船用三叶涵道螺旋桨气动特性的数值模拟与分析

为研究某型在研应急救援气垫船上搭载的三叶涵道螺旋桨的气动特性,基于滑移网格方法建立涵道螺旋桨流场数值预报模型。设计3套不同疏密程度的非结构与结构混合网格方案进行不确定度分析,将NASA涵道螺旋桨的数值计算结果与实验数据进行比较,验证本文建立的数值模型具有较好的可靠性和准确性。基于建立的数值模型,分别计算了孤立螺旋桨和涵道螺旋桨在不同转速下的复杂流动。结果表明,相同转速下,涵道螺旋桨总推力系数较孤立螺旋桨增加10%,工作效率提高25%;涵道扩大了螺旋桨前部低压区的分布范围;涵道壁改变了螺旋桨桨尖流线特性,抑制了桨尖涡的形成,减少了能量损失;该型螺旋桨孤立状态下静推力为470 N,不能满足该型气垫船设计要求,加上涵道后其静推力为516 N,航行状态下推力为327 N,均能满足设计要求。

2001年昆仑山口西MS8.1地震自发破裂过程数值模拟研究

2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网格有限差分法对2001年昆仑山口西MS8.1地震的动力学破裂过程进行研究.首先建立能反映这次地震主要特征的三维非平面断层模型,并以地质考察、以及根据GPS和InSAR观测数据、远场地震记录得到的反演结果为约束,通过数值模拟重现了这次地震破裂过程的主要特征.在此基础上,进一步讨论了背景应力场、断层几何、摩擦系数对断层面滑移量分布、震源时间函数、破裂传播速度的影响.研究结果表明,昆仑山口西MS8.1地震发展成为具有超长破裂尺度的大型地震的重要原因可能是:青藏高原最大水平主压应力方向沿东向的顺时针旋转特征和断层面较低的动摩擦系数.并且沿昆仑山口西地震断层面的动摩擦系数可能是非均匀的,由此产生了沿断层走向复杂变化的应力降,从而导致超剪切破裂的发生,并控制了断层面滑移量分布.

顺北中部超深层断控缝洞型油气藏储集体特征与实践应用

超深层碳酸盐岩储层非均质性强,其内部结构受地震资料精度限制,规模储层预测和分布认识存在难度。选取顺北中部北东向断裂体系的顺北4号断裂带为研究对象,开展断裂构造破碎成储物理模拟实验、井震精细标定、模型正演、储集体表征、储集体地质模型研究,提出断裂面附近发育多个由空腔、裂缝带组成的多组缝洞集合体,建立了走滑断裂栅状储集体结构模式,阐明走滑断裂栅状储集体的成因机制与主控因素,构建了断裂带规模储集体“一体多栅”结构模型,形成了断控储集体空间定位与“一井多控、一井一靶、一井多靶”分类井轨迹设计方案。成果应用指导了顺北4号、顺北8号断裂带钻井轨迹设计,实现了断控缝洞型复杂油气藏的“少井高产”,新增一个百万吨产能新阵地,对我国其他盆地超深层断控型油气藏的勘探具有一定指导与借鉴意义。

基于滑移网格的翼身融合水下滑翔机水动力性能研究

提高升阻比是实现水下滑翔机低功耗和远距离航行的重要手段之一。借鉴航空领域翼身融合布局具有的高升阻比特性,本文将其应用于水下滑翔机设计过程,并开展基于滑移网格的翼身融合布局水下滑翔机(blended-wing-body underwater glider,BWBUG)水动力性能研究。首先,开展约束模式下的数值仿真,并定量给出各水动力参数随攻角的变化规律,确定该水下滑翔机的最优航行攻角,探明最优攻角下BWBUG压力分布规律。然后,从压力分布、流线分布及升力分布规律三个角度,阐明翼身融合构型能够提升升阻比的原因。在研究过程中发现:翼稍涡存在会导致翼稍处压力骤变严重、流线紊乱形成涡流,阻碍BWBUG升阻比的提升。这也从侧面论证了BWBUG加装翼稍小翼的必要性。本文的研究可以为后期BWBUG的结构改进及外形优化提供参考。

不同施工工艺下周边支承网架结构附加应力分布及安全性研究

考虑施工工艺后,空间结构相对一次成型通常会产生附加内力。如何选用较优的施工方案,减少附加应力对结构安全的影响,是施工单位比较关注的问题。以某电教中心周边支承网架结构为例,选用常用施工工艺,进行设计-施工一体化分析,研究其杆件附加应力分布和结构安全性。结果表明,附加应力产生的主要原因是施工过程中支座约束时受力状态与一次成型有较大区别,当与一次成型接近时,杆件的附加应力较小。随着措施量的增加,各施工工艺的换杆数量逐渐递减。在分块吊装或提升工艺下,分块的数量对网架结构服役阶段位移影响较小;在滑移施工工艺下,中部轨道的设置及长度对服役阶段位移影响较大。

