基于等效面积法的隧道渗流场解析解应用研究

为研究四心圆隧道衬砌荷载和渗流量,基于等效面积法将四心圆隧道等效为圆形隧道,运用水下隧道渗流场解析解分别求得在不同的衬砌渗透系数、衬砌厚度和埋深情况下隧道衬砌外水头、注浆圈外水头和渗流量,并与相同工况下的数值解进行对比,分析解析解的应用效果;运用该方法分析了衬砌相对渗透系数和注浆圈相对渗透系数对隧道渗流场的影响,研究结果表明：解析解和数值解最大误差在5.2%以内,证明了解析解的适用性;当衬砌抗渗性能较好时,降低注浆圈渗透系数能够有效的分担衬砌外水荷载,有利于隧道安全;衬砌对隧道渗流量影响最为显著,实际工程施工中应在较好的注浆水平上,通过控制衬砌渗透性来有效的改善隧道渗流场。最后将本文提出的方法用于工程实例中,解析解的应用效果和基于解析解的渗流参数敏感性分析所得结论的可靠性得到了较好地验证。     

基于等效刚度的输电杆塔简化方法研究

本文提出了一种基于等效刚度的输电线路杆塔简化等效方法,并利用算例验证了该方法的正确性。基于ABAQUS有限元软件,采用本文提出的简化等效方法、精细化杆梁混合模型以及传统固定约束等效方法分别模拟研究了典型大刚度直线塔和小刚度耐张塔在舞动条件下的动态响应。模拟结果表明：对于刚度较大的输电杆塔,三种等效方法模拟得到的舞动垂直位移、水平位移、扭转角度和振动频率结果十分接近,误差不超过3.3%;而对于刚度较小的输电杆塔,本文提出的等效方法与精细化杆梁混合模型研究获得舞动幅值、振动频率同样十分接近,最大误差不超过10%,而传统的固定约束方法的扭转角度最大误差达到60.58%。因此,本文提出的等效刚度方法能准确有效反映出杆塔对导线振动特征的影响,可用于各种动载条件下导线动态响应特征的快速简化研究。     

等效参数法研究带圆柱通道橡胶体的声学性能

应用弹性波在带圆柱通道橡胶体内传播的理论，分析了穿孔橡胶体的吸声机理。针对有限厚的橡胶结构体，讨论了各等效参数及结构体的声学性能，用传递函数法把均匀圆柱通道结构推广至过渡型空腔结构的橡胶体。并通过对结构体样品的实验，证实了理论分析结果是正确的。     

双薄壁桥墩的设计参数优化研究

本课题将采用有限元分析方法 ,计算以靖远三滩黄河大桥双薄壁桥墩为主 ,其它已建成、在建的双薄壁墩桥梁为辅 ,建立合理的计算模型。通过大量分析计算 ,研究双薄壁墩在特定的结构下 ,各设计参数的变化、双薄壁桥墩刚度的改变对结构以及对自身应力、位移、稳定性等方面的影响 ,同时根据大量优化分析结果 ,建立了由主跨跨径Ｌ、桥墩高Ｈ、双肢间距Ｓ及壁厚Ｄ之间的多元回归方程。研究结果为合理确定本桥结构形式 ,优化设计提供依据。该模型的研究成果 ,将对国内类似的桥梁及桥墩参数提供参考 ,同时产生好的经济效益和社会效应。1　研究方法1 1…     

流场数值计算的等效势流法

在流场的数值计算中,根据势流理论,引入平均水力损失,提出了一个整个流场有旋而局部流场有势的等级势流的概念,不仅在理论上进行了分析和推导,还对某一溢流流场进行了数值计算,并与实验测试的结果进行了比较,从而给出了一个计算简便、计算结果与实际情况更加吻合的流场数值计算方法。     

基于灰色理论的薄壁不锈钢管弯曲工艺参数优化技术

针对导管弯曲加工工艺参数难以合理选择的问题,研究弯曲工艺参数优化技术.在导管弯曲工艺参数优化建模的基础上,提出了以虚拟正交试验和数值模拟技术确定工艺参数方案,以灰色理论进行方案评价的导管弯曲工艺参数优化技术.实例结果表明,经优化处理后的导管成形质量明显提高,验证了优化模型及优化方法的有效性.     

