大型预应力混凝土渡槽结构受力性能试验研究

本文介绍南水北调中线工程河南段初步设计中提出的跨度为40m、双箱矩形断面大型预应力混凝土渡槽结构的1：5仿真模型试验研究情况，对预应力混凝土渡槽结构仿真模型试验中结构自重的模拟与结构承受水荷载作用前初始应力状态的建立，水荷载施加方法等关键技术问题进行了分析讨论，试验结果表明，采用调整混凝土初始预应力的方法模拟预应力混凝土渡槽结构在结构自重作用的受力状态是可行的，采用单面橡胶和钢结构组成的单腔和多腔加载水囊可以准确地模拟渡槽中水荷载的作用，采用全自动数据采集处理系统是保证大型结构模型试验数据采集同步而精确的必要设备条件，为大型预应力混凝土结构模型试验提供重要成功经验。针对渡槽单箱承受水荷载和双箱承受水荷载时主要构件的性能测试结果，提出各构件的设计方法和结构构造措施以及需要进一步改进的结构设计建议。     

大型核电站排水箱涵和交叉口渡槽的结构设计

岭澳核电站排水箱涵和交叉口渡槽为现浇钢筋混凝土结构,是海域工程中的重要建筑物,是与核安全有关的物项。因此,箱涵和渡槽的抗震设计标准较高,其支墩均设置了橡胶支座,它对改善结构的受力状态、提高抗震性能和减少钢筋用量起到了重要作用。     

渡槽在复合随机作用下的输水功能可靠性研究北大核心CSCD

钢筋混凝土渡槽结构在各类随机因素影响下的可靠性对调水工程的安全运行至关重要。本文基于结构随机动力学与损伤破坏分析领域的最新成果,提出了渡槽结构的复合随机动力分析方法,能够将来自渡槽结构参数的随机性和地震激励的随机性进行合理统一考虑。进一步提出渡槽输水功能可靠性指标,建立其在复合随机作用下的输水功能可靠性计算方法。以运行中的关帝庙渡槽为例,系统开展了渡槽在考虑不同随机因素影响下的输水功能可靠性研究。结果表明,钢筋混凝土渡槽在复合随机作用下的随机动力响应与仅考虑地震激励随机性的计算结果相比具有更显著的变异性,同时钢筋混凝土渡槽可靠性水平分析结果也有所降低;地震激励随机性对渡槽结构响应和可靠性的影响明显大于材料参数随机性的相应影响;在计算渡槽结构输水功能可靠性时全面考虑以上两种随机因素的复合影响是十分必要的。     

随机地震作用下大型渡槽结构可靠性求解方法

基于混凝土连续介质损伤力学和概率密度演化理论,结合物理随机地震动建模方法和精细化有限元分析程序,建立了大型渡槽结构随机动力反应分析与可靠度评估框架。以某大型钢筋混凝土渡槽结构为研究对象,采用OpenSEES基于纤维梁单元建立其三维有限元分析模型。以工程地震动物理随机函数模型生成的100条随机地震动样本及相应的赋得概率为基础,开展该渡槽结构的随机地震反应分析,获取渡槽结构的随机动力响应。进而通过概率密度演化方法可获得结构响应的概率密度随时间涨落情况。以渡槽槽墩极限位移角响应为吸收边界条件,可获得不同给定阈值条件下渡槽结构的动力可靠度指标。所建议的分析框架和方法将为渡槽结构的抗震分析与可靠性设计提供重要借鉴。     

螺旋流道水冷IGBT散热器数值模拟及试验研究

针对某工程对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)散热器的使用要求,提出一种螺旋流道结构形式的水冷散热器。根据传热学和流体流动基本理论,并通过正交试验法优化设计散热器的流道结构,利用数值模拟的方法仿真分析散热器的性能,根据仿真结果和使用需求确定最优设计方案。通过样机试制及样机热阻、流阻性能试验测试,对比分析数值模拟与试验测试的结果,证明了数值模拟的准确性,解决了工程中IGBT的散热问题。     

继电保护的模拟试验

继电保护的模拟试验是对继电保护装置进行试验研究和性能测试的重要方法。本文介绍了用来进行模拟试验的电力系统静模、动模、数字仿真试验系统,分析了物理模拟试验和数字仿真试验的特点,指出了继电保护模拟试验的发展趋势。     

