主减速器台架疲劳试验等效方法研究

为了提高主减速器台架疲劳试验的准确性和效率,提出了基于实际行驶载荷谱的台架疲劳试验等效方法。在采集用户和试验场实际行驶载荷谱基础上,基于雨流计数和精英策略非支配排序遗传算法关联用户路面,等效重构试验场道路工况和道路载荷谱。为验证等效方法的有效性,建立主减速器有限元模型并进行静强度分析,验证了网格无关性和模型有效性。结合瞬态动力学模型研究了不同转矩、转速与齿轮应力之间的关系,得到程序载荷谱幅值所对应的频次等效关系;结合转速与齿轮应力之间的关系和各转矩区间的转速概率密度分析,确定了各个等级载荷谱对应的转速,编制了旋转弯曲疲劳试验程序载荷谱;结合有限元模型,验证了编制载荷谱与原始载荷谱的等效关系。结果表明,齿轮在等效载荷谱的作用下与原始载荷谱的损伤部位一致,损伤值最大误差为0.15%,并且加速了4.7倍。

发动机燃油泵附件的管路动力学等效设计及实现

燃油泵附件的管路空间构型复杂,在振动环境试验中直接模拟难以实现。为满足试验要求,采用系统等效缩减/扩展过程(SEREP)方法对管路进行动力学等效设计,选取管路上特定结点为主自由度,并将原管路模型缩减至主自由度模型上,得到缩减质量和刚度矩阵;对子振型矩阵采用SVD分解,使得缩减质量和刚度矩阵进一步简化,得到低阶管路模型的新缩减质量和刚度矩阵参数;提出“质量球—梁弹簧”结构模型,分别用“质量球”和“梁弹簧”来映射缩减的质量和刚度矩阵,进而确定等效设计加工参数;通过实例验证等效设计方法的可行性。结果表明:等效管路与原管路的第一阶频率误差大多在10%以内,满足工程应用要求。

一种舰船高精度感应磁场快速正演建模方法

为了解决矢量积分方程法计算舰船感应磁场时效率较低和计算量较大的问题,提出一种基于简化标量磁位的积分方程正演模型,并引入多层自适应交叉近似(MLACA)算法,不仅能够保证磁场计算精度,还能大幅减少计算机的内存需求和计算时间。数值仿真表明,使用基于MLACA的标量积分方程法能够快速获取高精度的铁磁物体感应磁场。针对舰船铁磁材料的磁性参数不易获取的问题,基于磁场实测值和正演耦合模型,以磁场拟合度、磁化率先验分布和光滑约束条件为目标函数建立磁化率反演模型,并采用模拟退火(SA)算法优化得到等效磁化率的空间分布。球壳数值仿真和船模试验结果表明,磁化率反演优化模型有效可行,其中球壳磁场的预测误差为2.2%,船模磁场的预测误差约为4.8%。

模拟船闸底板减压井的等效表孔法

根据流量等效原则及阻力系数法,提出一种“以表孔代井”的实用简化方法,将地基上三维减压井等效为同位置二维表面孔,并给出表孔半径换算估算式。经验证,该方法在列井、群井问题中等效性良好。依托双线船闸闸室,通过渗流势分布、渗流量分配和扬压力变化规律的对比分析,评价等效表孔法计算精度。结果表明,该方法可有效减少模型单元数与节点数,极大地节省计算资源。等效表孔与减压井横剖断面渗流势相同,各部位水头线几乎重叠,出流量横向分布一致,等效模型与原模型右线出流总流量相对误差仅为1.7%,平均扬压力相对误差5.4%。建议等效表孔率不宜小于10%,等效表孔率大于50%时,扬压力基本等同于完全透水情况,可直接按闸室完全透水进行渗流分析。

线束干扰响应的精简计算模型

将电缆束等效方法与传统的传输线方法相结合,提出了多芯电缆束的精简SPICE分析模型。首先采用有限元法求解等效电缆束的模型参数,然后在SPICE环境中进行时域分析。以14芯电缆束的串扰问题和4芯电缆束的辐射干扰问题为例,对精简分析模型的有效性进行了验证。全模型与精简模型分析结果表明,精简模型线缆芯线数减少了一半以上,仿真幅度误差在5%以内,分析效率提高50%以上。该方法适用于大线束传导耦合分析、串扰分析和辐射分析。

