基于流固耦合的风力机预应力模态分析

以某1.5 MW水平轴风力机风轮为研究对象,考虑风轮旋转气动力和结构的流固耦合效应,运用ANSYS Workbench有限元分析软件,计算出不同风速时风轮旋转气动力与结构流固耦合作用下的压力.将压力作为输入载荷对风轮结构进行静力学分析,进而转换为预应力条件下的模态分析.结果表明:风力机运行时,叶尖处的变形最大,叶片上距离叶根3/4段处和叶根部有明显的应力集中;最大应力在额定风速以前随着风速的增大而增大,额定风速以后变化较小;叶片最大变形量随着风速的增大而增大;旋转效应使得风轮各阶模态所对应的频率增大.     

如何求解平面简谐波的波动方程

众所周知,物理学中通常要研究的一些非常复杂波动形式,而这些复杂的波动形式通常可以视为是由平面简谐波的叠加形成的,因此,平面简谐波的研究就尤为重要,本文从另外一种角度推导出了具有一般形式的平面简谐波的波动方程,利用此公式求解波动方程简单而且准确.     

一种基于扩展有限状态机的自动化测试用例生成方法

扩展有限状态机(EFSM)是使用最广泛的测试模型之一.由于不可行路径的存在,运用EFSM模型生成测试用例仍然是个难题.本文提出了一种基于EFSM模型的自动化测试用例生成方法 (ATGEM).为解决不可行路径问题,首先提出一种基于数据流分析的路径可行性度量方法来预测路径的可行性,以尽可能避开不可行路径,提高测试用例自动化生成的效率.然后通过建立动态可执行模型来获取运行时反馈信息作为搜索算法的适应度函数(fitness function),实现测试数据和预言信息的自动生成.该方法结合静态分析和动态分析技术生成一个较优可行路径子集和对应测试用例来达到指定的覆盖准则,能够应用于多种数据类型的测试用例生成,适用范围较广.通过实验在多个EFSM模型上验证了ATGEM方法中测试用例生成和路径可行性度量方法的有效性,实验结果表明,利用路径可行性度量方法可以大幅度提高测试用例生成效率,与现有方法相比,ATGEM中的测试用例生成方法具有更高的效率.     

21世纪全球冰川将加速消融

<正>尽管全球冰川的体积(158×10³km³,不包括格陵兰和南极冰盖)不足陆地总冰量的1%^[1,2],但其对海平面上升(sea level rise,SLR)的贡献高达0.74±0.04 mm/a^[3],这与冰盖对SLR的贡献相当^[4].随着气候持续变暖,冰川对SLR的贡献将继续增大^[3,5],进而破坏沿海湿地生态系统平衡并威胁城市安全.此外,冰川消融会改变区域水资源的可利用性以及地表径流在季节和年际之间的分配比例^[6],还会影响冰湖溃决、冰缘滑坡和泥石流等地质灾害爆发的频率和规模^[7].     

风力发电机塔架固有频率和振型的有限元分析

建立1.5 MW风力机组塔架的有限元模型,使用有限元分析软件ANSYS对其进行结构动力分析.通过对风力发电机组塔架进行有限元模态分析得到其固有频率和振型,并与使用理论方法对塔架固有频率进行计算的结果相比较,表明塔架与叶轮不会发生共振.因此为塔架安全和进一步的塔架结构动力学分析提供了参考依据.     

电磁波随钻测量技术研究及工业化应用

电磁波随钻测量技术及应用成果涉及油气/矿产勘探领域的随钻测量技术和装备方面.随钻测量是应用水平井高效开发油气资源的前提和基础.随着油气勘探开发目标向非常规以及盆地周边更复杂区域拓展,泥浆脉冲随钻测量仪器故障率高、堵漏材料容忍度差、不能用于气体/欠平衡钻井等矛盾愈加突出,导致四川大塔场、乍得潜山等油气资源迟迟不能高效动用...     

悬臂梁双晶压电能量采集装置的实验探究

为提高双晶压电振子的发电能力,探究了一种悬臂梁式双晶压电能量采集装置的发电性能。实验研究了振动台频率、激励位移、负载阻值和悬臂梁自由端质量块对悬臂梁式双晶压电能量采集装置输出电压和负载功率的影响,将两片双晶压电振子并联,探究了它们的发电性能。实验表明,存在谐振频率,使得输出电压最大;输出电压随着激励位移和负载阻值的增大而增大,并与激励位移呈一次函数关系;双晶压电振子外接匹配负载时,负载功率最大;随着质量块的质量在一定程度上的增加,输出电压随频率变化的曲线左移,峰值电压对应的频率变小;两片双晶压电振子并联且带匹配负载时,能有效提高负载功率。     

障碍物对孤立山丘三维风场的影响

采用数值计算软件FLUENT研究障碍物的尺寸、障碍物与山坡坡底的距离对山丘风场的影响.根据计算结果绘制山顶上方50m处的湍流强度和速度变化图,山丘表面风速值线图以及来流方向分风速等值线图.分析结果表明:障碍物越高,距离山坡坡底越近,山顶风速减小幅度越大,越不稳定;山丘上游存在障碍物时,迎风坡和背风坡均出现低速区;障碍物距离山坡坡底较近时,迎风面上还出现了回流现象.迎风面、背风面的速度变化较大,不适合安装风力机;山丘两侧风速一直变化不大,比较适合安装风力机.     

环嵩山地区史前聚落选址偏好区划分

从1 452处环嵩山地区史前聚落中随机抽取所占比例为60%的聚落,用于聚落选址偏好等级划分.利用GIS空间分析技术,讨论聚落分布与海拔高度、坡度、水系、地貌、土壤、气候等6个地理环境因子之间的关系,利用变异系数法确定各指标因子的权重,引进空间加权叠加法构建史前聚落选址偏好等级模型,将研究区划分为高、中、低3个史前聚落选址偏好等级区.利用剩余40%的聚落进行验证,结果表明模型精度比较高.划分结果可用于对环嵩山地区未发现的史前时期聚落可能存在的地理位置进行预测.     

基于阻力面的宽阔水自然保护区功能分区优化

以宽阔水国家级自然保护区为研究区域,选取了雉类、鹿类、猫科、灵长类等珍稀濒危动物以及保护区的主要对象亮叶水青冈林5类生态源,使用海拔、坡度、景观类型、基岩裸露等4个阻力因子解译阻力面分布格局,结合生态源点进行统计与叠加,识别出复合战略点。研究结果表明:针对5类生态源建立的综合阻力模型可以很好地模拟生物潜在分布;用传统的保护区功能区划法划分的功能保护区可很好地保护生态源地和鞍部战略点,但对交汇处战略点、复合交汇战略点、复合廊道的保护效果相对较差。结合研究结果,从功能区调整、空间化生态廊道建设措施以及时间上的管护措施提出了建议。