基于熵权的等效数值法在水环境质量综合评价中的应用

介绍了熵和熵权的概念与性质,结合等效数值评价方法,对福州山仔水库富营养化进行综合评价,评价结果与物元分析模型、属性识别理论方法、模糊隶属函数法进行对比,结果表明,利用熵权等效数值法进行富营养化综合评价是可行的.     

等效圆台展开法的应用扩展

阐述了等效圆台法的原理，以及此方法在异形接头展开中的应用扩展。     

轴压下圆柱形薄壁构件的稳定性研究

本文分析了轴压下圆柱形薄壁构件的稳定性,并针对工程应用需要,综合数值模拟技术得到了不同模型的屈曲载荷值,分析出圆柱形薄壁构件的屈曲载荷随圆柱壳长度、截面半径及壳厚变化的特点,修正了原有理论公式。     

基于分域解的新型等效源法

基于分域解的思想,扩大了新型等效源法的解题范围,另外在分域时,必须避免物理奇点出现在区域的角点上,以提高计算精度,由于新型等效源法能确定等效源的位置和个数,产生的场量值可用级数表示,所以模拟效果较有等效源法较好得多。实例计算结果表明,该方法有很大程度上能提高计算精度,而且未和了许多。     

通度系数法在紊流模型中的应用

本文在有限体积法和ＳＩＭＰＬＥ算法中引入通度系数的概念，处理计算区域的不规则边界问题，并把通度系数的概念引入到к－ε紊流模型中，推导了考虑通度系数的二维有限体积法的数值离散格式。计算了本坝绕流及岔管水流两个工程实例。计算结果能真实地模拟丁坝流及岔管水流的流动选择，同时表明通度系数法处理各类不规则边界问题是行之有效的，可以补救有限差分法和有限体积法处理不规则问题的缺陷。     

铅酸动力电池等效电路模型参数辨识方法研究

针对传统铅酸动力电池参数辨识方法缺乏理论基础以及辨识误差较大的问题,提出了一种新的M序列作为激励的辨识方法。选取Thevenin模型作为铅酸动力电池等效电路模型,通过建模仿真分析了M序列在铅酸动力电池参数辨识中的可行性,并给出了M序列参数选取原则。确定了M序列作为辨识激励的合适参数,最后仿真得出了该方法辨识所得的铅酸动力电池相关参数值。与实验获得的电池真实参数值比较结果表明,采用M序列作为激励的参数辨识方法,能够准确有效地辨识铅酸动力电池等效电路模型的参数,并可以对其参数的获取提供理论基础与支持。     

基于近场动力学均匀化的混凝土防渗墙等效损伤模型

混凝土防渗墙在我国覆盖层高土石坝坝基防渗中应用非常广泛。受到巨大水推力、土压力及不均匀沉降作用的混凝土防渗墙可能会出现局部破损,该过程涉及到的尺度差异大、复杂破损精细化描述等问题通常是分析的难点。通过近场动力学多尺度均匀化分析,提出了一种高土石坝混凝土防渗墙破损等效损伤模型。首先给出了该等效损伤模型建立的基本思路,然后基于防渗墙破损的机理和应力状态规律的认识,采用近场动力学多尺度均匀化方法,建立了可用于工程三维分析的高土石坝防渗墙破损的等效损伤模型。该模型具有形式简单、参数少且物理意义明确、拉压统一描述、模型新引入的指数参数可以更好地模拟混凝土损伤发展速度等特点,便于工程应用。通过混凝土材料单轴受拉和受压试验及混凝土偏心三点弯曲梁算例验证了模型的有效性后,将该模型有效应用于某砾石土心墙堆石坝防渗墙的三维破损分析中。     

并网逆变器的等效模型及其在孤岛检测中的应用研究

并网逆变器在新能源发电等系统中发挥着重要的作用.并网逆变器在研制、调试、开发过程中,若因控制算法、保护电路设计或调试方法不当等,很容易损坏主电路中的开关器件,导致经济损失、影响逆变器的研制开发进度.本文推导并建立了单相并网逆变器的模拟开关和运放模拟电路等效模型,以此等效模型为基础设计半实物硬件仿真系统来模拟实际的单相并网逆变器,并以主动电流扰动孤岛检测算法为例对此等效模型进行了可行性验证.该法可有效简化硬件设计、降低调试成本,仿真和实验结果验证了逆变器等效模型的有效性和实用性.     

