水声传播的高斯波束跟踪方法研究

分析了高斯波束跟踪方法计算水声场的理论,综合其数值实现时的初值确定以及一种海底反射系数的计算方法.针对接收器位于界面附近时声场计算值偏小的问题,分析了其原因并引入和运用虚射线概念,给出了一种改进的算法流程.结合数值算例进行了仿真分析,并与kraken的计算结果进行了比较,在实例所用海洋声速剖面环境和声源接收器几何配置下,二者都具有较好的一致性.结果表明,改进算法能较好地解决上述接收器位于界面附近时声场计算值偏小的问题.     

绕流涡街及涡街流量计流场数值仿真

基于涡街理论,分别对圆形阻流体、正方形阻流体和三角形阻流体所形成的涡街场进行仿真研究,同时对三种阻流体对应的涡街流量计进行数值仿真,分析流量计中应变片对三种阻流体流场压力和速度的影响.结果表明,应变片改变了流场振荡的频率,三角形涡街流量计的压力损失最小.     

零相位数字滤波器在非平稳信号处理中的应用

研究零相位数字滤波器在进行非平稳信号滤波时的特点．选用一种典型带通零相位数字滤波器,以非平稳调幅信号作为滤波器输入,进行仿真分析．将零相位数字滤波器与小波包分解重构和经验模态分解方法的滤波能力进行了比较．探讨了零相位数字滤波器在处理非平稳调幅信号时存在的过渡过程,及对滤波结果幅值和频率的影响．论述了滤波误差与滤波器参数、输入信号特性和信噪比等因素的关系．提出了分段零相位滤波器方法,改善了滤波器性能．最后,以一个实测的振荡信号对上述分析进行了验证．为在非平稳信号处理中,正确使用零相位数字滤波器提供了参考．     

非常规突发事件的情景构建与演化分析

为了解决非常规突发事件情景演化分析过程中信息的不确定性和不完全问题,运用动态贝叶斯网络模型的理论知识,构建非常规突发事件的情景演化模型.首先,在情景构建的基础上,计算专家评分的加权平均值,以提高数据的准确性.其次,通过动态贝叶斯网络模型的数值计算和模拟仿真进行情景演化研究.最后,以简化后的兰州石化管道泄露致水污染事件为例,实现了情景演化的可视化仿真,验证了模型的可行性.仿真实验结果表明,计算结果符合实际事件演化的实际情况.     

隧道火灾作用下水泥路面瞬态温度场计算方法

隧道发生火灾时水泥路面板内升温迅速,温度梯度较大,采用数值方法求解路面热传导偏微分方程易导致数值解振荡、计算结果失真,且过程繁琐.根据火灾下水泥混凝土热工参数变化规律及傅里叶余弦变换,推导了隧道火灾下路面内温度场的理论计算公式,并与通用有限元软件计算结果进行了比较.结果表明,推导公式可用于计算连续时间内路面板不同位置的温度分布,较好解决了数值方法求解路面瞬态温度场时数值解振荡、不连续的问题,提高了计算精度,且路面内温度场变化规律呈明显的抛物线型态势,与一维热传导微分方程的物理意义吻合较好.因此,推导公式求解火灾下路面结构瞬态温度场具有更好的适用性.     

沙坝水电站高边坡卸荷过程数值仿真

以贵州省务川沙坝水电站高边坡为例,在地质模型建立与计算参数确定的基础上,采用卸荷岩体力学的方法进行边坡不同开挖高程的数值仿真.根据边坡开挖过程中卸荷百分比大小,划分出强卸荷区、弱卸荷区和非卸荷区,基于此对岩体力学参数进行调整.根据卸荷过程中参数的折减与边界条件的变化进行边坡卸荷过程的动态数值仿真,并与传统有限单元法计算结果进行对比分析.结果表明,基于卸荷岩体力学的动态数值仿真可以反映岩石高边坡在开挖卸荷过程中的地质-力学响应,其结果与工程地质定性分析结果比较吻合,更加符合实际情况.     

