水机调速器模型的仿真问题分析及改进

水电仿真中关键的模型是水机调速器模型,针对水电仿真系统中的调速器非线性数学模型问题进行分析.在建模过程中采用分段解析、拟和的方法,推导出了水电仿真中水机调速器开机和甩负荷过程数学模型,解决水机调速器中开机过速和甩负荷过程中振荡不收敛问题.水电仿真2.0和3.0版本性能评价表明,该模型在性能上优于传统的调速器仿真模型,在丰满水电仿真系统中运行良好.     

面向网络的实时飞行模拟系统模型

为提高培养飞行员的效率和质量,节约费用,从整体上设计并实现了一种实时的、面向网络的飞行系统仿真模型。为了使其具有通用性及实时性,采用数据驱动方式,并通过使用稳定系数方式单独设计了一种适用的空气动力的数学模型。通过简单的配置用XML(extensib le M arkup Language)格式描述的配置文件,可以同时模拟各种类型的飞机飞行驾驶,为飞行员的飞行模拟训练提供了仿真平台,模型的建立方法可以为同类设计和研究提供借鉴。实践证明,本模型在通用性、实时性以及仿真度等方面基本符合要求,应用此模型实现了某种国产初级教练机的仪表飞行系统,并被应用于飞行员的仪表飞行训练中。测试结果表明,如果不加控制信号,飞机能保持平飞状态达30 s以上。     

非均匀地表的湍流通量和掺混高度

叙述了掺混高度的概念及运用。利用大涡模拟作为手段,研究了地表平坦但地表热通量非均匀情况下的掺混高度。考察了地表热通量非均匀性尺度、风速以及非均匀性强度对掺混高度的影响,发现掺混高度是否存在以及高度受非均匀尺度和风速大小的影响非常明显,受非均匀性强度的影响不明显。若规定掺混高度出现在垂直湍流热通量水平涨落的标准差减为地表感热通量标准差5％的高度,这时掺混高度可以拟合为：Z_b = 1/C_wm * w'θ'_sfc/Θ₀ * L^a_hetero/U^b,其中a=1.266,b=0.854,C_wm=3.205×10^-3。     

单轮车辆非线性悬架的最优阻尼匹配

以单轮非线性刚度、非线性阻尼的悬架为对象,进行统计线性化分析,得到二自由度各响应均方根值的计算公式. Simulink仿真验证了关系式的正确性. 车身加速度均方根值是关于等效线性阻尼的凹函数,故存在唯一的等效阻尼系数可使车身加速度均方根值达到最小. 该结果可用于非线性悬架的匹配和阻尼半主动控制策略的实现.      

面向水稻生长模拟的网络共享数据综合评价

文章根据水稻生长模拟模型ORYZA2000所需要的数据,从用户应用角度,选取准确性、及时性、可理解性、完整性、冗余性和可信度评价指标,采用定性与定量结合的方法,对目前国内互联网上提供的共享数据进行综合评价,揭示科学共享数据应用方面存在的问题.结果表明:中国地面气候资料日值数据集的各项数据质量评价指标较好;中国农作物生长生育状况资料数据集,因部分发育期数据的完整性和准确性有待提高,造成现阶段区域水稻生长模拟精度有进一步提高的可能性.目前,大部分水稻品种、土壤性质等数据很难获得,田间小气候数据库数据冗余问题较突出.     

管束阻力对凝汽器流动和传热性能的影响

通过对一大型电站凝汽器及一模型凝汽器的准三维数值仿真，研究了管束阻力对凝汽器真空、压降、壳侧换热系数分布的影响．采用3种典型关系式对管束阻力影响的敏感性进行了分析，将模型凝汽器的压降及电站凝汽器的热流密度的计算结果与相关试验数据进行了对比．结果表明，管束阻力对凝汽器的真空和压降有较大影响，对凝汽器壳侧换热系数的分布也有一定影响．     

基于SIMULINK的高填方加筋路堤地震反应分析

为研究高填方加筋路堤的地震反应,将其简化为一个多质点体系,考虑加筋对路堤抗侧刚度的影响及筋材与土体间的摩擦力,推导水平地震作用下加筋路堤的动力方程,然后,将动力方程所代表的动力学系统用状态空间法予以描述,根据其状态方程在SIMULINK环境下建立仿真分析模型,从而求解动力方程,获得高填方加筋路堤的地震反应结果。并将此仿真模型运用于分析某一铁路路基加筋土挡墙的地震反应,分析结果与FLAC2D计算值进行对比。研究结果表明:该方法简单实用,求解精度较高,模型中的力学参数可以通过常规土工试验获得,可应用于实际工程地震反应预测;加筋对水平地震作用下堤顶加速度放大作用有明显的抑制效果;加筋后路堤水平地震位移明显减小。     

Modeling impacts of East Asian Ocean-Land thermal contrast on spring southwesterly winds and rainfall in eastern China

Using the National Centers for Environmental Prediction–National Center for Atmospheric Research （NCEP–NCAR） reanalysis dataset, the NOAA’s Climate Prediction Center’s merged analysis of precipitation, and the MM5v3 Meso-scale Model, the impacts of surface temperature differences between the East Asian land and its adjacent oceans on spring southwesterly winds and rainfall over eastern China are studied. The modeling results show that the temperature differences exert strong influence on the occurrence of the southwesterly winds and rainfall over southern China and their northward advances. When surface temperature increases over the land and decreases over the oceans, the temperature gradient with a winter feature earlier changes toward the gradient with a summer feature. Both the low-pressure system east of the Tibetan Plateau and the subtropical high-pressure system over the western Pacific strengthen, accompanying with the strengthening of the lower-tropospheric southwesterly winds over eastern China. Accordingly, the upward motion increases over the Yangtze-Huaihe River （YHR） valleys and decreases over southern China, leading to an increase of spring rainfall over the YHR valleys and a decrease over southern China. Thus, the rain belt over eastern China appears over the YHR valleys but not over southern China. Under a weaker condition of the spring thermal contrast, the rain belt does not occur over eastern China. When the spring thermal contrast pronouncedly strengthens, the rain belt over southern China may advance northward into the YHR valleys during spring, though there is no onset of the tropical monsoon over the South China Sea. This forms a rain belt similar to that of the YHR valleys during the summer Meiyu period.     

电动汽车传动系统的匹配及优化

以某种型号的电动汽车作为研究对象,在对其动力传动系统的参数设计进行分析研究的基础上,对参数进行了较为合理的、简洁地匹配.应用基于遗传算法的汽车动力传动系统设计优化方法对电动机效率、蓄电池容量、传动系传动比等主要参数进行了优化处理,使得电动汽车在蓄电池一定的条件下,性能达到最优.     

Monte-Carlo方法研究生物组织内部的光能分布

由于光的无损性及其在光动力学中对于肿瘤的选择性杀伤 ,因此在医学诊断和治疗中光学方法具有良好的应用前景。全面了解光在高散射组织中的传播规律对于基础研究和临床应用都很重要。论文给出了在均匀或非均匀半无限大平板状生物组织中光分布的计算方法和仿真结果。结果表明 ,生物组织的光学性质强烈影响光在组织中的分布图案。若两个光源的位置取不同的安排 ,则会给出与之相应的、不同的光能分布图案。若在组织中存在一个肿瘤 ,大量光子将被其吸收 ,并且由检测器测得的能量会减小。结果表明Monte- Carlo仿真方法能提供对于探头结构设计和光源光强选择都十分有用的信息。