海洋石油模块钻机电力系统谐波分析与治理

由于大功率电力电子元件的快速发展,变频调速在海洋石油工程中也开始成熟的应用,随之在海洋工程项目的设计中必须注意大功率电力电子器件应用所带来的谐波的影响。我们在设计过程中积累了一些关于谐波的实践经验,文章由海洋石油模块钻机系统谐波的产生及影响入手,对工程设计项目中谐波的治理方案进行分析和对比。     

Flexible riser-bend stiffener top connection analytical model with I-tube

The flexible riser top connection to the floating unit is a critical region considering extreme loading and fatigue lifetime assessment and is generally protected by a bend stiffener to limit the curvature in this region. The top connection usually interface the floating unit with two main configurations: i) end-fitting and bend stiffener directly connected to a riser balcony or ii) riser connected to the floating unit in the end of an I-tube, which reduces the end-fitting bending loading, and bend stiffener assembled to a bellmouth with a given inclination in relation to the I-tube longitudinal axis. The traditional modeling approach considers the riser/bend stiffener system attached to the floating unit, representative of the first configuration. A more realistic modeling approach, capturing the complex interactions of flexible riser/bend stiffener with I-tube interface can be employed for preliminary assessment with less conservatism. In this work, a large deflection analytical beam model is developed for the riser top connection with I-tube considering the bellmouth transition region with a straight rigid surface followed by a curved section. The riser follows a nonlinear bending behavior described by a bilinear moment vs curvature function and the bend stiffener polyurethane material exhibits nonlinear elastic symmetric response represented by a power law function. It is assumed that there is no gap between the riser and the bend stiffener and the riser is fixed in the end-fitting position. The mathematical formulation of the statically indeterminate system results in three systems of coupled differential equations combined with the corresponding multipoint boundary conditions to be numerically solved by an iterative procedure. A case study is carried out with a 7” flexible riser protected by a bend stiffener connected to an inclined I-tube bellmouth. The system is subjected to extreme loading conditions and the influence of the sleeve shape and I-tube length on the riser curvature distribution, including the end-fitting position, and contact forces between the riser/sleeve and riser/bend stiffener sections are assessed.     

高温高压消毒对五种桩挠曲强度与弹性模量的影响

目的研究高温高压消毒对不同桩挠曲强度与弹性模量的影响。方法采用北京实德隆碳纤维桩、玻璃纤维桩、石英纤维桩、Tenax玻璃纤维桩、Anthogyr钛桩各12支,分别分为实验组和对照组,每组6支。实验组经MelagVacuklav 24B消毒仪134℃高温、2.2 MPa高压消毒50 min,对照组不进行消毒。采用三点加荷系统测定其弹性模量和挠曲强度,并对其差异进行统计分析。结果两组内的实德隆碳纤维桩、玻璃纤维桩、石英纤维桩、Tenax玻璃纤维桩的弹性模量值与挠曲强度值彼此间无统计差异(P>0.05),Anthogyr钛桩获得了最高的弹性模量值与挠曲强度值(P<0.05);两组间经配对t检验无统计学差异(P>0.05)。结论纤维桩具有满足临床使用的挠曲强度,而其弹性模量显著低于金属桩,可以缓冲载荷,保护牙体组织,防止根折,成为桩材料发展方向。高温、高压消毒对纤维桩和钛桩的弹性模量和挠曲强度无显著影响,可用于桩的临床消毒。     

空间矢量PWM的比较分析

空间矢量PWM控制技术中两个零矢量的不同分配方案会产生多种PWM方式，并且会对逆变器的控制特性产生重要影响．文中以空间矢量控制理论为基础，结合PWM控制中的“伏一秒”平衡原理，提出了几种典型空间矢量PWM的实现方法并推导了其目标输出方程及波形．结合仿真分析了它们的开关特性、适用的负载类型以及输出谐波随调制指数的变化情况．经对比认为连续空间矢量PWM适合于低调制指数运行；单纯使用一个零矢量的不连续空间矢量PWM会降低逆变器使用寿命；两个零矢量交替使用的DSVPWM更适合于高调制指数及过调制运行．     

基于感知模型的美尔谱失真测度

为了有效评价通信系统中的语音质量，基于语音感知分析，提出了Mel域上一种新的语音信号特征表示方法——MFSC（美尔谱系数）．MFSC既考虑人耳对频率的非线性感知特性，又结合了声音强度-响度非线性变换特性，符合语音感知分析．基于MFSC特征参数的提取，提出了用于语音质量客观评价的美尔谱失真测度（Mel-SD），并将其应用于干扰条件下的无线通信系统语音质量评价．实验结果表明，Mel-SD的平均相关值为0．942，分别比Mel-CD和PESQ（语音质量感知评价）提高了0．089和0．031．     

沥青路面裂纹扩展数值模拟及影响因素分析

应用线弹性断裂力学理论结合同时考虑交通与温度载荷的有限元方法来研究沥青路面裂纹扩展路径.采用1/4等参奇异性单元模拟裂纹尖端的应力奇异性,运用窗口移动技术模拟裂纹扩展路径,并发展了沥青路面裂纹扩展模拟程序.应用该程序模拟了不同荷载作用位置下路面结构中表面和基层底面裂纹的扩展情况,同时研究了路面结构层模量组合对沥青路面裂纹扩展的影响.模拟表明,该方法能较好地模拟裂纹扩展行为,有助于更好地了解沥青路面的开裂行为.     

双参数弹性地基上圆薄板的非线性振动

以作者提出的由chebyshev多项式和三角函数构成的复合函数为振型试函数,应用布勃诺夫——迦辽金法研究了双参数地基上圆薄板的非轴对称大挠度振动问题。借助于chebyshev多项式和三角函数的优良性能,本文的近似解计算非常简便,而且适用广泛。几个算例表明,近似解的精度也较高。     

装配式预应力混凝土T梁起拱度控制

主要叙述了汾离高速公路采用预应力装配式混凝土T型梁标准结构的起拱度控制方法。     

高速动车组用弹性结构制动闸片的研制

通过对制动闸片配方设计和结构优化,研制出新型弹性结构制动闸片,并测试了其物理力学性能和摩擦磨损性能。试验结果表明:该制动闸片平均摩擦因数高,力学性能良好,安全可靠性较高,使用寿命长,可满足300km/h动车组的摩擦磨损制动性能要求。     

接触网弹性线夹在地铁刚性悬挂中的应用

鉴于地铁刚性悬挂接触网在关节等区段接触线磨耗异常,分析了受电弓和汇流排之间碰撞受力,提出采用弹性线夹方案降低接触线磨耗的措施。