四象限整流器互馈功率试验方法研究

简要介绍了四象限整流器功率试验的各种方法及特点,提出直流能量互馈方法。对互馈系统电气结构、实现原理和控制方法进行说明,并通过计算机仿真对采用该方法的四象限整流器互馈系统进行了实际工况的模拟。仿真结果表明互馈方法能够满足功率试验的要求,性能良好,仿真结果表明四象限整流器互馈试验方法是可行的。     

磁流变阻尼器在渡槽抗震中的应用研究

基于磁流变阻尼器的spencer模型,对其进行数值模拟,研究了纵向地震激励下渡槽结构在磁流变阻尼器控制下的地震响应规律。计算结果表明,采用磁流变阻尼器可以有效地抑制渡槽结构在地震激励下的响应,研究结果对大型渡槽结构的抗震设计具有一定的参考价值,为半主动控制用于渡槽结构的抗震设计提供了理论依据。     

应用RTDS建立安全自动装置模拟试验系统

电网安全自动装置在保证电力系统安全可靠运行方面发挥了重要的作用，其设计功能必须通过试验加以考核，验证，以丰镇电厂安全自动装置的性能试验为例，运用了一项新的模拟试验方法-实时数字仿真RTDS，详细介绍了RTDS的结构、功能，建立模拟试验系统的原则、试验步骤。     

大型渡槽数值分析中预应力的模拟方法

在有限元分析中,预应力的施加方法主要有等效荷载法、初始应变法和降温法.针对矩形截面混凝土粱,采用这三种方法进行预应力施加,得出初始应变法和降温法的计算精度更高,且能反映出钢筋上的轴力分布.对比这三种预应力施加方法的优缺点,针对大型混凝土渡槽复杂的三向预应力结构.寻求最适当的模拟方式.以南水北调中线上某大型预应力渡槽为背景,采用初始应变法和降温法分别进行有限元计算,提出降温法对于渡槽三向复杂预应力结构的模拟更为合理.     

Simulation of one-sided heating of boiler unit membrane-type water walls

This study describes the results of simulation of the temperature field and the stress-strain state of membrane-type gastight water walls of boiler units using the finite element method. The methods of analytical and standard calculation of one-sided heating of fin-tube water walls by a radiative heat flux are analyzed. The methods and software for input data calculation in the finite-element simulation, including thermoelastic moments in welded panels that result from their one-sided heating, are proposed. The method and software modules are used for water wall simulation using ANSYS. The results of simulation of the temperature field, stress field, deformations and displacement of the membrane-type panel for the boiler furnace water wall using the finite-element method, as well as the results of calculation of the panel tube temperature, stresses and deformations using the known methods, are presented. The comparison of the known experimental results on heating and bending by given moments of membrane-type water walls and numerical simulations is performed. It is demonstrated that numerical results agree with high accuracy with the experimental data. The relative temperature difference does not exceed 1%. The relative difference of the experimental fin mutual turning angle caused by one-sided heating by radiative heat flux and the results obtained in the finite element simulation does not exceed 8.5% for nondisplaced fins and 7% for fins with displacement. The same difference for the theoretical results and the simulation using the finite-element method does not exceed 3% and 7.1%, respectively. The proposed method and software modules for simulation of the temperature field and stress-strain state of the water walls are verified and the feasibility of their application in practical design is proven.     

空间坐标系中的三维电动机

提出了空间三维正交坐标系中的广义有功和无功功率的概念,并应用这一方法分析了三维电动机建立和三维空间中的电磁矢量模型及其矢量控制方法,给出三维电动机伺服系统一种整体仿真的方法,给出了仿真及实验结果。     

基于分段斜槽技术的电机斜槽特性分析

普通斜槽电机的计算通常采用三维有限元分析方法,计算量庞大,不适合工程应用。本文阐述了基于电机电磁场软件EasiMotor利用分段斜槽技术分析斜槽电机的原理,分析了电机轴向分段方法对计算精度收敛性能的影响,并针对不同斜槽角度,分析了电机分段数对计算精度的影响。文中利用Flux 10.3对仿真结果进行验证,并基于该分段斜槽技术进行了电机的电磁场分析验证,实验结果进一步表明EasiMotor软件有限元分析的可靠性。     

