格鲁吉亚卡杜里电站跨流域引水水力过渡过程

格鲁吉亚卡杜里电站从两条河流分别取水,通过两条不同长度的引水支洞汇入主洞,是跨流域引水式电站。针对该电站引水系统取水水位不同,支洞长度不同,支洞汇入点水流复杂的问题,采用特征线法建立了水力过渡过程计算的数学模型,计算得到调压室在最不利工况时的最高、最低涌波水位,并与模型试验结果进行了比较,两者吻合性好。建立的复杂引水系统的数学模型对开发跨流域引水式电站具有理论指导意义和实际应用前景。 关键词：跨流域;水力过渡过程;引水系统;卡杜里电站     

冷却塔用微型混流式水轮机水力损失分析

采用理论分析和计算流体动力学技术研究了500 t/h冷却塔专用低比转速水轮机的水力损失特性.通过研究发现,该水轮机的水力效率较低,水力损失耗散在引水部件内,其次是在转轮内,这是由于蜗壳流量系数和导叶内流速过高引起的.     

复式断面弯道段的水流流态研究

对复式断面弯道段的水流流态进行了概化模型试验，采用W形波纹凹槽方式加糙，使糙率达到了模型试验的要求.基于试验结果分析了弯道段的流速场和流速分布特征.当小流量时水流动力轴线的位置取决于主槽的位置，当大流量时水流动力轴线的变化规律接近矩形断面的情形.建立了水流动力轴线与流量的关系式，探讨了特征断面的水流动量分配系数的变化特点以及水流动量分配方差随流量增大趋于均匀的分布规律，并给出了大河流量与水流动量分配方差的关系式，建立了水流动量分配方差与无量纲水流强度的关系式.     

多孔配水管孔口出流量变化实验研究

运用水力学原理,对多孔配水管孔口出流量公式的孔口作用水头、孔口流量系数及沿程孔口出流量的变化问题进行了理论分析和试验验证.研究表明,孔口作用水头应为总水头,其值沿程逐渐减小;多孔配水管孔口流量系数是一个变量,其值沿程逐渐增大,因而使多孔配水管孔口沿程出流量逐渐增大.     

负载隔离式电动汽车再生制动控制策略研究

针对负载隔离式电动汽车能量利用率低的问题,本文主要对负载隔离式电动汽车再生制动控制策略进行研究。通过对负载隔离式电动汽车制动动力学和ECE法规进行分析,得出满足条件的制动力分配系数及制动力分配的上下限,据此提出基于制动强度划分的再生制动控制策略。在Matlab/Simulink搭建再生制动控制模型,并将模型嵌入到Advisor中进行仿真分析。仿真结果表明,与原控制策略相比,在CYC_NEDC工况下行驶时,汽车制动时电机输出功率提高,电机损失功率减少,电机输出的瞬时电流增大,说明该再生制动控制策略明显提高了电动汽车制动能量的回收效率。该控制策略为负载隔离式电动汽车进一步提高能量利用率提供了理论基础。     

小型水电站压力输水无衬砌隧洞设计方法

压力输水无衬砌隧洞设计在引水式电站应用的设计方法.设计中要洞线、洞形,洞径考虑多方面因素进行比较,综合择优.     

小型水电站水库优化调度新模型探讨

针对目前水电站水库优化调度计算中 ,电站出力系数和水头损失近似取值或计算导致优化计算结果并非真正最优的问题 ,提出了小型水电站水库优化调度新模型 .该模型以水库优化调度模型为主模块 ,以水电站厂内优化运行为子模块 .在用动态规划求解主模块过程中 ,调用水电站厂内优化运行子模块 .由于子模块以机组的实际动力特性为依据 ,而且将电站引水系统和尾水系统由于机组组合方式不同所出现的不确定因素纳入优化设计之中 ,可有效地解决电站出力系数和水头损失近似计算的问题 ,且计算结果更加准确、可靠     

引水补源边界流量及其确定

引用汛期洪水补给地下水源是解决目前地下水过量开采问题的有效措施,提出引水补源工程中补源边界流量的概念及其确定方法．它对补源工程的设计及优化调度有重要价值,并已在工程实践中得到验证．     

一种新型的竖井式跌水工程

为克服传统的开敞式跌水的诸多弊病,本文提出了一种既适用于冻土区,也适用于非冻土区的新型竖井式跌水工程,并通过原型观测与模型试验,得出了竖井进口的流量系数与消能结构的消能率的部分数据.在此基础上,本文提出了水力学与结构计算方法.在水头变化范围内,竖井进口的过流能力按三种水力工况进行计算;竖井的消能率按横洞底坡不同可分别由理论公式或经验公式计算;横洞过流能力可按长、短洞或通过计算洞内水面曲线进行;竖井及横洞的结构通过受力分析进行设计;横洞的基础可按照选取的地基模型进行设计.最后,本文指出了此类工程存在的问题及发展方向.     