残奥会训练馆钢屋盖安装过程及模拟分析

残奥会训练馆钢屋盖为大跨度钢结构网架,采用“逐条累积滑移”的施工技术。屋盖钢结构网架受安装路径效应影响较大,故采用SAP2000非线性施工模拟,按实际划分单元逐条安装钢结构网架模拟安装过程。研究表明,网架杆件应力集中在0~0.6,满足规范要求,屋盖钢结构网架最大位移值满足设计要求。

一起10 kV中压发电车并网失败案例分析

针对一起10 kV中压发电车并网失败案例,通过现场检查控制器数据和保护装置数据,确定了并网点电压滑差较大和接入点保护配置不合理是导致并网失败的主要原因。通过调整中压发电机组额定排线压、更改保护配置,解决了该突发事件。同时根据现场实际应用情况给出了中压发电车接入点电压控制幅度和接入点保护合理配置的计算公式,最后针对本次事故提出了相应工作建议。

固定翼二维弹道修正弹气动特性分析

在二维弹道修正方法的基础上,提出固定翼式二维修正弹的修正模型。针对大口径炮弹的飞行情况,设计了修正弹的物理模型。对炮弹及修正部整体三维建模,计算域六面体机构性网格离散。运用CFD流体计算软件,采用滑移网格计算技术对修正部及整体进行了计算分析,得出了修正部旋转舵力矩及控制舵力随马赫数的变化规律,为以后的固定翼修正方式的研究提供了气动依据。

接地网故障诊断中测量节点对选取方法分析

针对实际变电站中地网接地引下线偏少导致接地网腐蚀诊断分析时的欠定方程数量有限而影响诊断精度的问题,将特勒跟定理的接地网腐蚀诊断方法和灵敏度分析法相结合,并计算分析接地网支路电阻值变化对小跨距、大跨距、地网边缘、地网中心、地网对称交叉线情况下的端口电阻值的影响,提出了一种适用于工程实际的变电站接地网故障诊断中测量节点对选取方法。仿真分析和现场试验诊断结果表明:该方法有效提高了接地网腐蚀诊断的精度及腐蚀诊断过程中故障支路判断的速度。

基于滑移网格技术的碾米机气流场数值模拟分析

以MNML30型立式砂辊碾米机为原型,借助Solidworks创建三维模型,并利用Workbench对所建模型进行网格划分及网格质量评判,应用Fluent中的滑移网格技术对碾米机碾白室内气流场进行数值模拟。通过改变碾白辊转速,分析不同碾白辊转速对碾白室内气流场的影响,当碾白辊转速分别取500 r/min、900 r/min和1 200 r/min时,得到900 r/min时气流场处于较稳定状态。

滑模频率偏移法的孤岛检测盲区分析

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,其性能的好坏不仅取决于所采用的孤岛检测策略,也取决于检测策略中参数的设置,不当的设置直接导致检测能力不足或给电网带来较大负面影响。本文对滑动频率偏移法孤岛检测方法的工作机理和电网失压后公共点电压的频率偏移轨迹进行分析,得到不同算法参数下孤岛检测的盲区分布,为合理设置、优选算法参数提供理论依据。

基于自适应复合控制的同步电机软起动自动准同期并网控制方法

相角滑差的稳定是同步电机软起动系统中自动准同期装置并网成功的关键要素。分析得出了在双闭环调速系统中,电流环动态特性非理想条件下,采用速度比例积分控制器会引起滑差的不稳定,因此提出了自适应复合速度控制方法。在升速阶段采用单比例自适应速度控制算法,克服了传统比例控制器无法消除静差的问题;在准同期阶段,采用了基于相角滑差的准同期控制算法,解决了滑差不稳定的问题,并给出了可靠的并网判决策略。实验证明了自适应复合速度控制算法的正确性,最后运用该算法实现了同步电机软起动系统可靠并网。

垂直轴离网型异步电机风力发电系统控制和能量管理策略

为解决传统离网型小风电系统风能利用范围有限、蓄电池充放电控制不合理等问题,研制了基于垂直轴的离网型异步电机风力发电系统,异步电机发电运行转速范围更宽,通过灵活的控制策略,对有功和无功功率同时进行调节,实现能量双向流动,同时解决机组以及蓄电池的协调控制,且能电动运行,帮助垂直轴风力机实现自启动。发电机采用转差频率控制,在风速和负载变化时通过脉宽调制变换器调节输出功率,母线上的卸荷器辅助完成对蓄电池充放电电流的分段限流控制,共同实现整个系统的功率平衡和稳定运行。对5.5kW样机系统进行了实验研究,结果证明了系统设计和控制策略的正确性和可行性。

