紧急关断系统对天然气泄漏灾变事故后果的影响

为明确紧急关断(emergency shutdown,ESD)系统对天然气泄漏灾变危险载荷发展特性的影响,以天然气开发地面处理工艺系统为研究对象,建立天然气泄漏灾变事故后果预测评估模型,研究ESD系统响应下天然气的空间运移和燃爆行为,并与ESD系统未响应时的预测结果进行对比。研究结果表明:ESD系统有助于降低气体泄漏速率,从而影响泄漏天然气的扩散行为及其燃爆特性,大幅减缓窒息灾害效应并阻断天然气泄漏事故的灾变升级,因此,评估天然气泄漏灾变事故后果时应考虑ESD系统的响应。研究结果可为油气处理作业防灾减灾措施的设计与优化提供参考。

存在非随机缺失数据的纵向数据中介分析

纵向中介分析面临两个挑战:一是某个时刻的中介和结果会影响后续时刻的中介和结果,从而成为治疗后混淆因子(也被称作时变混淆因子);二是非随机缺失数据在纵向研究中很常见,如果没有处理好则会带来系统的中介效应估计偏差。目前没有文献考虑纵向中介分析同时出现治疗后混淆和非随机缺失数据的情形。为了填补这一空缺,基于潜在结果模型框架的理论,本文提出了纵向中介分析存在非随机缺失数据时因果效应的可识别性条件。开发了一种新的估计中介效应的统计程序,使用估计方程方法和多重插补处理缺失数据,并使用修正后的自然效应模型来估计中介效应。建立了所提出方法的大样本性质,并通过随机模拟和实际数据分析评估了新方法的有限样本表现。

正负序时变幅频旋转矢量及其在三相静止坐标系上投影瞬时值间关系的特征及仿真分析

随着电力电子化并网设备在电力系统中所占比例的大幅增加,电源侧的输出特性明显区别于传统以同步发电机为代表的电源输出特性,电力电子化电力系统故障分析尤其是网络不对称故障分析面临新的挑战。然而现有的故障分析方法基本未认识到设备内电势的时变幅频特征,仅有的基于时变幅频信号提出的时变幅频对称分量法也仅是1组数学化的分解公式,无明确的物理内涵作为方法支撑。针对此,通过分析正/负序时变幅频旋转矢量投影三相瞬时值间关系的特征,诠释了时变幅频对称分量法的物理本质。首先,研究时变幅频内电势旋转矢量的产生机制;然后,基于正/负时变幅频旋转矢量在三相静止坐标系上投影瞬时值特性建立描述各相的旋转相量概念及正/负序三相旋转相量图;最后,基于上述旋转矢量投影等效三相旋转相量的过程建立时变幅频对称分量法的物理内涵,由此将不对称故障点电压等效为正/负序旋转相量,并结合仿真进行分析。分析结果表明,所提故障分析方法为时变幅频内电势激励下网络不对称故障分析提供了基础理论。

毫米波辐射计定标系统

研制了的小口径天线毫米波辐射计自然变温智能定标系统 ,该系统实现了所有数据的自动采集与分析 .利用该系统对 8mm狄克式辐射计进行了定标实验 ,得到了该辐射计的主要性能和定标方程 .对其进行的精度分析表明该定标系统的天线温度不确定度为 1.0 5 82K .

单向变厚度Levy型薄板的自由振动分析

针对单向变厚度Levy型薄板的自由振动问题,基于薄板振动理论,将设定的挠度函数代入关于挠度的变系数四阶偏微分的振动控制方程,把变系数四阶偏微分方程求解挠度的问题转化为第二类Volterra积分方程的求解,并采用二次样条函数近似求解积分方程,建立单向变厚度Levy型薄板自由振动固有频率的求解方法。对3种不同边界条件的Levy型薄板最低固有频率的算例进行验证。研究结果表明:该方法合理可靠、计算简便,满足精度要求;该方法还可进一步推广到求解任意单向变刚度Levy型薄板自由振动的最低固有频率。

非均匀立柱自由振动响应的有限差分法递推求解

采用有限差分法研究在自由端固连刚性质量的非均匀立柱的横向自由振动响应.其中考虑端部集中质量的惯性力以及集中质量和梁的自重产生的轴向压力对系统振动的影响.采用有限差分法求解自由振动对应的变系数常微分方程两点边值问题,推导出递推求解数值计算过程,获得变截面立柱的自由振动响应,给出固有频率数值解.分析截面变化参数以及由重力产生的轴向压力对系统横向振动固有频率的影响.结果表明,随着截面非均匀参数值的增加频率增加,随着轴向压力的增加频率减小.