引水补源边界流量及其确定

引用汛期洪水补给地下水源是解决目前地下水过量开采问题的有效措施，提出引水补源工程中补源边界流量的概念及其确定方法，它对补源工程的设计及优化调度有重要价值，并已在工程实践中得到验证。     

基于传递函数建模的水电站水力过渡过程仿真

针对水电站水力过渡过程建模与仿真的复杂性,提出了采用传递函数建模和运用Matlab的S-function相结合的综合仿真方法.通过对弹性水锤波动方程中流量符号的处理,推导出适合大、小波动工况的引水系统S域表达式,并运用Matlab的S-function加以实现.在大波动时,将水轮发电机组用线性插值的S-function代替.结果表明该仿真方法十分有效和可靠.     

考虑漏失和用户用水的供水管网PDD模型构建及应用

管网的微观水力模型通常将所有水量依据管段的长度分配到各个节点.通过研究这种供水管网传统水力模型,针对该模型忽略节点流量类别直接将总漏失量平均分配到管网中的问题,将传统水力模型中的节点流量分为用户用水量和漏失水量,并运用改进的一致漏损模型将管段的漏失量按管段长度分配,构建漏失水量与压力之间的关系式,建立压力驱动节点的水力模型(PDD).模型形成后,根据实际测压点数据对模型进行校核,以达到模型校核标准.将该模型应用于Y市实际管网,根据Y市实际管网数据得到的平均漏失率,建立计算供水量与实际供水量的适应度函数,计算供水管网模型中的漏失系数,最终实现基于压力驱动节点流量的供水管网漏失模拟.结果表明,校核后的PDD模型与实际供水管网运行压力情况吻合良好,可以进行管网漏失控制研究及评估.     

双行星排汽车纯电驱动模式的转矩分配策略

针对双电机纯电驱动模式的转矩分配问题,在分析双行星排插电式混合动力系统能量流动特性的基础上,设计主电机高效工作区间控制策略. 该策略利用双电机工作特性的差异达到高效工作区间互补的目的,并在双电机转矩耦合模式下保护主电机的工作效率. 为了解决传统模糊控制器控制精度不高的问题,设计双模糊控制器控制系统,结合所提出的电机工作区间划分方法实现电机工作区间的自适应调节与等效放大. 以驱动系统能量转化效率与电机转矩脉动系数为自变量构建适应度函数,基于遗传算法对系统的控制规则进行多目标寻优. 仿真结果表明,在2种控制策略中遗传算法-双模糊控制器控制策略的耗电量更低,系统综合效率分布情况接近动态规划（DP）经济性最优结果,对电机输出转矩波动情况的控制也更加合理. 将其应用于混合动力系统,车辆百公里综合油耗较主电机高效工作区间控制策略的降低3.27%.     

基于三维有限元的箱梁腹板剪力分配规律分析

针对单箱多室箱梁在不同支承条件、腹板数量以及腹板厚度条件下的腹板剪力分配规律问题,提出了采用Midas/FEA对单箱多室箱梁进行数值模拟的方法,提取箱梁各道腹板的剪力值并进行对比分析,得到单箱多室箱梁各道腹板所分担剪力并非均分的结果.分析结果表明:当支承条件为双支座时,剪力增大系数最大;当腹板较少时,边腹板与中腹板剪力增大系数差别较小,边腹板的剪力增大系数随腹板数量增加而增大;腹板厚度变化对剪力分配影响不大.     

基于三维有限元的箱梁腹板剪力分配规律分析

针对单箱多室箱梁在不同支承条件、腹板数量以及腹板厚度条件下的腹板剪力分配规律问题,提出了采用Midas/FEA对单箱多室箱梁进行数值模拟的方法,提取箱梁各道腹板的剪力值并进行对比分析,得到单箱多室箱梁各道腹板所分担剪力并非均分的结果.分析结果表明:当支承条件为双支座时,剪力增大系数最大;当腹板较少时,边腹板与中腹板剪力增大系数差别较小,边腹板的剪力增大系数随腹板数量增加而增大;腹板厚度变化对剪力分配影响不大.     

