配电网网架多变结构组态仿真研究

【目的】研究不同配电网主结线结构及其自动化系统的运行特征与事故处理能力。【方法】在总结国内外配电网不同网架结构模式的基础上，以架空线路、架空绝缘线路、电缆线路的多个RLC集中参数模型来仿真实际线路中的参量，以接触器来仿真实际断路器的开断状态，以不同接点接入的负荷变化与接入的有功与无功的多少来仿真实际用户的负荷，从而构建配出电网网架结构多种变化的仿真灵活组态试验模型。【结果】基于该模型，可通过断路器的不同操作，灵活地仿真出配电网主接线结构的多种不同线路模型的参数组合、不同线路的接线模式及带负载状态，包括常用的梅花切、多环网孔、手拉手、N-1等运行模式，可对现有的配电网结构模式、线路模型、运行特征、可靠性、协调性等进行综合仿真测试研究，从而发现运行中的问题。【结论】模型不同的运行参量及方式调整试验结果表明，该模型不仅能满足目前电网的网架多变结构及线路参数配置研究现状，也适合对未来配电网的运行方式进行探索、变换及其配置的自动化系统的研究。     

土体压密注浆过程的抬升数值模拟

【目的】为了减少压密注浆过程土体抬动位移过大而引发安全事故。【方法】基于有限元软件COMSOL中的线弹性土体本构模型，构建了浆泡在土体中均匀扩张和非均匀扩张两种模式下的抬动数值仿真模型，仿真结果与前人成果进行对比，抬动曲线相吻合，验证了模型的合理性。【结果】通过仿真模型分析了注浆孔高度、扩张方式、注浆量和土体类型对抬动的影响。【结论】该方法为土体压密注浆过程的土体抬动提供了一种分析方法，施工中可以通过提前仿真模拟来降低安全事故。     

火灾下钢筋混凝土梁温度场数值模拟研究

【目目的的】为研究钢筋混凝土梁在火灾作用下的抗火性能。【方法】运用ABAQUS有限元软件来建立钢筋混凝土梁传热模型，模拟钢筋混凝土梁截面在四面受火作用下的温度场变化情况，并分析梁截面温度的分布规律，从而研究防火涂层类型、涂层厚度对梁截面温度场分布的影响。【结结果果】研究结果表明，在涂有三种不同防火涂层后，梁截面温度会有不同程度的降低，涂抹相同类型涂料时，涂层越厚，同一时刻下钢筋的温度越低。相对而言，膨胀型防火涂料（超薄型和薄型）对梁截面温度的降低作用更明显。【结论】因此，防火涂层能有效提高钢筋混凝土梁的耐火性能。     

基于MSCR试验多聚磷酸改性沥青高温性能评价

【目的】探讨多聚磷酸(PPA)改性沥青的高温性能。【方法】对不同多聚磷酸掺量的改性沥青进行多应力蠕变恢复试验，并通过试验分析基质沥青和RTFOT试验后PPA改性沥青在3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2值、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff和PG高温连续分级温度HT等技术参数。【结果】试验结果表明，随着PPA掺量的增加，PPA改性沥青结合料的3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2减小、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff增大、PG高温等级提升。【结论】PPA改性沥青结合料的高温性能得到明显改善，沥青黏弹性能对于应力变化的敏感性增强。     

栓钉推出试验及有限元仿真研究

【目的】钢-混组合梁借助栓钉实现相互连接，栓钉能抵抗钢梁与混凝土之间的纵向分离，也可传递纵向剪力，是研究两者组合在一起的重点。【方法】本研究使用ABAQUS有限元分析软件对栓钉进行仿真研究，在已有的单层栓钉推出试验的基础上，有限元仿真结果与试验结果吻合较好。在有限元较精确的情况下进行参数化数值分析，研究混凝土强度、栓钉极限抗拉强度对栓钉抗剪承载力的影响。【结果】由计算结果可知，栓钉抗剪承载力随混凝土强度及栓钉极限抗拉强度的增大而提高，并对试验结果与有限元结果进行分析。【结论】在提高混凝土强度时，超过C50混凝土强度对栓钉抗剪承载力提高较小，要考虑其经济性。在提高栓钉极限抗拉强度时，为了满足混凝土与连接件共同工作的情况，要与相应混凝土强度等级相适应，避免一方先行被破坏。     

