直线式移相变压器逆变系统的不对称研究

简要介绍了基于直线式移相变压器的12相多重叠加逆变器的工作原理,从多方面比较了直线式移相变压器与传统移相变压器相比的优点。分析了直线式移相变压器的绕组结构以及造成这种不对称的成因,并用Maxwell进行了仿真分析。仿真结果表明,改善绕组结构可以有效减小谐波,改善变压器性能。     

基于独立电源的级联型多电平倍频SSPWM逆变器研究

主要研究基于独立电源的级联型多电平倍频SSPWM逆变器.基于独立电源的级联型多电平主电路拓扑,避免了逆变单元多重化需要的笨重的叠加变压器,其较低的工作频率,大大减少了其他高频逆变器带来的强的电磁干扰,倍频SSPWM控制技术,又使逆变器获得优良的正弦输出电压波形.仿真与试验结果与理论分析一致.     

阻抗匹配平衡变压器的有限元仿真研究

介绍了阻抗匹配平衡变压器的结构和基本原理,给出了阻抗匹配条件和电流向量关系。采用ANSOFT有限元仿真软件对阻抗匹配变压器进行建模,详细介绍了建模方法和参数设置方法,仿真结果与理论推导结果是一致的,表明了仿真方法的正确性。通过观察和分析仿真参数的动态变化,来指导变压器优化设计,使其满足设计要求。     

同相逆并联整流变压器分析

本文简单介绍了在实际工程中同相逆并联变压器的原理,并对结构进行仿真,二者对照分析,说明了分析的正确性。     

潜艇典型高频链逆变电源仿真研究

在潜艇上采用高频链逆变电源能减小电力变换装置体积、降低振动噪声、提高转换效率。本文介绍典型电压型高频链逆变电源的拓扑结构并制定了电气设计方案,建立基于Ansoft仿真软件的变压器模型和基于Simplorer的高频链逆变电源系统仿真电路,对高频链逆变电源变压器电磁特性及高频链电源系统进行原理仿真,得出仿真结果并进行仿真分析,从而验证了典型高频链逆变电源方案的可行性。     

水下大型结构声场全息重建的波叠加方法研究

文章针对波叠加法相对于边界元法的巨大优越性,将其应用到分析水下大型结构的声场全息重建问题中。根据波叠加方法的近场声全息技术,结合边界元软件SYSNOISE,重建了一80m长的长椭球壳模型在力激励作用下的空间声场。通过理论推导和数值仿真,分析了各因素对重建精度的影响。将波叠加法的计算结果与数值软件计算的结果进行对比,证明了应用波叠加法对其声场进行全息重建的方法是可行有效的,而且计算时间短、效率高、计算精度也完全满足工程需要。进一步拓宽了波叠加法在计算水下结构振动声辐射和声全息问题的应用范围。     

新型船舶电力系统矩阵变换变压器的仿真与设计

船舶电力系统因为其复杂性和特殊性,正经历着巨大的变革,尤其是在智能监测、故障预警和电力平衡等领域,各种先进的技术已经被广泛应用在其中。在船舶电力系统中,由于各种设备的用电需求并不一致,需要变压器把发电机端的电压转换成安全范围内的电压。因此本文借助Matlab仿真平台,重点研究变压器系统的基本结构,建立磁场模型,并分析在空载情况下的变压器状态,给出特性曲线。通过对节点导纳矩阵和变压器的等效电路进行变换,从而得到各个节点的电压电流变化。最后对变压器的励磁电流特性进行仿真与验证。     

变压器预充磁仿真技术研究

为了有效降低变压器在空载合闸瞬间产生的励磁涌流,本文通过对变压器一次侧串电阻、并联变压器两种预充磁技术进行了仿真分析。同时为了验证所得到的仿真结果是否可信,构建了仿真试验平台。最终证明了所得的仿真结果能够较好的反应实际系统,也说明了变压器在空载合闸时产生的励磁涌流,不但与所选择的预充磁变压器容量有关,还与预充磁变压器接入电网的合闸时间有关。     

干式整流变压器电磁设计研究

常用干式变压器的主要特点有:防潮、防爆、损耗小、抗噪能力强、抗短路能力强等特点,可用于船用电力推进系统电力配套.在干式变压器设计中电磁设计和热设计中,准确分析出干式变压器的电磁场分布具有十分重要的作用.本文主要是根据某型干式变压器的参数,利用Ansys有限元仿真软件,结合已有的电磁场理论,建立合理的干式变压器数学仿真模型,利用此模型模拟了干式变压器的漏磁场分布,并计算了变压器的横向漏磁.     

磁感应耦合式无线电能传输系统效率分析及控制策略研究

磁感应耦合无线电能传输是无线电能传输方式的一种,该技术日趋成熟,已经被应用于许多行业,如电动汽车、电子产品、医疗设备、工业设备等行业。介绍了几种传统的无线电能传输方式的工作原理,并对比了这几种传输方式的优缺点。介绍了松耦合变压器的结构,并分析了不同补偿方式下,单补偿网络与双补偿网络拓扑的优缺点,进而确定试验中原、副边均采用串联补偿电容的拓扑结构。考虑变压器线圈内阻,计算谐振网络传输功率和效率与松耦合变压器互感值和系统工作频率之间的变化关系,再根据变化规律选择合适的工作频率和变压器互感值。对系统进行化简建模分析,搭建系统仿真模型,通过仿真验证了整个系统设计的可行性。     

缓波型柔性立管构型优化及敏感性分析

针对缓波型柔性立管存在的波型较陡和浮子段张力较大的问题,对其进行优化,将单波构型优化为双波构型,运用集中质量法对改进前后的2种结构形式进行分析,确认双波构型在静力和动力响应下的张力及弯曲特性更优。在此基础上,对双波型柔性立管进行敏感性分析。在静力状态下,悬挂点和第2段浮子段末端对浮子段间隔和浮子段长度敏感;在动力响应下,悬挂段到第1段浮子段的张力变化和最小弯曲半径对浮子段间隔和大悬挂角非常敏感。研究得到的敏感性参数结论可作为缓波型柔性立管总体布置设计的参考。为提升缓波型柔性立管的性能,可合理增加浮子段与浮子段的间隔和悬挂角,但同时要满足规范的要求,避免关键部位动力响应过大。     

减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究

船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%.     

