基于最小能耗原理的明渠水力最佳断面数值研究

最佳水力断面推求是一个十分有意义的理论问题。基于最小能耗原理,采用三个最具代表性的表达式,分别推求了梯形断面渠道的最优宽深比,并就边壁与河底糙率不同时的最优断面进行了探讨。结果表明:利用最小能耗原理,可以推求梯形断面的最优宽深比,而且根据三种表达式所得结果是相同的;对于梯形断面渠道,当河岸糙率与河底糙率比值增加时,最优宽深比将有所增大;当边坡系数增加时,最优宽深比也将有所增大;在河岸缺少约束的条件下,河流具有向宽浅发展的内在属性。     

水力最佳梯形断面的快速计算方法

提出了水力最佳梯形断面的无量纲计算方法，运用此法可快速方便地计算满足要求的水力最佳横断面，提高了设计人员的工作效率．算例表明此法可行且精度高．     

基于最小势能原理的悬臂梁弯曲研究

首先介绍了能量原理的有关概念,简述了最小势能原理,推导了梁的应变能公式.然后以悬臂梁为例,着重论证了最小势能原理等价于平衡微分方程和静力边界条件.再论述了基于最小势能原理的里兹法,应用于求梁的挠曲线的基本思想,最后用算例检验,得出了几条结论,这些结论可供相关工程研究人员参考.     

基于最小耗能原理的库车坳陷超深致密砂岩裂缝定量预测

构造裂缝是库车坳陷超深层致密砂岩A气藏的重要渗流通道和储集空间,但由于钻井密度低、取芯资料少、地震资料品质差等原因,井间裂缝预测难度极大。通过将最小耗能原理与损伤力学原理融合,明确裂缝发育的极值条件,构建统一理论框架下的岩石强度破裂准则,推导裂缝参数的应力-耗能耦合表征模型,并基于关键造缝期古构造应力场有限元模拟预测裂缝三维分布特征。结果表明：上新世库车期—第四纪西域期NW-SE向强烈构造挤压作用是A气藏高角度—直立有效缝形成的关键时期;平面上,裂缝在背斜高部位最发育,在鞍部稍低,在两翼呈低值;东部背斜高点裂缝密度高值区连片发育,明显高于西部背斜高点;垂向上,在背斜高部位及背斜转折端位置,裂缝发育程度从浅部向深部逐渐降低,但在背斜翼部具有相反的趋势;褶皱是A气藏裂缝发育的首要主控因素,断层次之,岩性仅在局部影响着裂缝发育,高产井基本上位于线密度中—高、倾角近直立、充填较低的裂缝发育区;12口井的分层平均裂缝线密度预测结果与成像测井解释结果相吻合,平均相对误差为23.94%,能够满足气藏高效开发的生产需求。     

基于最小Gibbs自由能原理的铁氧化物气固还原热力学研究

基于最小Gibbs自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型,由模型计算结果作出铁氧化物气固还原反应平衡图,与文献中实验数据吻合良好.与常用冶金学教材和热力学数据库中给出的参考数据进行了对比,不同来源的热力学数据差异较大.探究了铁氧化物逐级还原的热力学平衡情况.计算了CO和H2混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,推导了平衡时气体总利用率η总 的计算公式,作出了CO和H2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图,并与文献中实验数据对比,验证了结果的正确性.     

最小耗能原理再讨论

最小耗能原理不能由普利高津的最小熵产生定理拓展而得到,最小耗能原理只适用于非平衡系统的非平衡定态.     

基于最小势能原理的不规则零件排样算法

提出了一种基于最小势能原理的不规则零件排样算法(HAPE),揭示了排样问题的物理意义:零件总是试图通过平移和旋转运动尽量降低零件的重心高度,从而得到更加紧密的排列.为了寻找最优排样姿态使零件重心最低,需要在母材上均匀布置一些点,让零件在每个点间隔一定的角度进行旋转.算例表明,HAPE是可靠的,且物理意义明确,不需要计算...     

基于Mindlin解和最小势能原理的群桩位移计算

根据Mindlin基本位移解提出了一个群桩中的单桩的位移函数关系式,运用变分理论和最小势能原理,结合Randolph的单桩位移解法中的桩周土体剪应力和位移关系,桩端土与桩端沉降关系进行推导,得到了群桩中单桩的荷载位移关系,并以实例与他人结果进行对比.对比结果表明:本文提出的方法计算得到的结果与用其他方法得到的结果一致.     

用最小势能原理求解支承系统问题

利用弹性力学中的叠加原理和等效原理,将支撑系统看作一个整体来研究,基于弹性力学中的能量守恒原理,以约束力为桥梁,假定各个约束力是依次作用于支撑系统,借助多个位移的叠加,推导出了支承系统的势能泛函公式,并利用最小势能原理,给出了求解支承系统问题的一种新算法。该算法简便、准确,能够较为广泛地应用于各类工程计算。     

基于极小值原理的增程式电动车辆在线能量管理控制策略

针对某増程式电动校车设计了一种基于极小值原理的在线能量管理控制策略,并分析了其能实现SOC维持控制的机理. 基于Matlab/Simulink仿真环境和部件实验数据搭建了高保真度的前向仿真模型. 仿真结果表明:该控制策略对不同的行驶工况具有很好的适应性. 相对于传统开关型控制策略,燃油经济性最高能提高5.8%.      

磁畴结构是来源于能量最小原理的定性分析

根据泡里不相容原理和能量最小原理,对铁磁质磁畴的形成原因进行了粗略的定性分析,此结果可直接应用于物理基础教学和物理实验教学.     

围护结构对中央空调能耗的影响

讨论外围护结构传热系数、窗墙比对空调耗能的影响及空调能耗与大气环境的关系，给出实测空调能耗数据，得出单位传热系数、窗墙比与空调能耗、大气环境的量化指标。     

中国和其他国家经济发展与能源消费关联性指标的比较

将能源消费弹性系数、绝对能源消费弹性系数及能源消费强度3种指标应用于美国、日本、印度及中国,根据这些指标对中国和这几个国家经济发展与一次能源消费量之间的关系进行了比较分析.结果表明:能源消费弹性系数、绝对能源消费弹性系数及能源消费强度这3种指标虽然各有不同,但都从某一角度反映了4个国家能源消费与经济发展关联性的现状.通过对比分析,发现中国经济发展和能源消费结构中存在的问题,并提出了可供政府决策和企业参考的建议.     

纯电动汽车能耗经济性评价体系初步探讨

以纯电动汽车长期运行试验为基础,对电动汽车能耗经济性的合理评价方法进行了研究,总结了续驶里程、单位里程容耗、单位里程能耗等纯电动汽车常用的能耗经济性评价参数,比较了不同参数评价的优劣,提出了能量利用率作为纯电动汽车能耗经济性和动力性综合评价参数,并对不同车型进行了能量利用率计算与分析.对纯电动汽车能耗经济性评价的参数体系及不同车型间能耗经济性比较的参数标准进行了初步探讨.     

弯曲直梁回弹最小势能原理及其有限元法

运用弯曲成形直梁的回弹最小势能原理，导出了计算直梁弯曲成形回弹量的有限元求解方程，并用相应的有限元程序计算了悬臂梁受分布载荷后的回弹量，与其它方法及ANSYS软件计算结果进行了比较。结果证明了弯曲成形直梁回弹最小势能原理及弯曲成形直梁回弹有限元法的正确性。