动态载荷激励位置识别技术研究

以简支梁为研究对象,提出了一种动态载荷激励位置识别的“最小判定系数法”。预估载荷虚拟激励位置,择优选取两组加速度响应并在频域内识别虚拟激励位置处的两组当量动载荷,令其差值为最优化目标变量,则最小目标变量对应的一组虚拟激励位置即为载荷真实激励位置。仿真和实验结果表明该方法正确、可行。     

低压智能配电台区散热特性研究

为解决柱上低压智能配电台区自然对流散热条件下关键元件温升过高的问题,计算了太阳辐射环境下自然对流散热所需的冷却风量,设计了台区机柜热流通道,基于CFD技术仿真计算了侧风、迎风和背风状态下铜排和智能电容器的温升。仿真结果表明,智能配电台区补偿室前后门及侧门上、下方分别开设百叶通风孔,在任意风向条件下智能电容器均能满足温升要求; 为保证40 ℃环境温度时铜排表面温度不超过75 ℃,需在进出线室前后门上下方分别开设百叶通风孔。     

动态载荷激励位置时域识别技术研究

对实测振动加速度信号进行分析,采用基于盖尔圆定理的GDE算法识别作用于结构的动态载荷数量;在此基础上,建立结构有限元模型,运用基于正交多项式拟合的动态载荷时域识别方法拟合虚拟激励位置处的当量动态载荷,基于优化理论建立动态载荷位置时域识别的数学模型,计算该模型结果向量的均方根值并将其作为识别动态载荷激励位置的判别依据,提出了动态载荷激励位置识别的均值判别系数法。仿真和试验结果均表明方法正确可行,可用于线弹性系统多个谐波载荷或任意形式时变动态载荷的激励位置识别。     

储能电池模组的风冷散热优化设计研究

基于流体动力学和传热学原理,建立了电池单体对流换热的关系准则数学模型,获得了电池单体间距设计区间范围内的换热能力变化规律;提出了边界温度和流速条件对电池单体散热的影响度评价方法,结合基于电池单体间距优化仿真模型的电池单体温升和冷却空气温升及平均流速,获得了电池单体间距的较优数值。设计了某型105 Ah/7.8 kWh磷酸铁锂电池模组,计算了该型电池模组的温度场和流场,验证了电池单体温升和电池单体间温差均分布规律以及电池模组的散热性能,证明了所提出优化方法的正确性。研究结果表明,该方法对指导电化学储能电池模组的工程化设计具有一定的参考意义。     

智能变电站测控装置通信板件散热优化设计

针对电力自动化智能装置通信板件中光电转换模块及芯片等功率元件分布集中、热流密度大、可靠性要求高等特点,采用热分析软件FLOTHERM建立了某型智能变电站测控装置通信板件精细热分析模型,模拟了板件在特定温度下元件的温升并对散热器、热流通道进行了优化,最后在高低温试验箱对板件进行温升测试,验证了仿真模型的正确性和优化结果的合理性.     

高寒地区智能变电站预制舱热环境数值模拟

为解决高寒地区智能变电站二次设备预制舱舱内热设计问题,将等效传热系数计算模型和CFD数值模拟方法应用到热环境计算中。设计了多层复合型保温围护结构预制舱和舱内热控方案,计算了预制舱复合型围护结构的综合导热系数和等效传热系数,并基于简化的预制舱整体传热模型计算了低温启动和低温保持等工况下预制舱的热耗散。在CFD软件中建立了预制舱的等效围护结构和等效热源仿真模型,基于能量和动量方程模拟计算了低温启动和低温保持工况下舱内流场和温度场。理论计算和仿真结果表明,基于简化的预制舱整体传热模型简单易行,采用该模型计算的热耗散准确度高,仿真建模方法高效实用,仿真结果可信度高。     

环境载荷下智能变电站预制舱结构强度有限元分析

基于模态叠加法计算了预制舱在9度抗震设防烈度载荷下的响应谱,建立了预制舱构件变形量对刚度与强度的影响数学模型并计算了预制舱在环境载荷下的形长比。仿真结果表明,预制舱结构满足35 cm积雪、12级台风和9度抗震设防烈度载荷要求,形长比计算结果表明预制舱横向刚度具有优化空间。研究方法可用于复杂框架式结构的强度与刚度计算和评估。