高阶谱数值方法及其应用

高阶谱方法是一种快速模拟波浪运动的有效方法,它基于小波陡对速度势展开,通过快速Fourier变换解决了自由面波动问题.文中基于高阶谱方法,建立了模拟波浪运动的数值模型,通过与Stokes波理论值比较,验证了方法的合理性;并应用于波浪的色散聚集和Stokes波不稳定性研究,通过与其它结论的比较,验证了结果的正确性.     

表面波导对超短波通信对抗的影响

表面波导使电磁波产生异常传播,其对通信设备具有显著的影响,本文采用抛物型方程理论及算法模拟电磁波的传播损耗,利用通信距离评估模式计算通信设备的最大通信区,利用通信接收机有效配置区的计算方法给出通信接收机有效配置区和通信干扰压制区,分析了表面波导对超短波通信对抗的影响。     

基于多载波调制技术的同步DS/CDMA多用户检测器

提出了一种新的基于多载波调制技术的多用户检测器。分析了检测器的干扰相消原理，并给出了误码性能。该检测器具有结构简单，计算复杂度低，其性能较传统的多用户检测器性能有较大幅度的提高，在收发频差、定时为零的情况下，达到了单用户情况下检测器的性能。     

双体船/三体船兴波阻力数值预报方法研究

采用改进的Dawson方法,自行开发了可用于双体船、三体船兴波阻力的数值预报程序,并且考虑了高速三体船方尾的处理.利用本文的数值预报方法分别计算了一条小水线面双体船和一条三体船,验证了本文的数值预报方法在一定范围内能较合理地预报双体船、三体船的兴波阻力.此外,还讨论了该方法在三体船片体位置优化中的应用,通过和试验值对比验证了该方法可用于三体船片体布局优化.     

五体船兴波阻力线性理论计算与CFD数值模拟

五体船是继当代三体船之后提出的又一种多体新船型,该新船型付诸实用前必须对其兴波特性和侧体布局减阻设计进行研究。根据五体船各片体的科钦函数线性叠加和坐标变换原理,提出了基于片体科钦函数展开的分项算法和基于片体科钦函数叠加的整体算法求解多体船兴波阻力,得出了单体船、三体船、五体船通用的线性兴波阻力公式。应用CFD通用软件进一步分析五体船阻力及片体兴波干扰特性,提出了基于CFD模拟的自由面波形观测的五体船片体布局优化,对各种侧体布局下的五体船兴波特性直观地定性判定。根据综合兴波阻力线性理论计算和粘性流体动力CFD求解所得五体船阻力结果及其特性,提出具有工程实用意义的五体船优化构型方案。研究表明,势流线性理论计算和CFD求解五体船阻力的方法和所得五体船优化构型方案具有广阔的应用前景。     

Nonlinear wave forces on large-scale submerged tunnel element

This paper presents parametric studies of nonlinear wave forces on large-scale submerged tunnel element. A transportation project of submerged tunnel element under irregular wave conditions is taken as the research background. Three-dimensional diffraction potential and radiation potential associating with the motion of the floating body are utilized, and an efficient three dimensional Green function is implemented to solve the radiation-diffraction problem. A computational method for calculating the nonlinear wave forces of the submerged tunnel element is developed. The present method is validated by the existed methods and experimental data, and good agreements are observed for all test models. The effects of wave parameters and structural parameters on the second-order nonlinear wave forces are studied. Results from the present study can provide valuable recommendations for the weather window and downtime frequencies, the configuration of tugboats, the arrangement of sea-route, and the size and type of the design and construction of the submerged tunnel element.     

基于兴波阻力的三体船片体位置快速优化方法

三体船片体位置优化的工作量很大,不仅要考虑片体间的横向距离,也要考虑片体间纵向距离.为快速优化三体船的片体位置,基于Noblesse细长体理论,按照一阶Kochin函数的表达式,在指数函数展开分离变量方法的基础上,本文推导了三体船兴波阻力的计算公式,并根据这些公式实现了三体船兴波阻力的快速计算.数值计算与模型试验相吻合.数值计算结果和模型试验结果均显示,三体船的片体位置对兴波阻力有很大影响.     

深水系泊缆绳动力特性研究

考虑波浪、海流、顶部浮体运动与海底接触效应的影响,依据集中质量法建立系泊缆绳柔性力学模型,以一座深水半潜式平台的系泊系统为例,对比研究了各种因素对于缆绳动态张力与水中构型的影响程度,最后采用模型试验方法对数值计算结果进行验证。研究表明：缆绳的动态系泊张力主要由浮体运动所引起,可达总张力的20%左右,海流流速可使得缆绳形态出现大变形,导致缆绳卧底长度发生明显改变,危及平台作业安全,波浪与海底摩擦对于缆绳响应的直接作用较小,设计阶段基本可以忽略不计。