煤炭漏斗车车体隔板加强板裂纹分析与改进

针对出口澳大利亚30t轴重煤炭漏斗车车体隔板加强板在运用过程中出现裂纹问题,基于离散单元法理论并应用PFC-3D软件对煤炭散粒货物装卸货过程进行仿真模拟,得出仿真计算数值与实际线路运行测试数据具有良好的一致性.分析了裂纹产生的原因是由于装卸载过程中散粒货物对隔板造成了瞬间冲击,从而造成隔板加强板疲劳破坏,并依据疲劳强度分析结果提出改进方案,在隔板加强板内侧加焊两个角钢,增加其纵向刚度,从而很好的解决了隔板加强板的疲劳问题.     

汽车可变阻尼悬架系统的数值仿真分析

以随机振动理论为基础,采用振动测试技术中侧取悬架频域特性的快速扫描激励方法,对汽车可变阻尼悬架系统力学模型进行数字快速正弦扫频激励的计算机仿真计算,获得非线性悬架系统频域特性的数值解,以此为基础计算并分析评价可变悬挂系统平顺性和安全性的指标。     

新型组合式制动梁基于接触理论的数值仿真

货车提速后,制动梁可靠性问题日益突出.基于接触问题基本原理和数值仿真关键技术,采用MSC.Marc/Mentat的直接约束法对最新研制的组合式制动梁进行接触分析.在可靠性已被试验验证的接触模型基础上,对多种改进方案进行数值计算,尤其是新方案的计算结果与试验结果相当吻合,从而有效地指导了新型制动梁的设计.数值仿真既节省了成本又缩短了研制时间.     

舰船电力系统矩形汇流排集肤效应的数值计算

对舰船电力系统矩形汇流排的集肤效应进行了研究,通过理论分析和数值计算推导了求解矩形导体电流密度的数值方法,并给出了求解电流密度的矩阵表达式.对5 mm宽的矩形铜制汇流排的集肤效应进行了仿真计算,其结果与试验结果一致,证明了文中数值方法的可行性及精确性.     

适用于电气化铁道供电系统的新型振荡闭锁装置原理的研究

本文针对电气化铁道牵引负荷的特点,总结了牵引负荷影响电力系统距离保护振荡闭锁装置产生误动的几个主要因素。分析了牵引负荷中谐波对振荡闭锁装置的影响,提出了一种新型闭锁原理及其实现的模拟系统方法和数字系统方法,同时在TRS—80微机上对后者进行了仿真试验。结果表明:新型闭锁装置具有较好的滤波特性和抑制涌流能力,能够满足电力系统对距离保护振荡闭锁装置的要求。     

基于LCL滤波器的单相光伏并网三环控制策略

引入LCL滤波器代替L型和LC型滤波器。分析了有源阻尼算法,针对在光照过强的条件下由于输入功率和输出功率不匹配出现的直流母线过电压现象,提出直流母线电压环、电网电流环、电容电流环三环控制策略,稳定直流母线电压。搭建了单相光伏并网控制系统模型,详细分析了所设计的控制策略,仿真结果表明,采用新型控制策略能有效控制直流母线电压,改善入网电流品质,提高系统的稳定性。     

A New Fine Damping Method for Solid ESG Rotor

Introduction The spin axis of ESG rotor will move alongclosed trajectories periodically after spin up, thetrajectories enclose either the maximum or theminimum principal axis of inertia depending on theinitial conditions, which is classical polhode mo-tion[1-4]. It is necessary to damp the polhode mo-tion to ensure that the spin axis is aligned with therotor maximum principal axis of inertia for ESGsignal readout. Passive damping and active damp-ing are two common schemes to fulfill this pro…     

机床液压系统动态特性的数字仿真与试验研究

以机床液压系统在工作过程中负载突然消失这一动态过程为例，采用功率键合图法建立了其数学模型，并在计算机上进行了动态过程数字仿真，试验结果表明，功率键合图是一种与状态空间分析法密切协调，非常适合于液压系统动态特性数字仿真的有效建模工具。     