微小薄壁变形预测的迭代有限元法

将迭代有限元法引入微小薄壁铣削中,建立了变形量的预测模型,预测了不同径向切削深度、不同薄壁厚度时的铣削变形量大小,通过试验加工和Deform-3D仿真对模型进行了验证.结果表明:迭代有限元变形预测值与试验加工变形量较为接近;加工后的薄壁残余厚度大于理想状况下的加工厚度;最大变形量随壁厚的增大先保持最大值然后逐渐减小至0;薄壁厚度应当与切削参数相协调,调整工件刚度与切削力大小相适应,否则会导致变形量过大.     

复合桩墙支护结构关键参数的灵敏度分析

通过有限元数值分析方法,利用全局有限差分法建立了灵敏度分析模型,并对诸多设计参数进行了计算分析,讨论了设计参数对复合桩墙支护结构的受力和变形影响,计算出设计参数的灵敏度因子,得到一些有参考价值的分析结果,为优化设计和施工提供一定的参考.     

基于最小二乘法的锂离子电池参数辨识方法研究

目的 针对使用戴维南等效电路模型对锂电池进行参数辨识不够精确的问题,提出一种二阶 RC 等效电路模型并对锂电池进行参数辨识。 方法 通过脉冲放电实验得到锂电池的相关数据,在 MATLAB 上使用最小二乘算法对所建立的二阶 RC 等效电路进行参数辨识,并对不同 SOC(State of Charge)下锂电池各个参数的变化情况进行分析,通过计算锂电池的端电压来判断参数辨识的精确度,最后将辨识结果与戴维南等效电路模型所辨识的结果进行对比并分析。 结果 随着锂电池 SOC 下降,锂电池的各个参数会有轻微的波动,在锂电池的 SOC 处在较低的水平时,锂电池的各个参数变化比较剧烈,这是由于锂电池的化学浓差极化所导致的,当将辨识的参数用来求解锂电池的端电压时,随着时间的推移,发现锂电池的端电压的误差波动比较稳定,且最大误差不超过 0. 05 V,反观使用戴维南等效电路模型求得锂电池的端电压误差波动比较大,且最大误差超过了 0. 08 V。 结论 在锂电池参数辨识上二阶 RC 等效电路比戴维南等效电路更加准确,能够更好地描述锂电池的动静态特性,为后续对锂电池的荷电状态估计提供了有力的基础。     

基于分形布朗运动的等效带宽及其参数计算算法

在推导一种新型的基于分形布朗运动(fractional brownian motion,FBM)的等效带宽计算模型的基础上,提出了基于小波分析的Hum参数计算模型.首先给出了ON/OFF数据源的数学定义,然后在此基础上推导了基于FBM的等效带宽计算模型.时模型的敏感性分析表明,Hurst参数是该模型的重要参数,文中提出了一种改进的基于小波分析的Hurst参数检测算法.仿真证明,所提的等效带宽模型正确有效,Hurst参数检测算法精度显著提高.     

基于能量原理的等效静态载荷法及其在活塞动态优化中的应用

针对位移等效静态载荷法在求解结构动态优化时遇到的等效关键时间点不合理、等效结果误差大等问题,提出一种基于能量原理的等效静态载荷法.该方法通过将结构动态响应解空间进行谱元离散,识别出结构的关键时间点,并在该时间点构建了基于能量等效的动态载荷静态转化数学模型.应用优化算法搜索得到了等效静态载荷集的最优解,从而将结构动态优化问题转化为静态优化问题求解.最后,通过在某柴油机活塞油腔结构的动态优化设计中的有效应用,验证了能量等效静态载荷法的有效性和工程实用性,拓展了等效静态载荷法的理论范畴,同时为复杂结构动态响应优化设计提供了一种新的思路.     

滑模施工技术在薄壁墩中的应用

滑模施工技术在高桥墩施工中是一种高效、低廉的施工方法,具有施工进度快、生产成本低,施工质量优等特点。通过对薄壁墩混凝土浇注采用滑模施工方案的确定,介绍了滑模施工结构设计及其工艺流程,提出了滑模施工技术的要点,为类似工程施工提供参考。