光柴互补系统建模与改进MPPT控制策略

介绍了光伏电池原理,在MATLAB/Simulink中建立了光柴互补发电系统。采用Matlab的S函数编写了光伏电池MPPT控制器控制方法,并在当负载吸收功率小于光伏电池输出功率时,对控制器进行了改进,以防止功率流入柴油发电机。仿真得到负载工况变化下系统的功率、电压曲线,验证了改进的MPPT控制器的可行性。     

基于凯恩动力学的AUV建模

推导出基于凯恩动力学的AUV运动学和动力学方程。采用广义速度取代速度和角速度,给出了广义惯性力和广义主动力的计算方法。推导出作用在AUV上的水动力的计算方法,并通过仿真实验给出了水动力系数。为了验证该模型的有效性,对AUV的深度控制、前进距离控制进行了仿真。仿真结果表明,该模型是有效的。     

某型船用柴油发电机系统的建模与仿真

针对目前船舶柴油发电机系统监控软件测试难度大、周期长、成本高等问题,提出利用仿真模型在软件与硬件搭接联调之前先行测试,以减少软件的开发周期和成本。基于模块化建模的思想,分析柴油发电机系统中的热功转换、能量转换和质量迁移等多种能量作用。在SimuWorks仿真平台上根据基本物理学规律将柴油发电机系统分为进气系统、燃油供应系统、PID调节器、气缸、曲轴连杆、轴系转子和发电机七个模块,按照能量传递和转移的方向,搭建起柴油发电机系统的整体模型。利用建立的柴油发电机系统进行仿真研究,通过对稳态和动态仿真实验值的分析,证明了模型的准确性,为柴油发电机系统监控软件的测试奠定基础。     

基于电压型控制DC-DC变换器双脉宽调制对电流谐波抑制的研究

物理滤波是传统变换器开关产生动作的基础,本研究基于谐波对滤波的严重依赖,探寻减少此依赖的方法,并抑制电流谐波而展开研究,通过调制双脉宽减少源头谐波的产生来实现。BUCK电路这种直流斩波器,开关是基于双脉冲来进行控制的,当电流是连续时,就会对输出波执行傅里叶展开操作,双脉冲相位差直接影响到各次谐波的幅值。对比例系数H(n, D),G(n, D)与谐波周期占空比Don以及谐波次数n建立数学模型,构建它们之间的函数关系,基于Matlab仿真对谐波抑制的效果进行分析比较。除此之外,设计并选择最简控制电压型的手段以及其实现方法。     

舰船电子综合化系统总线网络DSPN建模与分析

周期性消息和非周期性消息对舰船电子综合化系统总线网络性能的影响是舰船电子综合化电子系统总线网络设计过程的难点之一.针对该问题,提出采用以确定与随机Petri网(Deterministic and Stochastic Petri Net,DSPN)建立周期性消息的总线网络DSPN模型和考虑非周期性消息的总线网络DSPN模型,有效模拟了周期性消息和非周期性消息在舰船电子综合化系统总线网络传输的动态行为.以TimeNET4.2软件为仿真平台,分别实现了周期性消息的总线网络DSPN模型和考虑非周期性消息的总线网络DSPN模型,研究分析周期性消息和非周期性消息对舰船电子综合化系统总线网络性能的影响.该成果可以为设计满足特定性能要求的舰船电子综合化电子系统总线网络提供理论依据.     

固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机联合发电建模仿真研究

设计一种固体氧化物燃料电池与微型燃气轮机的联合发电系统,并对其进行建模仿真及性能研究.基于Matlab/Simulink仿真软件,采用模块化建模方法,再以拓扑结构连接各个子系统模型,搭建SOFC-MGT联合发电系统模型.仿真结果表明:模型满足仿真要求,系统具有较高的发电效率.在变工况,尤其是高背压条件下,该系统不能稳定工作,必须附加水处理系统才能保证该系统良好运行.     

加筋圆柱壳开孔结构强度分析

加筋圆柱壳开孔结构是潜艇典型耐压船体的主要结构形式之一,如何避免在开孔周围造成应力集中,即开孔结构补强是工程中特别关心的问题。在设计过程中,因为要多次建模分析,会导致设计分析效率变低,所以开发了加筋圆柱壳开孔结构的参数化建模分析程序。基于参数化建模分析程序,讨论了多参数对于开孔周围应力集中的影响。     

全回转拖轮操纵运动建模与仿真

为提高拖轮操纵模拟器的行为真实感,运用操纵性理论和分离型建模思想,建立全回转拖轮适用于四象限全工况操纵运动的数学模型.通过处理导管桨JD75系列和四象限螺旋桨Nordstrom系列试验图谱后,提出了导管桨四象限推力模型,同时提出了一种适用于全速域的拖轮船体水动力模型.搭建拖轮运动模拟平台,开展一系列操纵性仿真试验,包括速度试航试验、螺线试验、Z形试验、回转试验及停船试验.将仿真数据与Force Techno-logy公司提供的试验数据进行比较分析,一致性良好,表明该模型精度可满足航海上仿真的需要.     

基于Revit的新奥法隧道初期支护构件参数化建模研究

为推动BIM技术在新奥法隧道设计与施工中的应用,开展隧道初期支护构件的参数化建模研究。通过研究锚杆、小导管、格栅钢架等初期支护构件在隧道设计与施工过程中的特点,利用Revit进行二次开发,研究隧道构件的参数化建模方法,通过改进算法开发一种能够实现初期支护模型快速创建与自动布设的插件。研究结果表明： 通过对Revit进行二次开发,能够显著提高新奥法隧道初期支护构件的建模效率,在实际建模过程中具有很好的应用效果。     

山岭隧道结构BIM多尺度建模与自适应拼接方法及工程应用

建筑信息模型（BIM）在建筑领域应用越来越广,然而在山岭隧道工程中,由于结构形式较上部建筑有很大区别,利用Revit等BIM软件建立精细的山岭隧道结构三维模型尚存在困难且难以重复利用。针对该问题,首先系统地提出了山岭隧道结构BIM模型分解方案,将模型分解为基本构件并沿轴线划分为基本单元,根据构件特点给出单元长度确定原则,并根据其是否具备可复用性分为标准段与特殊段。其次,将模型分为3个细节层次（LOD100,LOD200,LOD300）以满足不同设计阶段的需要,提出标准段单元的多尺度参数化建模方法,为隧道结构BIM建模提供了依据,并为提高BIM模型可视化管理效率奠定了基础。最后,提出了模型基本单元自适应拼接方法,根据隧道轴线的里程桩号及其对应的三维坐标与设计断面类型,将不同长度的标准段与特殊段单元模型按照离散化的轴线自动拼接,形成完整的隧道模型。以云南省保泸高速老营隧道为工程背景,利用Revit软件建立了隧道结构标准段与特殊段参数化模型单元,采用Unity3D软件并编写拼接程序,实现了模型单元的自适应拼接与多尺度分级加载,得到完整的老营隧道结构BIM模型。多尺度参数化建模与自适应拼接方法提高了隧道工程结构三维模型的复用性与建模效率,对BIM技术在山岭隧道工程中的应用具有一定的借鉴作用。