基于流固耦合的海上风机桩基础受力性能分析

为了保证海上风机桩的安全性与稳定性,基于流固耦合原理对海上风机桩基础受力性能进行分析。根据动量守恒定量构建海水域控制方程,采用流固耦合原理设计风机桩和海水交界耦合控制方程,通过Adina STRUCTURE模块分析海水对风机桩基础受力性能的影响,构建海上风机桩有限元模型,模拟不同海水体积、流速、桩半径情况下,以及在风、波浪和二者共同作用下,机桩基础受力性能。试验结果表明,海水的体积与最大应力及桩顶最大位移变化成反比,当海水体积是风机桩基础体积6倍以上时,最大应力和桩顶最大位移降低程度随海水体积增大而减小;随着海水流体入口速度的增加,机桩基础的最大应力和桩顶的最大位移不断增加;风机桩基础半径由0.4 m增加到3.2 m,机桩基础最大应力和机桩桩顶最大位移分别由0.79 MPa降低到0.61 MPa、由0.89 mm降低到0.44 mm,且风电机组桩腿基础半径变化对桩顶最大位移的影响大于对最大应力的影响;风速、波浪有效波高及周期的增加,导致风机的桩基最大载荷及桩顶最大位移逐渐增加,风和波浪的共同作用会增加基础的最大载荷和桩顶最大位移。     

地下电缆群暂态温度场和短时载流量数值计算方法

利用有限差分法将地下电缆群暂态过程分为离散的时间步,然后利用有限元法分析每一时间步的地下电缆群温度场分布,给出了土壤直埋电缆群的暂态温度场分布。在此基础上,利用牛顿迭代法计算了土壤直埋电缆群的短时载流量。试验和计算结果表明,利用有限差分和有限元计算地下电缆群暂态温度场和短时载流量为工程实际提供了一种新的计算方法。     

基于日负荷曲线的改进粒子群算法

本研究基于负荷曲线改进粒子群算法,使线损计算能够迭代至全局最优解,可以解决分布式电源配电网线损的计算问题。这种方法概念简单,易于完成,不需要很多配电网的主要运行参数。根据负荷曲线的求解,去除和弱化假设标准,提高线损计算精度。最后在建立IEEE33连接点配电系统模型仿真的基础上根据实例进行计算,验证该方法的有效性和创新性。     

基于小波分析的桩基础完整性的检测

本文阐述了利用小波分析来检测信号的奇异特征的原理，并对桩基础检测信号的奇异性进行了提取。其结果比应用静载荷实验法确定的桩基础断裂程度和位置更准确，其研究在桥梁和其他土木工程建设的质量监测与评价，减少工程事故具有重要意义。     

基于差分粒子群算法的变电站选址定容规划

针对标准粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)易陷入局部最优,差分进化算法(differential evolution,DE)后期收敛速度慢的缺点,提出差分粒子群算法(differential particle swarm optimization,DEPSO)将二者进行混合优化,提高群体的收敛速度和全局寻优能力,并应用于配电网变电站规划。在变电站选址数学模型中结合Voronoi图来确定变电站供电范围和规划容量,继而校验变电站实际负载率,简化计算过程,提高搜索效率。通过某市城区远期规划实例验证得知该算法正确有效,可以满足城区配电网的规划要求。     

曲线比较传递法在海上短期同步验潮高程传递中的应用

根据海上高程传递的特殊性和困难性提出了利用验潮仪进行短期同步验潮的解决方案。利用曲线比较传递法对验潮数据进行处理完成海上高程传递工作。将曲线比较传递法计算结果与潮差比法进行比较,验证了其精度满足实际使用要求。同时编程实现该功能,并在项目中得到直接应用。     

基于差分进化混合粒子群算法的电力系统无功优化

差分进化混合粒子群算法(DEPSO)首先利用差分进化(DE)的变异和选择算子产生新的群体,然后通过使用粒子群优化算法(pSo)进行局部搜索.该算法发挥差分进化和粒子群优化算法各自拥有的特点,并克服自身存在的问题,具有收敛速度快、搜索能力强、鲁棒性好的特点.将该算法用于电力系统无功优化,通过IEEE30节点系统的仿真计算证明了该算法的快速性和有效性.     

基于Kernel K-means的负荷曲线聚类

电力负荷曲线聚类是配用电系统的基础,对负荷管理具有重大意义。采用基于核方法的聚类算法提高负荷曲线聚类的准确性,通过点积的方式构造核矩阵,再将数据映射到高维空间中进行聚类,进而加大数据的可分性。同时,针对核矩阵的规模大、计算复杂的问题,提出使用核主成分与缩减矩阵规模对该方法进行优化。实验过程中采用美国能源部开发能源信息网站提供的负荷数据进行聚类,并以Davies-Bouldin聚类有效性指标评估效果。结果表明该方法具有较好的划分能力,可以提高负荷曲线聚类的准确性。     

考虑相频曲线的频响法检测变压器绕组轴心偏移的研究

轴心偏移是变压器绕组形变故障之一.为了更好地检测故障以提高变压器运行安全性,在常用频率响应法比较故障前后幅频特性曲线的基础上,附加考虑相位特征,并结合有限元法建立变压器绕组三维模型,绘制变压器幅频与相频特性曲线.对比幅频曲线的变化,轴心偏移故障发生前后相频特性曲线的变化在高频区域更具规律性.因此,引入相位特征能为频响法...     