倾斜式曲径汽封泄漏流动研究

提出一种新型的汽封结构-倾斜式曲径汽封。该汽封能够在保证机组安全性的前提下,通过减小有效漏汽面积,提高涡流速降效果,减小汽轮机的漏汽量。利用Fluent软件对不同倾斜角的汽封和传统式汽封进行数值模拟,对蒸汽在汽封内部的流动情况以及漏汽流量系数进行分析。研究表明:当汽封齿数和蒸汽参数一定的条件下,影响倾斜式汽封密封效果的因素是有效漏汽面积和泄漏流量系数;倾斜角度大于20°时,倾斜式汽封的密封效果优于传统式曲径汽封,小于20°时,则不如传统式汽封;随着倾斜角的增大,漏汽流量系数逐渐减小,当倾斜角大于45°时,泄漏流量系数和传统式曲径汽封相近,漏汽流量系数保持较为稳定的状态;相对位移的增大提高了漏汽流量系数,降低了倾斜式汽封的密封效果。     

花岗岩裂隙中的水-岩换热

为了研究裂隙岩体中的渗流传热问题，研发岩石裂隙水-岩换热试验系统，采用控制变量法对花岗岩裂隙试样开展不同温度、体积流量、水力开度下的对流换热试验.基于Forchheimer方程分析裂隙渗流流态，计算换热系数，定量研究温度、体积流量、水力开度的影响，并进行各影响因素的敏感性分析.结果表明，在体积流量和水力开度不变的情况下，随着裂隙试样温度由70℃升高到100℃，出口水流温度和换热系数均提高；在裂隙试样温度与水力开度不变的情况下，体积流量从10 mL/min增大到80 mL/min，出口水流温度线性降低，换热系数与体积流量增长关系为幂函数关系，且随着体积流量增大其增长速度减缓；裂隙试样温度与体积流量保持不变，裂隙水力开度增大，换热系数线性减小，裂隙粗糙度增大，换热系数增大.利用敏感性函数对换热系数进行影响因素的敏感性分析，换热系数受裂隙试样温度的影响最大，其次是裂隙体积流量，影响最小的是水力开度.     

小断面长隧洞快速施工的优化与实践

小断面长隧洞具有断面小、距离长的特点,在施工中存在空间有限、交叉工序多、大型高效机械无法运用等问题,施工难度大,工期紧张.为了克服这些困难,本文结合义乌市横锦水库引水工程实际,从施工组织方案的支洞设置、施工机械、爆破循环优化等方面进行优化,在小断面长隧洞的快速施工中取得了良好的实践效果,并为今后类似工程施工提供一定的指导和借鉴.     

主-从式多弹头协同攻击建模及输出一致性

随着反导系统拦截概率与拦截效率越来越高,单枚弹道导弹突破反导系统实现打击任务的概率在逐渐降低,多弹道导弹协同攻击应运而生.自由飞行段的多弹道导弹易于实现协同攻击,导弹在此阶段也称为弹头.为解决多弹道导弹自由飞行段多弹头协同攻击的建模及输出一致性问题,考虑多弹头协同攻击要求及特点,首先建立了多弹头自由飞行段三维空间运动非线性状态空间模型,详细分析了该模型的特点以及模型非线性动态对多弹头协同攻击带来的挑战.针对上述挑战,为实现主-从式多弹头协同攻击体系的输出一致性,应用输入输出反馈线性化控制方法,设计了一类从弹弹头协同加速度指令信号,并通过详实的数值仿真验证所设计指令信号的有效性.仿真结果表明,沿主弹弹头发射坐标系各轴向均实现了给定性能要求下的主-从式多弹头协同攻击体系的输出一致性,主弹弹头速度变化越快、收敛系数的实部模值越大,速度跟踪误差收敛速度便越快,速度跟踪误差也越小,输出一致性的性能也更好.     

多轴车辆台架试验驱动轴载荷的动态分配方法

多轴驱动车辆在台架试验中进行电惯量模拟时,载荷的平均分配方法使得车辆各个驱动轴的载荷在整个试验过程中无法根据车辆的行驶状态进行动态变化.为此针对载荷平均分配法的不足,提出一种多轴驱动车辆在台架试验时的驱动轴载荷动态分配方法.该方法可使多轴车辆在台架试验时,各个驱动轴的载荷分配更接近于实际行驶中的载荷分配情况.通过对多轴驱动车辆进行动力学建模,及对多轴车辆各种行驶情况进行分析,给出了多轴车辆在静止、启动、加速、空挡滑行及制动情况下载荷分配系数的计算方法.通过对该分配方法进行整个试验系统的仿真分析,结果表明：车辆的行驶状态不同,通过分配模型计算出的各驱动轴载荷分配系数也不同;并且各驱动轴的测功电机所施加的负载能较好的跟随载荷分配系数的变化而变化,从而实现了各驱动轴载荷的动态分配.