不同降雨情境下某建筑小区雨水管网运行性能分析

【目的】分析不同降雨情境下传统开发模式的雨水管网地表径流、管网节点及管段的运行性能，找出传统开发模式的局限性。【方法】利用芝加哥雨型分配由暴雨强度公式计算的降雨量，结合均匀设计法拟合不同重现期、降雨历时、雨峰位置等多场降雨情境，输入SWMM模型。【结果】结果表明，重现期、降雨历时、雨峰位置对地表径流水力状况的影响依次减小；对检查井溢流数量及排放口运行状态的影响按大小依次为重现期、雨峰位置、降雨历时；管段运行状态几乎不受降雨历时影响，受重现期影响最大，其次是雨峰位置。【结论】借助芝加哥雨型拟合降雨数据时，应首要考虑重现期设置的梯度，雨峰位置及降雨历时可作为次要因素考虑，选取的梯度范围可适当减小。     

油藏数值模拟在河流相整装油藏中的应用

【目的】利用油藏数值模拟技术计算并模拟油藏开发历程中的动态变化,通过网格内的流体流动状态及数值的计算来预测不同预案下的开发状况,以预测在不同开采方案下的油气生产情况。【方法】针对河流相整装油藏类型,采取有针对性的参数调整方法并建立动态模型,以精细油藏描述成果及三维油藏模型为基础,以油田投产以来区块全部油水井动态资料为依据进行研究。【结果】对东营坳陷东部区块开展数值模拟,并对历史动态进行精准拟合,整体含水拟合率从85.3%提升至92.7%;总结了本区块剩余油分布规律,提出4个有利开发区,增加可采储量12.3万t。【结论】油藏数值模拟方案通过对区块整体和单井的拟合,以及数据精准描述地层开发过程及储层动态变化,找到剩余油的分布位置,为制定合理的开发调整方案提供可信的科学依据。     

转体球铰偏心距计算及偏载作用下结构受力分析

【目的】当转体桥梁上部结构的重心不在球铰中心线上时，桥梁上部结构将产生偏心荷载，会对球铰受力产生不利影响。因此，有必要对偏载作用下的球铰结构受力进行分析。【方法】基于简化算法理论、弹性半平面体边界受集中力理论，对转体球铰的偏心距进行理论计算，并根据计算值来开展偏载状态下30 000 t转体球铰的受力特性研究。在保证计算精度的前提下，将四氟滑片简化为四氟环条，能有效提高球铰有限元的建模效率。【结果】研究结果表明：球铰在正载和偏载作用下，球铰主要受力部件的强度和刚度均满足使用要求。当球铰处于偏载状态时，上球铰的应力增幅达18.4%。【结论】研究成果可为桥梁转体施工球铰设计及受力验算提供理论基础。     

低温下船用钢材弹塑性曲线研究

【目的】分析不同低温下船用钢材单向拉伸应力-应变关系，对低温下船用钢材弹塑性曲线进行研究具有深远意义。【方法】选用EH36钢作为试验材料，对试件进行三种低温下的单向拉伸试验，在对试验数据进行分析后，采用弹性-幂次强化模型本构关系进行拟合，对比不同温度下单向拉伸应力-应变曲线。【结果】对EH36钢在不同低温下的单向拉伸应力-应变曲线进行分析，发现屈服强度和塑性应变随温度的降低而提高。【结论】EH36钢塑性强化参数采用有效塑性应变，计算得出预加应变时逆向加载的一维应力-应变关系，为此材料力学特性的研究提供参考。     

