汽车用镀锌钢板单向拉伸试验的细观损伤力学分析

基于Gurson—Tvergaard—Needleman（GTN）细观损伤模型,提出了可用来描述各向异性金属板材成形的Hill’48-GTN模型,并对汽车用镀锌钢板单向拉伸试验进行了有限元分析。结果表明：Hill’48-GTN模型可以同时描述试样拉伸变形过程中的弹塑性行为和损伤演化规律,最大孔洞体积分数可以作为判断板料成形极限的参数,在单向拉伸条件下,材料的起裂点位于试样对称中心区域,与试验现象一致。     

基于改进接触界面模型的离散元复合断裂模拟

断裂过程区的合理表征对于混凝土和岩石等准脆性材料非线性损伤断裂的模拟具有重要意义。本文基于内聚力模型框架,对传统可变形体离散元方法中离散块体的接触界面模型进行改进,引入具有拉断性质的摩尔-库仑屈服面和BK复合能量演化准则,构建能够考虑单拉、拉剪与压剪响应区的非线性界面本构方程,并在分析模型中引入Voronoi镶嵌几何策略以克服断裂扩展路径对离散块体拓扑的依赖性。选择Galvez非对称三点弯梁试验对本文接触界面模型进行验证,计算和试验结果有较好的一致性,充分表明本文模型用于模拟I型和复合断裂问题的适用性。     

一维水沙耦合模型参数敏感性分析——以2020年黄河下游洪水演进为例北大核心CSCD

一维水沙输移及河床冲淤模型中有较多理论上尚未解决的参数,而这些参数对一维模型精度的影响缺少定量分析。本文首先介绍了一维水沙耦合动力学模型,并将其应用于2020年汛期黄河下游的水沙过程模拟。计算结果表明:该模型能准确模拟水位和流量的变化,纳什效率系数基本大于0.85,均方根误差比相应的实测特征值小一个量级;计算沙峰虽然偏大,但计算的含沙量过程与实测过程整体符合,且模型计算的分河段冲淤量与断面地形法实测值较为接近。为分析模型中经验参数对模型计算结果的影响,以水文断面特征水沙参数的纳什效率系数作为目标函数,采用Sobol全局敏感性分析方法计算了各经验参数的敏感度指标。计算结果表明:糙率的总敏感度指标较高,是模型的高敏感参数;目标函数的选取对参数敏感度分析有一定影响,以含沙量纳什效率系数为目标函数时,挟沙力公式的系数及淤积时恢复饱和系数公式中指数的一阶敏感度和总敏感度指标较高;各参数组合对不同目标函数的影响差别较大,但对于同一目标函数存在影响作用相似的参数组合。全局敏感性分析方法刻画了模型参数的敏感性特征,有助于优化水沙数学模型参数取值。     

适用于低压电力线通信的集总参数线缆模型

为在实验室环境下模拟实际低压电力线缆的信道特性,需要建立电力线通信频段下的线缆集总参数模型。提出了一种通过电磁仿真方法获得分布电阻和电感,以及采用开路阻抗测量方法获得分布电容的方法,在此基础上得到线缆的传输参数并将传输参数转换为Y参数,建立π形等效电路。基于矢量匹配法求解π形电路各支路的无源等效电路,从而建立线缆的集总参数模型。通过对比分布和集总参数模型下传输和阻抗特性的计算结果,证明了集总模型的准确性。所建模型可以通过电路级联模拟各种长度的实际线缆。     

基于变化活化能的核级电缆老化寿命评估

对某核电厂核级电缆开展加速热老化试验,基于Arrhenius模型,采用断裂伸长率法和介质损耗频谱法获取核级电缆材料的表观活化能,研究活化能变化对电缆材料寿命评估的影响,然后分别基于固定活化能和变化活化能开发核级电缆材料的热老化基准曲线,并进行试验验证.结果表明:表观活化能随电缆材料的老化呈逐渐减小的趋势;表观活化能的微小变化会对电缆材料的寿命评估产生较大影响,基于变化活化能的热老化基准曲线更符合电缆材料的实际老化趋势,可用于核级电缆材料的老化寿命评估.     

基于扩展有限元法的混凝土重力坝宏细观断裂数值分析

基于经典的混凝土重力坝模型实验,将裂缝扩展区看作细观非均匀材料,建立了大坝宏细观有限元模型。采用扩展有限元法对大坝断裂全过程进行了模拟,得到裂缝扩展全过程的外荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线以及裂缝扩展路径,进而研究了骨料分布以及骨料含量对裂缝扩展路径的影响。结果表明,本文方法得到的裂缝扩展全曲线与实验结果对比较好;不同骨料分布对峰值荷载及裂缝扩展路径影响较小,但对裂缝扩展全曲线的下降段影响较大,骨料体积含量为60%、80%两组模型的裂缝扩展路径差异较小。     

接触面弹塑性损伤模型在面板堆石坝应力变形分析中的应用

本文建立粗粒土与结构接触面弹塑性损伤模型及其数值格式,可以较好地描述垫层料等粗粒土与结构接触面的静动力学特性;编制程序,模拟接触面试验结果,采用不同接触面模型及参数对某高面板堆石坝的应力变形进行三维有限元分析。面板与垫层料接触面的本构模型及参数对面板应力变形影响很大,接触面弹塑性损伤模型及其数值格式适用于面板堆石坝的应力变形分析,不仅能够较为合理全面地描述土与结构接触面的体应力应变关系、剪应力应变关系及其耦合力学特性,而且还能模拟混凝土面板和垫层土接触面之间的滑移和脱开的不连续性。     

