三边形桅杆风荷载谱模型试验研究

对三边形格构式桅杆进行了均匀流和两种紊流下的高频测力天平风洞试验,得到了顺风向、横风向和扭转向的气动力系数以及脉动风荷载谱。采用基于风速谱的数学模型对顺风向脉动风荷载谱进行拟合,验证了该经验公式在不同流场下的适用性。根据试验所得横风向和扭转向脉动风荷载功率谱曲线的特点,建立由紊流激励和旋涡脱落激励两部分组成的谱函数数学模型,最小二乘法拟合结果与风洞试验结果吻合良好。横风向脉动风荷载谱以紊流激励为主,紊流强度15%时旋涡脱落激励贡献仅占10%,扭转向脉动风荷载谱中旋涡脱落激励贡献明显增大,达到40%。     

皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型的建立与验证

以皮尔格LG60轧机轧制304不锈钢管为例,研究皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型。首先通过单向拉伸试验及数据处理的方法得到材料的分段非线性本构方程;其次根据钢管轧制的塑性变形规律结合增量理论,得到变形过程中各应变分量的计算方法,并把钢管变形过程中的受力状态由三向应力状态转化为单向应力状态,利用材料的卸载定律建立冷轧钢管的回弹预测模型;最后通过大型有限元模拟软件DEFORM-3D进行完整轧制过程的3维有限元模拟仿真,并利用皮尔格轧机进行实际轧制试验验证来检验回弹预测模型的可靠性与正确性。结果表明,本模型精度较高,对皮尔格轧机孔型设计及实际生产中成品管尺寸精度控制有重要指导意义。     

凸轮组的磨损程度和相对位置的检测

在很多轻工机械、机电一体化装置中,凸轮机构或凸轮组机构有大量的应用,由于凸轮轮廓与从动件是点接触或线接触,容易磨损,磨损后从动件不能按预期的运动规律进行工作,所以很有必要对凸轮轮廓进行测量并加以曲线拟合和误差分析来反映凸轮的现有状态。本文提出了一种检测方法,能够对凸轮表面磨损程度进行在线、非拆卸、直接检测,并可以对凸轮组之间的相对位置进行检测。对于检测结果,先利用非均匀B样条法对检测数据进行曲线拟合,再经过误差分析得出被测凸轮的理论曲线,进而确定误差值大小。该方法具有测量精确、易于操作、实用性强等优点,可有效反映凸轮轮廓状态。     

视觉测量数据的灰色挖掘方法及其精度评定

在视觉测量的过程中,将由工程样机得到的有限数据进行灰色挖掘并且与曲线拟合相结合,充分地发挥2种不同方法各自的优势,以寻找位置精度与测量距离之间的关系.首先,利用少量的实验数据建立灰色预测模型,通过该模型对有限的测量数据进行挖掘以增加样本量.然后,利用灰色关联方法分析世界坐标系3个坐标轴上的位置精度与测量数据之间的关联性.最后,对灰色预测模型得到的数据进行多元、多阶的多项式拟合.实验结果表明:该方法预测数据的精度可以达到1级,并且位置精度与测量距离之间拟合的准确度优于99%.     

金属材料FV520B冲蚀模型的建立与验证

为了用数学的方式描述金属材料的冲蚀率随靶材属性、颗粒属性、环境因素的变化规律,从颗粒冲击靶材的碰撞过程入手,通过求解颗粒运动方程和碰撞的能量方程,建立了基于微切削和变形磨损的塑性材料冲蚀模型。借助金属材料FV520B的正交冲蚀试验结果,利用回归分析法获得FV520B冲蚀率计算模型,并通过方差分析和单因素冲蚀试验对计算模型进行了验证。方差分析结果表明,该冲蚀率计算模型非常显著,由模型获得的冲蚀率计算值与单因素试验结果吻合程度较高,说明该模型在预测金属材料FV520B不同环境下的冲蚀磨损时具有较好的适应性和可靠性,研究结果对叶轮材料FV520B冲蚀磨损寿命的评估具有指导意义。     

大学生体质健康评价模型及不同评分标准的相通性

为更准确、客观的测定每个大学生体质健康等级,利用分段拟合方法分别构建大学男、女生体质健康评价模型,并得到体质测试分及各项测试项目基本得分间的具体表达式．后又具体论析了模型求解过程中,所涉及四个测试项目均占0．25的权重值与《国家体质健康标准》中公布的权重值之间是相通的．     

黄河小浪底调水调沙试验数学建模简

黄河小浪底调水调沙是治黄管理的重要措施。通过对实测流量和排沙量变化过程的分析,依据插值和拟合数学理论,结合matlab得到排沙量与时间、流量的函数关系式,并进行数值分析验证,对调水调沙试验的效果进行了理论分析。     

多层油藏产量劈分新方法及应用

综合考虑不同含水饱和度下油水流动能力的不同和常规的黏度、地层系数、压力等参数对多层合采油藏产量劈分的影响,并且根据生产动态数据,应用多元线性拟合的方法,计算油水相对渗透率,提出新的动态分析相渗产量劈分法.新方法不仅考虑了黏度、地层系数等因素,最重要的是结合了以动态数据多元线性拟合为基础的相渗曲线.将实例的数值模拟计算结果和常规地层系数法劈分结果进行对比发现,应用该方法进行产量劈分的结果精确度高,适用性强.     

考虑发电机阀点效应的改进拉格朗日松弛有功调度策略

发电机阀点效应导致的非凸非光滑特性增加了有功经济调度模型的复杂度,从而增大了求解难度.文中提出一种考虑发电机阀点效应影响的改进拉格朗日松弛有功调度算法.首先,提出一种二次多项式分段拟合算法,从而将发电机阀点效应成本分解为多个分段二次多项式形式;其次,将拟合后的表达式代入拉格朗日松弛子问题中,从而将原问题转化为分段二次规划问题,并采用比较对称轴及优化变量上下限的方法快速求解,避免了引入整数变量造成的求解效率偏低问题.同时,为防止多个局部最优解导致的优化过程不收敛问题,提出一种基于近端梯度法的增广求解策略,通过在目标函数中引入辅助变量及惩罚项来加强子问题的凸性,加快收敛速度.最后,基于40机和48机测试系统对所提方法的有效性进行了测试.     

利用电流-电压导数线性度关系的小电流接地系统接地故障选线

更好地利用故障暂态与稳态信息,可以减少小电流接地故障选线算法复杂程度,提高适应性。分析了不接地与经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,不同出线暂态与稳态电气量的线性度关系,发现:健全线路的零序电流与母线零序电压导数之间始终呈正比例且比例系数为正;故障线路的零序电流与母线零序电压导数呈非线性关系或者比例系数为负的正比例关系。可对零序电流采样值序列与对应的母线零序电压差分值序列进行线性拟合,根据拟合优度及曲线斜率选择故障线路。方法可同时适用于不接地系统与谐振接地系统,且对高阻接地故障仍有较高的选线准确度,与以往的选线方法相比利用了更加丰富的故障电气量,提高了选线算法的适应性与选线的可靠性。仿真验证与现场数据验证了方法的正确性。