电力市场综合模拟系统——实验方法与系统架构研究

对电力市场研究内容的共性和个性进行分析,设计并实现了基于网络的实验经济学和基于代理计算经济学的电力市场综合模拟系统。提出实验人-代理混合实验方法,可在3种实验方法下切换配置多种电力市场模式开展仿真实验。系统采用客户端程序/Web浏览器、应用服务器、数据服务器的3层B/S与C/S混合模式,具备健壮的数据通信与仿真交互架构。设计管理员、教练员和学员3类用户,实验过程严格统一控制,各类用户界面清晰明确。实验参数设置清晰灵活,结果数据直观有序,再现了电力市场运营真实环境。通过某区域电网数据算例,验证了模拟系统的可行性和有效性。     

虚拟样机实验仿真技术及其在真空断路器操动机构中的应用

介绍了虚拟样机实验仿真技术的技术路线,运用机械系统动力学自动分析软件ADAMS建立了某真空断路器操动机构的动力学仿真参数化模型,仿真分析了机构的运动学和动力学特性,并与试验结果进行了对比。结果表明,所开发的参数化仿真模型为真空断路器操动机构的开发设计和性能分析提供了一种高效的现代设计方法。     

基于MATLAB环境下交流电动机矢量控制变频调速系统的仿真

介绍了基于MATLAB环境下 ,应用Simulink中的电力仿真工具 ,对交流电动机矢量控制变频调速系统进行仿真的方法 ,并结合具体实例 ,在Simulink中给出仿真结构图和仿真实验结果。     

基于SVG两相电流注入的配电网单相接地故障消弧方法

针对中压配电网单相接地故障,研究了基于级联H桥静止无功发生器(SVG)两相电流注入的有源消弧方法。当配电网正常运行时,SVG工作于无功补偿模式;当配电网发生单相接地故障时,SVG中性点接地,SVG两个非接地相桥臂向配电网中注入消弧补偿电流,从而减小接地点的故障电流,通过复用已有的SVG设备,替代了传统的消弧线圈。文中讨论了SVG消弧电流注入方式与SVG直流侧电压平衡控制之间的关系,并详细分析了SVG两相电流注入消弧的工作模式和消弧控制器的设计方法。基于MATLAB/Simulink环境的10 kV仿真平台以及380 V三相四级联的低压SVG样机进行仿真和实验验证,仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。     

Induction Motors Broken Rotor Bars Diagnosis Through the Discrete Wavelet Transform of the Instantaneous Reactive Power Signal under Time-varying Load Conditions

Abstract—In this article, a method based on the application of the discrete wavelet transform to the instantaneous reactive power signal, for diagnosing the occurrence of broken rotor bars in induction motors operating under time-varying load conditions, is presented. This method is based on the decomposition of the instantaneous reactive power signal, from which wavelet approximation and detail coefficients are extracted. The energy evaluation of known bandwidths permits to de?ne a fault severity factor. This method has been tested through the simulation of an induction motor using a mathematical model based on the winding-function approach. These simulation results are complemented by experimental tests conducted on an induction motor with several faulty rotors that can be interchanged and both simulation and experimental results have shown the effectiveness of the proposed method for broken rotor bars diagnosis in induction motors even under time-varying load conditions.     

一种新型逆变式负载转矩模拟方法

介绍了一种新型的逆变式负载转矩模拟方法,采用该方法的转矩仪由三相逆变器和升压调节电路构成。详细讨论了该方法的工作原理和控制方法,并给出了运行实验的结果数据。     

唯一稳态消谐法在铁磁谐振中的应用

采用实验研究、数值模拟及仿真、理论分析三种方法处理铁磁谐振问题时得到的结论和实验数据往往存在一定的差距,针对此,介绍了近年新出现的消除非线性系统谐振的分析方法——唯一稳态消谐法。该方法的基本思想是:如果非线性系统存在一个非谐振的正常解,并且该系统具有唯一的稳态,则此时对应的条件就是系统不发生谐振的条件。将这一方法应用在消除中性点接地电力系统的铁磁谐振分析中,以微分方程单位解矩阵估计的相关方法为工具,可以获得相应的消谐条件。该结果表明,消除谐振的条件可以用矩阵的估计测度条件来决定,并用数值模拟进行验证,同时也说明了唯一稳态消谐法的有效性。