裂缝介质旋转交错网格正演模拟

油气勘探实践表明,裂缝是油气的储存空间或运移通道,裂缝介质地震波场的研究越来越受到关注.实际地层中裂缝形成受多种因素控制,物理属性比较复杂,表现出强烈的各向异性.由于上覆地层的压力使得水平或低陡倾角裂缝存在较少,大多数为高陡倾角裂缝,利用线性滑动裂缝介质的等效理论将高陡倾角裂缝介质等效为横向各向同性介质,便于实际应用.本文采用各向异性弹性波旋转交错网格模拟方法对含裂缝介质单炮记录进行模拟与分析.结果表明:裂缝的存在相当于人为增加反射界面;裂缝密度越大,裂缝纵横比越小,裂缝充填物与背景介质弹性性质差别越大,引起的反射波能量变化越大.本文模拟结果为利用地震数据进行裂缝介质参数反演与储层识别及油气预测提供了依据.

考虑网格自适应的边坡可靠性随机有限元极限分析研究

在有限元极限分析(finite element limit analysis, FELA)的基础上,结合随机场理论,提出了网格自适应的边坡可靠性随机有限元极限分析方法,探讨了网格自适应前后的FELA法的确定性和可靠性分析结果,重点针对网格自适应FELA方法,从安全系数均值、分布规律及可靠度指标、潜在滑移面分布等角度分析了岩土参数变异系数和波动范围的影响.结果表明:考虑网格自适应的FELA能有效搜索潜在滑移面,在获得严格上、下限解的同时可显著提高边坡可靠性分析效率;通过随机场刻画参数变异特性能降低传统确定性分析对边坡稳定性的过高估计.随着变异系数的增大,安全系数概率密度曲线整体向左偏移,安全系数均值下降但变异性增大,坡体可靠度指标减小,坡体潜在滑面的分布更为离散;随着波动范围增大,出现了坡体安全系数均值增大但可靠性指标减小的互斥现象.相比黏聚力变异系数和水平波动范围,边坡可靠性分析结果对内摩擦角变异系数和竖向波动范围更为敏感.

滑动频率偏移法在光伏并网逆变器孤岛检测中的应用

孤岛检测是光伏并网逆变器必备的功能之一。孤岛检测技术决定孤岛检测性能。介绍了一种简单且易于实现的孤岛检测方法——滑动频率偏移(SMS)法,并将该方法成功应用到一台100 kW光伏并网逆变器中。孤岛性能检测试验结果表明,SMS法能够快速、准确地检测孤岛状态的发生。

不对称导管对船后桨空化性能的影响

不对称导管作为节能附体的一种,研究其节能机理在现在船舶工业中具有重要意义。通过对是否加装不对称导管的船-桨一体化模型的水动力、空化进行数值模拟,研究不对称导管对船后桨空化性能的影响。研究中选取了SST k-ω湍流模型模拟流场中的流动情况,采用Schnerr-Sauer空化模型模拟船后桨的空化。通过E779A螺旋桨空化的数值模拟与试验结果的对比,验证空化模型和数值方法的准确性。对比分析了有无不对称导管的船后桨的空化性能。计算结果表明:加装不对称导管后,船后桨旋转一周内桨叶上的单位推力空化面积变化更小,空化分布更加均匀,船后桨的空化性能得到了较大的改善。

大鸟形空间网格屋面钢结构施工技术

某中心广场钢结构主要由中庭桁架和大鸟形空间网格结构组成。介绍中庭桁架和大鸟形空间网格结构特点、分析中庭桁架和大鸟形屋面的施工方案。中庭桁架结构采用移动支撑架滑移分区安装的施工技术,显著减少了辅助材料的用量,缩短了安装工期。通过对大鸟屋面网格合理的分区和不同支撑体系的设计满足了现场安装的需要,合理的分区和支撑布置提高了现场施工效率和安装质量。通过有限元软件MIDAS对大鸟屋面结构的施工仿真模拟分析,进一步验证了安装顺序和安装方法的合理性。

基于滑模移频法的光伏发电并网系统孤岛检测混合算法

由于孤岛现象带来的诸多危害,为保证光伏并网发电系统的安全运行,有必要对电网实行孤岛检测。首先,对基于主动移相的滑模移频法与相位突变检测法的工作原理进行阐述,并分析其在检测盲区上存在的缺陷;然后以相位为出发点,将这两种方法有机结合,提出一种混合式孤岛检测法。该混合法通过加入相位扰动来影响电网公共点相位和频率变化,以此变化来判断孤岛。理论分析与实验结果表明,该混合法能有效减小检测盲区,并且具有检测速度较快以及对电能质量影响较小的优点。

《武威汉代医简》21～25简补正及其文化探源

对《武威汉代医简》21~25简所脱失文字进行补正,探究八卦、九野、九宫、太一,并比较＂黄帝治病神魂忌＂与《黄帝虾蟆经·年神舍九部法》,指出＂黄帝治病神魂忌＂针灸禁忌内容与古代如九野、九宫、九部等＂九＂数有关的文化现象有着共同的文化源头。