考虑时变温度作用的新型波形钢腹板组合箱梁动力特性分析

针对新型波形钢腹板(corrugated steel web,CSW)组合箱梁在日照辐射和变温环境影响下结构温度呈现不均匀分布,从而引起结构动力特性变化的问题。基于应力等效原则提出一种时变温度作用下考虑钢-混接触面滑移效应的新型波形钢腹板组合箱梁自振频率解析计算方法。以一根跨径为8.0 m的新型波形钢腹板简支组合箱梁为研究对象,对试验梁进行有限元模拟分析和解析计算,并与现场实测值进行对比分析,验证所提方法的可靠性,揭示了时变日照温度对新型波形钢腹板组合箱梁动力特性的影响机理。结果表明:时变温度会引起新型波形钢腹板组合箱梁频率的显著改变,各阶振型频率与温度呈线性负相关关系;混凝土弹性模量的改变是波形钢腹板组合箱梁时变温度动力特性变化的关键因素;温度引起新型波形钢腹板组合箱梁前3阶模态频率的相对变化可达5.2%~7.3%,在该类桥梁动力特性测试与结构性能评估中应考虑温度影响。

基于改进CNN-LSTM的电力系统宽频振荡辨识

宽频振荡的强非线性和强时变性会导致参数准确辨识困难,提出了改进CNN-LSTM神经网络的参数辨识方法。首先,采用卷积神经网络(CNN)提取输入的宽频振荡信号的振荡特征,并通过Softmax分类器输出振荡模态数量。然后,根据模态数量对长短期记忆网络(LSTM)辨识的模态个数进行定阶;同时,通过对CNN输出矩阵进行1×1卷积运算替代LSTM中的矩阵乘法,实现LSTM模型对高维输入的可行性。最后,以卷积运算结果作为LSTM的输入,辨识振荡频率和衰减因子。实测数据分析结果证明改进的CNN-LSTM对宽频振荡的频率和衰减因子都具有较高的辨识精度,在处理宽频振荡频率漂移现象和衰减因子突变等问题上有突出的优势。

某型加速度计变环境检测数据修正与寿命评估

为解决某型加速度计在变温度检测数据条件下贮存寿命评估精度不高的问题,考虑到其性能退化失效受温度影响大且检测数据有多个温度阶梯,提出基于Arrhenius模型确定环境因子并用来修正变温度检测数据的方法。首先,假设检测数据服从的分布,利用极小χ2估计与Pearson拟合优度检验确定出最优分布;根据温度差异分别求出最优分布下的模型参数,并确定出可信度最高的一组数据;将模型参数代入Arrhenius模型求得环境因子,并用其将所有检测数据折合到可信度最高的数据中,最后利用修正后的数据进行寿命预测。计算结果表明:以上方法可以有效提高加速度计贮存寿命预测的准确度,从而证明方法的可行性。

自然激励下的运载火箭时变模态参数获取技术研究

新一代运载火箭在靶场加满液氢和液氧推进剂后,由于安全因素无法开展传统的有源激励模态试验,为了提高发射稳定性,必须获取运载火箭全状态下的模态参数。基于结构振动响应的互相关函数与单位脉冲函数具有相同数学构架的前提,采用改进模态自然激励技术(NExT-LSCE-LSFD)对风激励下采集的时域数据进行识别,获得了火箭加注过程中的时变模态参数,并通过空箱和液氧加注状态的力锤激励模态试验结果验证了自然激励方法的有效性。本次研究发展了自然风激励下的大型结构时变模态获取技术,可推广到其他大型结构工作模态在线识别技术研究。

变截面智能压电梁的动态特性研究

建立变截面智能压电梁的动态模型，分析表面粘贴压电元件的均质梁的固有频率。在分析时考虑到压电元件、粘贴层、梁的剪切变形和转动惯量。研究表明，压电元件的刚度和惯量对梁的频率影响很大，变截面智能压电梁的一阶固有频率总是高于等截面梁的固有频率。粘结层剪切弹性模量对一阶频率影响较小；考虑梁的剪切变形和转动惯量时，对梁的高阶频率影响较大。考虑梁的转动惯量和剪切变形时，智能阶梯梁的频率比没有考虑时的要低。

指数函数模量成层地基上变截面坝的随机地震反应分析

利用剪切梁理论推导出了指数函数剪切模量成层地基上变截面坝的自振频率方程及任意阶振型函数的解析表达式,在此基础上用振型叠加原理分别给出了地基和变截面坝的地震反应解析表达式。利用随机振动理论,并基于基岩输入地震加速度的功率谱密度函数(白噪声谱和过滤白噪声谱),研究了地基和变截面坝对地震的随机动力响应问题。数值计算表明:①在白噪声谱的情况下,土层和变截面坝的最大期望反应均有别于过滤白噪声谱时的相应值;②平稳输入与输出时地基和变截面坝的最大期望反应与平稳输入非平稳输出的相应值很接近;③平稳输入过高地估计了土层和变截面坝的随机响应。