火灾后钢筋混凝土梁剩余承载力的分析与计算

火灾作用后构件的剩余承载力的计算是以构件经修复后可以继续使用为前提的。以单筋矩形截面梁为例,忽略了剪切破坏问题,从分析计算构件的温度场着手,提出了一种计算火灾后钢筋混凝土构件的剩余承载力的方法,在此方法中,把火灾后钢筋强度视为不变,而把原有截面积视为减小,通过具体算例的数值解和其他文献的试验值进行了比较,结果吻合很好,从而验证了该算法的正确性,为高温后钢筋混凝土结构的安全评估及修复加固提供了理论依据。

一类具有两个非线性控制项的系统绝对稳定的充要性条件

本文给出一类具有两个非线性控制项的系统绝对稳定的充要性判据.该判据关于未定常数均是线性的,易于检验,且有较广适用范围.

Лурье问题的降维解法

本文研究了题的降维解法.证明当c属于一个确定的线性变换的k维不变子空间时,原系统的绝对稳定性与一k维系统的绝对稳定性相同.文中特别证明了当c属于这个变换的一维或二维不变子空间时,猜测成立,并给出了一类系统绝对稳定的充要性代数条件.

基于MATLAB程序设计的汽轮机组热经济性分析

对火电厂汽轮机组热力系统的热经济性分析理论进行阐述的基础上,通过建立热力学分析计算模型、编写MATLAB语言程序,运用等效焓降法对N200-12.75/535/535凝汽式汽轮机组热力系统各加热器凝汽系数、循环效率、汽轮机绝对内效率等机组热经济性指标进行计算。最后,结合对汽轮机组加热器效率、补水方式、排污及其利用系统的局部定量分析比较,提出了相应的节能降耗措施,指导机组热力系统的优化,从而为寻求机组最佳运行提供依据。

含小水电配电网线损问题研究

结合配电网实际情况,研究了含小水电电源线损高问题。基于改进等值电阻法给出10kV配电网理论线损计算算法,该算法计算结果准确度较高,而且更加符合实际,计算结果更加真实、准确,更能满足供电企业实际工作需要。同时给出了降低线损的具体措施,对提高供电企业的经营管理水平和经济效益具有明显的理论和现实意义。

国产亚临界600MW汽轮机组执纤济性分析

国产亚临界600MW机组各项运行技术指标与同类型进口机组相差较大,机组热经济性较差。结合某台国产600MW机组的实际运行数据,阐述汽轮机组热经济性分析的一般方法,分析影响机组热经济性的主要因素,提出相应的节能降耗措施。

等值电阻法在配电线路线损计算中的应用

在电力系统中,线损是电能损耗比较常见的一种能量损失,因此,分析配电网线损产生的原因,并对其进行理论计算,对降低能耗显得尤为重要。分析了线损产生的基本原因,同时对计算线损的常用方法进行简单分析。在诸多方法中,针对等值电阻法具有适用于运行中配电网电能耗损计算的特点,对等值电阻法的原理,应用条件等进行分析,将等值电阻法应用于10 kV配电线路的线损计算中。利用算例结果和实际对比,从实用性角度出发,分析该方法在实际中的应用性。结果表明,等值电阻法误差较小,其结果对建立线损的评估指标具有一定的参考意义。

下垂并网逆变器网络的慢同调与聚合方法

近年来,同调等值方法被广泛应用于大型系统的动态等值中,得到的降阶模型能够准确反映系统的动态响应,其中,代表性的慢同调算法具有对故障位置和严重程度不敏感等优点。然而,由于模型限制及准确性差的问题,使得传统慢同调算法难以应用于分布式发电网络中。为此,提出了一种适用于下垂控制并网逆变器网络的慢同调与聚合方法,依据奇异摄动理论建立慢同调模型并分析阻尼的影响,以解决下垂控制逆变器网络的适用性问题。同时,将模糊C均值空间聚类算法用于模态矩阵的空间向量,以达到准确识别同调电源的目的。最后,应用聚合方法建立降阶模型,并通过对10台并联逆变器的仿真验证了所提方法的有效性。

X型准零刚度隔振器的隔振特性分析

将一种X型结构应用于准零刚度隔振器以改善其低频隔振性能.根据牛顿运动定律建立了系统的动力学方程.利用增量谐波平衡法对非线性常微分方程进行求解,得到系统的幅频响应曲线.讨论了等同约化刚度γ值对系统传递率的影响.研究结果表明:水平弹簧的无量纲预压缩长度的合理区间为(0,2).在共振区时,γ值的增大可以减小力传递率.在较高频率激励下,γ值的变化对系统隔振性能影响较弱.随着γ值减小,共振区的位移传递率急剧减小.此外,γ值的减小也会引起共振频率减小,并且使得跳跃现象消失.因此,X型准零刚度隔振器的等同约化刚度γ值是一个可以有效反映系统低频隔振效果的理想参数.

