基于多时间尺度和多源储能的综合能源系统能量协调优化调度

考虑源荷不确定性及储能设备配置对综合能源系统IES(integrated energy system)优化调度的影响,提出基于多时间尺度和多源储能的IES能量协调优化调度策略。该策略以系统运行经济最优、滚动控制时域内购能成本与储能惩罚成本之和最低以及设备输出功率调整量最小为目标,分别建立了日前、日内滚动和实时反馈3个时间尺度的优化调度模型。在日前考虑多种储能模式对IES经济性的影响;日内利用场景分析法描述滚动预测的不确定性来提高系统经济运行稳定性;再基于模型预测控制方法,构建日内与实时的反馈闭环优化,平抑由预测误差导致的系统功率波动。仿真结果表明:多源储能模式有助于提高IES的经济性;多时间尺度调度既可以保证IES运行的经济性,又能有效降低不确定性对系统实际运行的影响,减轻电网平抑功率波动负担。     

铝合金焊接结构力学性能试验研究

以铝合金焊接结构为研究对象,通过力学试验与有限元分析方法对焊接结构性能进行研究.选择5083、6061、6063、6082四种铝合金材料,采用TIG焊接方法对铝合金结构进行焊接,通过拉伸和硬度试验以及有限元分析方法,对四种铝合金材料、Ⅰ型坡口和Ⅴ型坡口、ER5356与ER5087焊丝、单面搭接和双面搭接连接方式等材料及其焊接工艺进行了对比研究,给出了 6061铝合金构件的破坏准则,进行了一节塔身焊接结构压缩试验.结论表明:ER5356与ER5087焊丝的焊接性能相差不大、Ⅴ型坡口和双面搭接焊接方式最好,6061铝合金材料焊接结构的屈服强度为202 MPa、抗拉强度为290 MPa,一节塔身结构的最大允许应力为铝合金焊接结构的60％,不会发生破坏.研究工作为进一步探索铝合金焊接结构在输电杆塔结构中的应用打下基础.     

海洋拖曳绞车液压系统设计与仿真研究

针对海洋拖曳系统作业过程中缆长调整、拖曳及应急回收的特殊工况需求,进行海洋拖曳绞车液压系统设计与研究。结合不同工况特点和技术要求,提出了海洋拖曳绞车液压系统方案;运用AMESim软件进行建模仿真,验证了方案的可行性。在此基础上,以缆长调整工况为例,分析了机械等效转动惯量、可调节流阀开度、蓄能器以及考虑波浪因素对负载速度波动的影响。结果表明:适当增大机械等效转动惯量和可调节流阀开度、增加蓄能器可以提高负载运动的平稳性;波浪力幅值和频率对负载速度波动有较大的影响。     

大仰角俯仰机构布局方案优化方法及应用

为解决大仰角俯仰机构布局方案的优化问题,以始末状态中俯仰传动油缸最大作用力和近似功率的加权函数最小为优化目标,考虑空间铰点位置、机构传动角、俯仰传动油缸稳定性等约束条件,建立了其优化方法数学模型,利用复合形法算法编写了MATLAB优化程序。提出了基于优化设计数据构建产品原理性样机,并利用虚拟样机技术进行产品性能评价的方法。以某型装置为算例进行优化设计,获得其大仰角俯仰机构布局方案优化数据,与作图法相比,优化后:俯仰传动油缸作用力的压力峰值与拉力峰值基本持平且最大作用力降低了28%,功率正负分布更为均衡且变化范围减小,俯仰机构最小传动角提高了30%。所建立的大仰角俯仰机构优化方法数学模型及设计数据评价方法可以应用于其他机械装备概念创新设计中。     

水下系泊监测平台动态响应的计算模型与数值模拟

基于Hopkinson冲击载荷理论,针对水下系泊监测平台在水流作用下的动态响应,考虑系泊缆的垂度效应,采用等效弹性模量法修正拉力和弦向作用力之间的差异,建立了水下系泊监测平台的计算模型和数值分析模型。利用水力学理论、海洋工程结构力学理论以及流固耦合的方法分别对计算模型和数值分析模型进行求解,研究了浮体在水流作用下的动态响应特性。结果表明,浮体会产生较大的垂荡位移和横荡位移,横荡位移很快趋于平稳,垂荡位移受水流涡激升力的影响会产生振动。     

面向电子制造的时间-压力点胶过程建模

由于胶体(如粘接剂、环氧树脂等)具有明显的非牛顿特性,难以建立一个精确的点胶物理模型.本文作者从分析一类广义幂率流体的动态特性出发,利用参数识别的方法建立了一个既符合点胶物理意义,又易于应用的点胶量预测模型,并给出了参数辨识的方法.仿真和实验验证了该模型的预测精度.     

近机类工业工程专业实验室建设的探索与实践

研究了国内工业工程专业培养模式及专业实验室建设的现状及趋势,分析了三峡大学在工业工程专业实验室建设规划中的基本思路和建设现状,提出了工业工程实验室建设应围绕培养目标,体现基础IE和现代IE并存、可重构性与可扩展性、系统性与阶段性的特点.     

工业工程专业实践教学体系的规划与建设

分析了三峡大学工业工程专业的办学特色,确定了专业实践教学目标,对实践教学体系进行了规划和建设.探索了一条依托机械大类教学实验平台,整合现有资源,建立体现基础IE和现代IE的工业工程专业实验室,积极与地方企业合作,建立校企合作教学科研实践基地的模式.     

波浪能多腔油缸液压转换系统设计与研究

以振荡扑翼波浪能发电装置的液压转换系统为研究对象,设计一种含有多腔油缸的液压转换系统,将波浪能转换为可利用的机械能。以波浪能高效采集和液压转换系统稳定输出为原则,设计一种多腔油缸并确定液压转换系统的组成及各元件的具体参数。针对不同海况,通过改变电磁阀换挡策略,实现对波浪能的采集,调节蓄能器的个数和预充压力使液压系统高、低管路的压力保持稳定,通过液压马达能够稳定输出机械能。运用AMESim仿真平台搭建采集机构和液压转换系统模型,模拟3级、4级和5级海况下采集机构的运动响应作为系统输入,分析液压转换系统的有效性、输出稳定性和转换效率。仿真结果验证,所设计的液压转换系统通过改变电磁阀换挡策略,能够实现对波浪能的高效采集,并有效提高液压转换系统的稳定性和转换效率。为振荡扑翼波浪能发电装置的液压转换系统的开发与研究奠定了理论基础。