双线性状态估计

提出了一种计及数据采集与监控(SCADA)系统和相量测量单元(PMU)混合量测的电力系统多区域分布式状态估计的新方法。首先假设量测模型是线性的,以扩展子区域法进行分区,所得到的扩展子区域包含了相邻区域的边界母线。然后采用广泛应用于分布式计算的交替方向乘子法(ADMM)求解,由于各子区域间仅需交换边界母线状态量信息,无需中央协调侧,因而保留了各子区域的独立性。随后基于SCADA系统和PMU混合量测的双线性模型,将传统的非线性加权最小二乘(WLS)估计转化为三阶段问题,第1、第3阶段为线性WLS估计(各子区域由ADMM分布式求解);第2阶段为一步非线性变换(各子区域可独立变换)。双线性理论与ADMM技术的结合,保证了分布式状态估计的收敛性,同时也提高了计算效率。最后,算例测试部分从多个方面论证了所述方法相比于现有方法的优越性。

预应力CFRP板加固混凝土梁的挠度计算方法

普通表层粘贴CFRP板对提高正常使用阶段梁的变形能力作用有限,通过施加预应力研究了预应力CFRP板加固梁的挠度计算方法,对现有混凝土梁挠度计算方法(直接双线法、有效惯性矩法及曲率积分法)的优缺点进行了对比,总结出适用于预应力CFRP板加固混凝土梁的挠度计算公式。通过计算结果与预应力CFRP板加固混凝土梁试验结果的对比发现,理论值与试验值吻合良好。

基于新方向模板法的火炮内腔三维重构研究

为了对火炮内腔圆结构进行研究,实验中采用以0.5mm为单位步距的高速清晰摄像的方法得到一系列的孔腔图片,对图片进行处理并实现火炮内腔结构三维图形效果。在图片处理过程中,利用孔腔特殊圆结构,提出了新的方向模板法求取孔腔边缘每点的法线方向,进而精确求取圆心位置及半径。在圆心周向角有效区域内以角度θi为单位步进作过圆心和边界的直线,在直线与边缘相交处微小范围内先后采用双线性插值算法和灰度重心法求取光条中心,有效地保证了取值精确度和三维成像的质量。

基于直接约束法的预应力构件张拉全过程分析方法

为准确模拟预应力构件张拉过程中预应力筋与混凝土之间的相互作用,引入一种基于直接约束法的张拉全过程分析方法。该方法运用MSC.MARC软件建立预应力构件模型,混凝土和预应力筋采用三维实体单元模拟,定义库仑双线性模型为混凝土和预应力筋之间的摩擦本构关系,利用直接约束法描述接触关系,进行预应力张拉全过程分析。采用该方法对2个预应力构件模型进行预应力构件张拉全过程分析,将模拟计算值、试验实测值和按设计规范计算的理论值进行对比,结果表明该方法模拟的有效预应力值与实测值、理论值吻合较好,验证了该方法的准确性。

腐蚀预应力混凝土梁刚度的分析和计算

预应力筋腐蚀会引起混凝土梁刚度的退化,从而影响结构的正常使用性能。针对这一问题,设计制作了预应力混凝土梁,通过电化学快速方法得到了不同的预应力筋的腐蚀水平,进而对其腐蚀后的抗弯刚度进行了试验研究,在此基础上建立了腐蚀预应力混凝土梁短期刚度计算模型,并通过与试验结果的对比对模型进行验证。结果表明:随着荷载的增加,腐蚀预应力混凝土梁的刚度变化明显地分为两个阶段:开裂前,各试验梁的刚度基本一致,预应力筋腐蚀对刚度影响很小;开裂后,预应力筋腐蚀导致混凝土梁抗弯刚度显著下降。腐蚀预应力混凝土梁的弯矩-曲率曲线基本满足双折线变化的规律。