隔振系统基于折减矩形脉冲的DDAM时域等效算法

与逐步积分法等时域响应计算方法相比,动态设计分析方法(DDAM)在很多船舶设备的冲击响应计算中有一定局限性。为了将DDAM冲击谱转化为时域冲击输入,对时域算法展开研究,分析DDAM的时域等效条件以及参数的影响,总结计算方法,并通过隔振系统冲击算例验证时域等效DDAM的可行性。研究表明,基于折减矩形波脉冲的时域算法能够等效替代DDAM,并克服了DDAM无法解决隔振器限位等非线性冲击计算问题。

粘性等效船舶横摇运动降阶预报方法

针对船舶耐波性中的经典横摇问题,本文提出一种针对横摇运动预报的粘性等效降阶方法。在该方法计算框架中,首先采用粘流模型和无粘模型分别模拟船体的强迫放大运动,预报不同运动幅度下的水动力力矩。其次,应用能量等效法获取船舶横摇阻尼随KC数变化的修正函数。最后,在横摇运动响应预报中,基于欧拉方程求解无粘流体,应用获取的阻尼修正函数,对横摇阻尼进行实时修正,以提高预报精度。为验证该方法的有效性,分别采用VEROM模型和RANS粘性模型对典型二维船体中段的横摇响应进行预报,对比结果表明:VEROM模型与RANS模型预报精度相当,但前者的计算时间可缩减到RANS模型的5%。

RCS Analysis and Calculation for Coated Rectangular Metal Plate

Contour integration of physical optics (P.O.) and the method of equivalent current(MEC) are used to compute and analyze the monostatic RCS and high-frequency electromgnetic scattering characteristics of coated rectangular metal plate. Both principal plane and non-principal plane are considered. For the method of equivalent current, a diffraction coefficient of impedance wedge is introduced and parallel strip models are emploved to solve the diffraction problems of non-principal plane. A good agreement is obtained between these two methods. and the results demonstrate the correctness of the methods.

混凝土预制减沉桩在软粘土地基处理中的应用

为了避免新疆某拟建平原水库工程涵洞坝段加固处理后的复合地基沉降量和两侧普通坝段天然地基沉降差异过大,进而导致坝体沿着沉降差异较大部位产生剪切破坏,在涵洞两侧一定范围内的普通坝段地基布设了混凝土预制减沉桩。采用等效作用分层总和法,分别对预制桩处理后的涵洞坝段和采用了减沉桩处理的两侧坝段进行了桩土复合地基沉降计算。计算结果表明:涵洞两侧一定范围内的普通坝段地基采用减沉桩处理后,涵洞坝段和两侧坝段地基沉降量沿坝轴线方向沉降差异变小,沉降得到了均匀过渡,避免了坝体产生剪切破坏。该方法可供类似地基处理参考。

矿用行驶减速器试验台架有限元分析

介绍了矿用行驶减速器试验台架的组成与创新点,分析了行驶减速器试验台架受力分析的难点,采用"等效法"建立了包含行驶减速器的试验台架三维模型,应用"对称性"建立了行驶减速器试验台架有限元分析简化模型,分析了行驶减速器试验台架不同张紧行程,销轴、减速器安装架、支撑架的受力,并进行了静力学强度校核。

翼缘削弱型钢梁的整体稳定性分析

针对钢框架梁翼缘削弱式(RBS)节点梁的整体稳定性能进行了分析。采用能量法研究了不同荷载作用下RBS梁的整体稳定性能,将梁翼缘削弱段刚度采用等效折减刚度进行分析,得到RBS梁侧向弯扭失稳的临界荷载,并与等截面梁临界荷载进行对比。讨论了不同削弱参数下RBS梁的临界弯矩变化规律,并通过有限元数值计算验证了削弱参数对RBS梁弯扭失稳临界弯矩的影响。研究结果表明:RBS梁削弱参数整体对侧向弯扭失稳影响明显,其临界弯矩值较同尺寸的普通钢梁明显降低,工程设计中应考虑其不利影响;RBS随梁跨度的增加,削弱段局部刚度对整段梁的刚度影响作用减弱,当RBS梁的高跨比较小时,可以忽略削弱参数对临界弯矩的影响。