压缩型T型辅助线夹温度场仿真验证分析

【目的】为了在不停电、不拆除的状态下更换原发热线夹及导线，可在原发热线夹背面加装一螺栓连接T型辅助线夹，并与原发热线夹形成并联的关系，来降低回路电阻。【方法】通过在Comsol软件的电磁热场中建立环境状态温升的有限元模型，最终得到压缩型T型辅助线夹、螺栓连接辅助线夹与原发热线夹之间的温度场分布结果。【结果】仿真结果表明，在不加装压缩型T型辅助线夹时，线夹乃至线路的整体温度较高。在添加压缩型T型辅助线夹后，整体温度比之前有所降低。【结论】研究结果表明，在添加压缩型T型辅助线夹后，整体电阻降低，线夹的发热量得到有效控制。     

风力发电机组偏航液压制动系统研究

【目的】研究蓄能器公称容积及预充压力、液压软管长度及通径、油液黏度等因素对风力发电机组偏航液压制动系统性能产生的影响。【方法】以实际生产中使用的某型风力发电机组偏航液压制动系统为研究对象，在仿真软件中构建系统模型，采用控制变量法分别对单一影响因素进行仿真分析。【结果】对比不同条件下偏航系统的卸压与建压响应时间及液压系统补压频率，得到不同变量对系统产生的影响。【结论】研究结果为偏航液压制动系统的设计和选型提供参考。     

基于系统动力学的邻避行为仿真研究

【目目的的】随着我国工业化和城市化进程的不断加快，公众基础设施的建设需求也在逐渐增多。其中，环境敏感性设施屡遭附近居民的抗议，从而引发邻避行为，为了化解此行为而进行仿真研究。【方法】邻避行为具有利益主体多元化、因果关系复杂化、行为演变动态化等系统性特征，本研究运用系统动力学方法，以建设垃圾焚烧发电设施引起的邻避行为为例，剖析不同影响因素下公民、政府和媒体的相互作用及行为演化过程。【结果】仿真结果与事件发展趋势较为一致，符合现实情况，模型模拟有效。【结论】邻避设施的选址和媒体新闻发布速度对公民抵抗情绪的影响显著，政府开拓公民利益诉求渠道，并加快响应时间，能有效缓和邻避行为程度。     

考虑损伤效应的PVC竹粉复合材料蠕变性能分析

【目目的的】为了全面探讨PVC竹粉复合材料的蠕变性能。【方法】本研究引用材料在不同温度下的蠕变试验数据，并根据时温等效原理绘制出不同参考温度下的蠕变柔量主曲线，同时推导出两种考虑损伤效应的蠕变新模型，采用新模型对25℃做参考温度的蠕变柔量主曲线进行拟合。【结结果果】本研究验证了可通过材料在较高温度、较短时间下的蠕变行为来预测较低温度、较长时间下的蠕变行为，并得到两种损伤新模型的待定力学参数。【结论】两种损伤蠕变新模型均能较好地表征PVC竹粉复合材料的蠕变力学性能，其中非定常Burgers损伤蠕变模型的拟合效果更佳。     

高层框架结构层间隔震性能研究

【目的】探究不同高度隔震层对框架结构的抗震性能。【方法】基于某高层框架结构，运用SAP2000有限元软件对非隔震模型进行建模，并在此基础上分别建立基础隔震、6层隔震、12层隔震、18层隔震及22层隔震结构模型。【结果】对于上述结构模型进行反应谱和时程分析，通过软件运算得到模型在地震波下的基本周期、层间剪力以及层间位移，使其之间相互对比，探究不同隔震层位置对结构受力的影响。【结论】研究表明，随着隔震层高度的上升，基本周期在逐渐缩小，层间剪力和层间位移逐渐增大，在隔震层接近顶层时，基本周期、层间剪力和层间位移接近非隔震结构。     

基于有限元模拟的溢洪道边坡稳定性分析

【目的】重庆市南川区鱼枧水库工程中溢洪道边坡所处位置地质条件复杂，开挖规模较大，加之不确定因素较复杂，导致该工程溢洪道边坡存在安全隐患问题。【方法】结合溢洪道左侧边坡的总体结构特征，研究选取两个典型剖面及相应的岩体力学参数，利用强度折减法对该边坡分别在不同工况和不同施工工序下进行稳定性分析。【结果】研究表明：该边坡在未开挖及开挖支护两种工况下均满足稳定性要求，而在开挖未支护时处于不稳定状态；边坡采用边开挖边支护的施工工序比先开挖后支护工序产生的整体位移缩减15%。【结结论论】本研究验证了边坡支护方式的合理性，具有一定的指导意义。     