天然气期货和现货价格间的相关性研究

基于天然气期货价格与现货价格序列间具有强非线性特征,本文将GARCH模型和Copula函数思想进行结合,同时考虑了天然气期货和现货价格间的时变相关结构,构建了时变Copula(GARCH-Normal、GARCH-GED和GARCH-t)模型,利用美国纽约商品交易所(NYMEX)Henry Hub交易中心天然气期货价格和现货价格数据进行实证研究。实证结果表明:GARCH-GED模型能够准确地拟合天然气期货与现货价格时间序列;时变SJC-Copula函数能够更好的描述天然气期货价格与现货价格间的相关性;天然气期货与现货价格间的相关性不是对称的,上尾的相关性小于下尾相的相关性。

车削工件纵向自振频率的时变特性研究

建立了车削工件在有顶针和无顶针约束时的纵向振动力学模型,导出了工件纵向自振频率的时变方程;通过MathCAD软件求解得到了工件在不同车削深度及不同进给速度下的一阶、二阶频率时变曲线。研究表明:有顶针约束时工件的最高纵向自振频率约为相同车削参数下无顶针约束时的近2倍;车削深度显著影响自振频率时变曲线的振幅,车削深度越大,振幅越大;进给速度不影响自振频率时变曲线的振幅,但影响自振频率变化的快慢,进给速度越大,频率变化越快;有顶针约束时的频率时变曲线关于走刀时段的中间时刻呈反对称分布,其均值等于相同约束下等直杆的固有频率;无顶针约束时的自振频率时变曲线关于走刀时段的中间时刻呈正对称分布,各时刻的一阶频率均高于相应等直杆的固有频率。

变截面压电智能梁的自由振动分析

借助于广义位置函数,建立了具有分布式压电元件变截面智能梁的横向振动方程,并在此基础上对两端简支智能梁的自由振动固有频率进行了数值计算和分析,结果表明了该方法的有效性。

结晶器振动周期时变参数系统动力学特性分析

对新型结晶器非正弦振动系统进行动力学分析,建立该系统的弹性动力学模型,并推导其运动微分方程。研究表明,该系统是周期时变参数系统,其质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵都随时间周期性变化。基于此,采用"瞬时机构凝固法"对该周期时变系统的固有特性进行分析,结果表明,随逆平行四连杆机构主动曲柄位置和非正弦波形偏斜率的变化,系统的固有频率变化较大。文中还分析了系统的工作频率、结晶器的振幅及构件的参数和刚度对其固有特性的影响。为逆平行四连杆驱动的非正弦振动系统的优化设计及应用提供了理论依据。

变密度环形薄膜的轴对称振动修正摄动解

采用修正摄动法研究了变密度环形薄膜的轴对称横向固有振动 ,并求得了确定其横向振动固有频率的特征方程。把该方法所得到的修正摄动解与有关文献所得结果进行比较 ,可知此修正摄动解不但计算简便 ,而且精度可与经典的打靶法与微分求积法的精度相当。

论“孝”与“仁”的关联维度

在儒家的理论体系中,“孝”与“仁”之间具有深层的关联维度。“血缘亲情”是二者关联的现实起点,“人性本善”是价值基础,“能近取譬”是思维方法。“孝”与“仁”之间的层级性的差异与连续性统一,生成一种认识、价值与实践层面的必要张力。

连续变密度圆形和环形薄膜的轴对称振动

本文采用打靶法数值分析了质量密度沿径向连续变化的圆形和环形薄膜的轴对称横向自由振动。针对密度以半径的二次函数变化的情形 ,计算了系统的一阶固有频率 ,并与文献 [7]中分别用DifferentialQuadratureMethod和Rayleigh’sQuotientMethod所得结果进行了比较 ,显示出本文结果的精确性和方法的优越性。然后 ,数值求解了密度沿半径以指数函数变化的非均匀圆形和环形膜的自由振动 ,给出了一阶固有频率的数值结果。

考虑尺寸效应的近海桥梁天然橡胶隔震支座力学性能老化时变规律研究

目前天然橡胶支座(NRB)的性能研究大多未考虑尺寸效应,在前期开展的近海桥梁隔震支座和材料老化时变规律研究的基础上,同时考虑支座直径尺寸变化和老化作用时间的影响对NRB的性能进行研究。首先采用ABAQUS有限元软件对不同直径尺寸NRB的性能进行分析,得到了NRB性能随直径尺寸的变化规律;然后结合前期老化作用对NRB及其橡胶材料性能时变规律的影响研究成果,分析了直径尺寸及老化作用时间共同作用下,NRB性能的变化规律,并通过ABAQUS有限元分析,验证了该变化规律的准确性。结果表明:NRB的水平刚度和竖向刚度均随其直径尺寸的增大呈正比例增大趋势;NRB水平刚度比和竖向刚度比均随老化作用时间的增长呈线性增大趋势;且直径为150mm的NRB在实际环境老化60a后,其水平刚度和竖向刚度的增长幅度分别为:30.8%和16.41%,由此可见老化作用时间对NRB水平刚度的影响较显著,对其竖向刚度的影响较小。研究内容可为隔震桥梁结构中支座缩尺模型试验的相关设计提供参考,并为将实验室缩尺橡胶隔震支座的相关成果较好地应用于实际工程计算及设计中提供依据。