基于四川电能质量监测系统与改进粒子群算法的负荷模型参数辨识方法研究

负荷模型的参数识别决定着总体测辨法的精度。在四川地区电网广域测量系统工程基础上,提出了基于改进粒子群算法的负荷模型参数辨识方法。改进粒子群算法结合了传统粒子群算法和多曲线差分拟合方法,新方法既有粒子群算法的全局搜索能力又有多曲线拟合差分方法的局部搜索能力,能够有效地提高收敛速度。通过对模拟电能质量监测系统所获取的数据仿真,结果表明采用改进粒子群算法可以提高负荷模型辨识精度,并降低模型参数的辨识时间。     

500 kV杭兰线钱塘江江中铁塔基础设计

500 kV 杭兰线需在钱塘江江中立塔, 江中铁塔基础的设计涉及的方面有基础所在区域的水文、气象及地形、地质条件; 河床模型试验; 基础结构的选型和受力分析; 江中基础的施工方案等, 通过模型试验和科学计算, 采取了一系列的工程措施, 确保了工程和周围环境的安全。     

子结构传递矩阵法、有限元素法和模态综合法应用于转子动力特性计算时的对比分析

传递矩阵法、有限元素法及模态综合法是对转子系统进行动力特性分析最常用的方法。通过大量算例,从计算精度、内存和机时等方面对它们进行了对比计算,并对计算结果进行了分析     

1000MW汽轮机高压转子温度在线仿真计算方法的研究

对1000 MW超超临界汽轮机,利用有限元法验证了热应力监控中以高压内缸内壁温度代替转子外表面温度的正确性;采用惯性环节法、差分法、有限元法分别计算了冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动过程的高压转子的体积平均温度和转子中心温度,并进行了温差计算的精度分析,验证了惯性环节法的精度和适用性,并为惯性环节法在其他大型汽轮机转子热应力监控中的应用给出技术路线.     

海上超高输电杆塔高承台桩基水平承载力的影响因素分析

针对桩基水平承载力计算的2种方法--m法和p-y曲线法,运用2个工程实例计算结果,进行了2种桩基水平承载力的计算方法对比分析。结合舟山与大陆联网大跨越工程,分析了各种因素对桩基水平承载力及变形的影响;为了优化承台厚度,计算时考虑了承台与群桩的共同作用。     

有限元系数矩阵的快速存储技术

为提高三维电磁场有限元软件中数据处理的效率,本文研究了二次扫描技术,并就三维有限元软件中地址阵的生成讨论了其具体应用.第一次扫描,通过一次循环确定并存储每个节点的相关节点;第二次扫描,通过另一次循环按存储的相关节点形成非零元素的地址阵.系数阵采用行存储,同时提供按列寻址的地址,实现有限元系数矩阵的快速存储.该方法简单、有效、易于实现.     

平行轴永磁齿轮的特性研究

永磁齿轮利用永磁磁场的相互耦合作用产生磁性力来实现非接触传动。采用有限元法求得了永磁齿轮的磁场，进而采用虚功原理求得了磁力矩以及永磁齿轮的矩角特性。通过仿真分析了动轮随主动轮转动的机理。制作了实验模型，实验结果验证了分析方法的正确性。     

舟山与大陆联网大跨越线路工程海上铁塔基础防撞系统设计

基于相关局部冲刷水槽试验、通航环境安全评估等资料,确定了舟山与大陆联网大跨越线路工程海上输电铁塔基础的防撞标准,采用桩基水平大变形p-y 曲线分析法并基于撞击能量控制设计了海上铁塔基础的柔性护墩桩式防撞系统。新型防撞系统由内外圈防撞桩及桩间连系梁组成,所有防撞桩连为一个整体共同抵抗船舶撞击能量,而连系梁中的柔性钢丝束还可保证船舶无法突破防撞系统。该柔性防撞系统一方面能有效降低船舶在撞击过程中的损坏程度,另一方面能抵抗一般高能量撞击而不必修复,对于极限高能量撞击,修复受损局部即可。     

地下隧道支护结构的受力分析

基于Winkler弹性地基理论和有限元单元法,考虑支护结构与围岩的相互作用,利用ANSYS建立了隧道支护结构的有限元模型。应用壳单元SHELL63设置Winkler弹性地基系数来模拟侧墙和底板的围岩压力;结合某实际工程根据国内外3种方法确定拱圈受到的围岩压力,通过有限元分析,得到了支护结构的内力和变形。选取了4个典型截面,对支护结构进行了强度复核,研究了钢支护对强度的提高率,并按偏心受压构件计算出截面的极限轴力,对结构的安全性进行了评价。     

屏蔽电缆参数计算及屏蔽层与芯线间的串扰

为分析线缆间的串扰问题,基于有限元软件ANSYS分析了屏蔽电缆周围的电磁场分布,通过计算导体所带电荷量以及磁链,求得了多导体传输线系统的电感电容矩阵。针对位于地面上方的屏蔽电缆系统提出了一种新的表示其传输线参数的模型,即以大地为参考导体,建立包括芯线、屏蔽层、大地的统一模型,计算其相应的传输线参数;运用所得屏蔽电缆的传输线参数,结合传输线时域有限差分(FDTD)法,仿真分析了屏蔽电缆屏蔽层中的电压、电流在电缆芯线中的耦合响应问题;基于实验室研究设备,对同轴电缆屏蔽层与芯线之间的耦合问题进行了实验测量,验证了理论研究的正确性。