基于MPC算法的电力系统负荷频率控制

针对在大规模电力系统互联情况下如何准确、快速控制系统负荷频率的问题,本文结合模型预测控制算法（MPC）,提出了一种多区域电力系统负荷频率控制方法.该方法实现了超前预测、多约束条件滚动优化和反馈校正,克服了传统PI调节方法对系统参数的敏感性,提高了负荷频率控制系统的稳定性和鲁棒性.文中对三区域电力系统进行建模,并在每个系统中设置了MPC控制器和PI控制器.仿真表明,在多区域系统、多约束条件下MPC算法在频率控制的稳定性和快速性方面远优于PI算法;当系统参数偏移10%时,MPC算法仍能保证控制性能.     

双绕组交直流发电机参数模型研究

双绕组交直流电机正被广泛应用于独立供电系统中，该电机定子上有两套绕组，一套绕组提供交流电，另一套多相绕组整流后提供直流电，文中建立了双绕组交直流发电机的数学模型，定义了该电机的电磁参数，对参数进行了解耦分析，利用由模型决定的电磁参数，对电机进行了计算机仿真分析，仿真结果与实际样机的试验结果吻合，验证了所建数学模型的正确性。     

电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法

多能互补型微电网将具有互补性的多种能源集中于同一并网系统,可有效提高微电网的能源利用效率及供电可靠性. 虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）技术,实现分布式电源的友好并网. 然而,在非理想运行情况下,当电网电压出现不平衡时,传统的VSG控制不具备抑制负序电流的能力,将导致微电网三相并网电流不平衡,因此提出一种基于电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法. 本文搭建了包含光伏及储能系统的电能系统模型,和包含电解槽-氢储能-燃料电池系统的氢能系统模型;分析了VSG的基本原理,通过VSG并网小信号模型的分析,对控制参数进行了设计,提高了系统的稳定裕度;定量分析了不平衡电流的产生原因,通过改进dq坐标系下电流指令计算方法,抑制了负序电流,保证电-氢多能互补型微电网的电能质量. 最后仿真验证了多能互补微电网能量管理策略的有效性,仿真结果证明VSG平衡电流控制方法能在电压不平衡情况下实现并网电流三相平衡,最终将冲击电流由52 A抑制至27 A,并显著减小了功率波动.      

减振器卸荷特性对2B0动力车动力学性能的影响

为了进一步改善动力车的动力学性能，利用多刚体动力学软件SIMPACK，采用轨道随机不平顺非线性时域响应分析方法，对完整的2B0动力车动力学模型进行了计算分析。结果表明：2B0动力车二系横向减振器和一系、二系垂向减振器的最优阻尼值通常是一定的，但是通过增大卸荷速度可以降低平稳性对卸荷阻力改变的敏感程度，从而保证使用中动力车平稳性能的稳定，对于采用二系高挠螺旋弹簧的动力车，二系横向止挡间隙与二系横向减振器阻力特性的合理匹配是获得良好的动态曲线通过性能的一个重要因素。     

Sound Radiation Analysis of Damping Structure Based on Response Surface Method

The methods of modifying dimension and shape of structure, or covering damping material are effective to reduce structure-borne noise, while these methods are based on the knowledge of qualitative and quantitative relationship between sound radiation and design parameters. In order to decrease the complexity of the problem, response surface method(RSM) was utilized to analyze and optimize the vibro-acoustic properties of the damping structure. A simple case was illustrated to demonstrate the capabilities of the developed procedure. A structure-born noise problem was approximated by a series of polynomials using RSM. Three main performances were considered, i.e. sound radiation power, first order modal frequency and total mass. Consequently, the response surface model not only gives the direction of design modification, it also leads to an optimal design of complex systems.     

基于动态建模仿真的纯电动汽车动力性分析

针对纯电动汽车的动力性分析问题,根据电机的测试数据,建立基于Simulink的动态仿真模型,并进行纯电动汽车动力性指标的仿真计算。结果表明:动态建模仿真方法比传统的动力性计算方法更方便更有效,能反映纯电动汽车在实际道路行驶时负载突变状态下整车的动力性能特点。