弹性流体动力润滑状态下剪切应力的理论研究

本文详细分析了弹性流体动力润滑状态下接触区流体性能．由于滑动而产生的热严重影响流体性能．本文着重讨论了重载时不同滑动速度情况下接触区的剪切应力，并提出了相应的公式．     

新型夹芯保温板在逐时温度作用下的研究

【目的】混凝土夹心板外叶往往较薄，逐时气温变化和太阳辐射对混凝土夹心板的温度作用十分明显，而荷载规范并没有考虑这两者的影响，本研究将考虑这两个因素，并研究讨论不同保温层厚度和内外叶层厚度对夹芯板挠度的影响，为后续的试验研究提供参考。【方法】在现有的理论研究基础上，基于有限元软件模拟出逐时温度作用下一种新型夹芯板的内外叶逐时温差和温差引起的位移。【结果】夹芯板在逐时温度作用下，内外叶层的温差、位移以正弦曲线的形式保持稳定状态。【结论】夹芯板内外叶温差的极值与夹芯板挠度的极值在相同时间取值、内外叶温差曲线走势与夹芯板挠度的变化趋势、逐时温度荷载的变化趋势一致性较高。     

基于归一化高斯网络的同步磁阻电机拓扑优化

【目的】解决传统电机参数优化设计中依赖设计者经验，且无法产生新型拓扑的问题。【方法】基于归一化高斯网络，提出一种能对同步磁阻电机进行拓扑优化的方法。通过将多个中心点不同的、带权重的高斯函数组合成归一化高斯网络，利用归一化高斯网络来输出确定的同步磁阻电机拓扑结构，并使用遗传算法对网络权重进行优化。【结果】以电机平均转矩和转矩波动为优化目标，采用拓扑优化方法，对同步磁阻电机的转子部分进行优化，优化后的电机转矩性能得到大大提高。【结论】研究结果表明，拓扑优化方法能在不依赖设计者经验的前提下生成新型拓扑结构，并达到优化电机性能的目的。     

基于机器学习预测的隧道监测缺失数据插补研究

【目的】通过修复隧道监测数据的缺失值，为后续对隧道健康状态的分析提供更接近于现实的完整数据。【方法】本研究提出基于回归和分类思想的机器学习插补法，通过建立特征与缺失数据之间的关联规则，根据缺失个数和置换特征的重要度来设计插补顺序，并对缺失数据进行迭代插补。【结果】根据不同的缺失率、缺失类型和特征重要度对UCI数据和实际隧道监测数据进行实例分析，对比统计方法和机器学习方法的特点。【结论】机器学习方法适用于离散缺失和后段连续缺失的数据，传统的统计方法适用于监测数据前段、中段和前中后段连续缺失的情况，RF集成模型能达到最优的插补性能。根据缺失个数或将其与置换特征重要度加权求和得到插补顺序时，机器学习方法的插补性能更好。     

1000MW水轮发电机并网运行暂态稳定性问题研究

本文首先根据1 000MW水轮发电机设计数据建立二维有限元模型,然后将有限元模型经500k V升压变压器和一段150km的架空输电线路接入无穷大电网,由此构成并网运行机-场-网耦合模型。最后,利用时域仿真法分别对是否考虑机组自动调节作用两种情况下,4种典型的短路故障发生在发电机机端或线路末端时,1 000MW水轮发电机组的暂态稳定性能进行仿真,得到不同工况下不同故障发生时1 000MW水轮发电机能够保持暂态稳定的故障极限切除时间。所得结论可以为1 000MW水轮发电机初步设计数据的优化、保护方案的确定以及后期实际运行提供可供参考的依据。