冲击作用下混凝土性能的二维数值模拟

设计了一种混凝土冲击性能的测量装置,采用二维有限元方法对冲击作用下混凝土的损伤问题进行数值模拟计算。计算中引入了对混凝土采用了弹塑性流体材料模型和Holmquist-Johnson-Cook状态方程。计算结果与文献中的计算结果相比较,说明了侧向稀疏在二维平板撞击混凝土的情况下影响较大。     

基于可变核的月径流改进非参数解集模型研究

径流序列模拟可为水资源系统规划和管理提供可靠依据.现行非参数解集模型模拟存在难以保持首尾自相关结构一致性,可能会产生大量负径流值的边界问题等不足.本文应用核密度估计理论,综合考虑年径流量和前期一阶月径流量与模拟月径流量的关系,采用可变核带宽方法减小边界影响,构建了月径流改进非参数解集模型,并将该模型与传统相关解集模型进...     

城市化下产汇流参数不确定性分析及洪涝模拟——以晋城市金村区为例

识别敏感参数，降低模型不确定性，是提高城市雨洪模拟结果科学性与准确性的重要步骤之一。本文以晋城市金村区为例，构建城市洪涝模拟模型，分别采用局部和全局方法识别敏感性参数，同时分析不同下垫面特征的参数敏感性。基于敏感性分析，模拟不同降雨情景和城市化进程中不同下垫面的洪涝特征值。结果表明：不透水区洼蓄量较敏感；降雨重现期增大，最大下渗率局部敏感性增强而全局敏感性减弱；硬化地面较多区域，不透水面相关参数较为敏感；不同区域洪涝特征值均随重现期的增大而增大；同一重现期下，特征指标值随城市化进程分布更加集中。本研究可以为城市分布式雨洪模型参数不确定性分析与洪涝特征响应分析，以及城市韧性提升提供一定的参考。     

一种新的应用于DDC控制器软件的测试模型

近年来人们开始应用现代自动控制系统对空调进行系统化的节能控制,那么控制软件的开发测试就成了一个决定控制系统是否可以按要求正常工作的新兴问题,为有效解决此问题,本文提出了一种新的方法。     

动力锂电池最优等效电路模型研究

可靠的等效电路模型能够精确的模拟动力电池的充放电特性,是建立各种状态估计方法的基础。首先建立了锂电池Thevenin模型、DP模型,并采用带遗忘因子最小二乘法进行在线参数辨识,利用电路原理进行离线参数辨识。其次,在MATLAB/Simulink中结合实验数据对模型辨识精度和运算速度进行仿真验证。最后,基于辨识精度和运算速度建立模型评价方法,得出在线辨识过程DP模型相比于Thevenin模型能够在精度和速度方面取得更好的平衡;离线辨识过程,Thevenin模型能够取得更好的平衡。     

动力锂电池最优等效电路模型研究

可靠的等效电路模型能够精确的模拟动力电池的充放电特性,是建立各种状态估计方法的基础。首先建立了锂电池Thevenin模型、DP模型,并采用带遗忘因子最小二乘法进行在线参数辨识,利用电路原理进行离线参数辨识。其次,在MATLAB/Simulink中结合实验数据对模型辨识精度和运算速度进行仿真验证。最后,基于辨识精度和运算速度建立模型评价方法,得出在线辨识过程DP模型相比于Thevenin模型能够在精度和速度方面取得更好的平衡;离线辨识过程,Thevenin模型能够取得更好的平衡。     

网络分析应用中的公用信息模型

从能量管理系统应用的一个重要组成部分——网络分析应用的角度出发,介绍了网络分析应用的数据需求,讨论了公用信息模型(commoninformationmodel,CIM)对上述数据需求的支持,并进一步明确了3个问题:CIM模型库对于网络分析应用提供了哪些信息模型;这些模型应该如何使用;模型库在网络分析应用方面存在哪些不足。围绕上述问题介绍了5类模型(包括量测模型、保护模型、控制模型、拓扑模型和设备模型)及其在网络分析中的应用,展望了CIM在网络分析中的应用前景。     

基于S-L模型的憎水性图像水珠形状提取

憎水性图像水珠形状提取是绝缘子憎水性等级评价的重要前提。Snake模型在提取边界轮廓时存在着对初始轮廓敏感、边界信息捕捉能力较差等问题,为此笔者在S-L模型的基础上,利用水珠图像的先验信息来改进S-L模型对水珠形状的提取过程,在一定程度上克服了Snake模型的缺点,提高了轮廓形变过程中的拓扑能力,提高了形状提取的精确度。实验结果表明,该方法有效地实现了水珠形状的提取,为后续绝缘子性能的等级评价提供依据。     

电力电子装置典型模型的适应性分析

针对不同的研究目的和应用场合,电力系统数字仿真对电力电子装置的建模要求也不尽相同,选取简繁适当的数学模型对系统仿真速度和精度具有重要的意义。文中以可控逆变器为例介绍了电力电子装置的详细模型、开关函数模型和平均值模型,分别采用这3种模型进行仿真,对3种模型的仿真结果进行了比较,进而给出了3种模型的适用范围。     

基于物理背景的微网总体模型

微网是集分布式电源、负荷和储能设备的小型电网,通过公共耦合点与大电网相连,与大电网之间的功率可双向流动,需对微网进行建模以研究微网接入。从微网基本元件出发,分析了微网负荷、电源元件模型与传统电力系统元件模型之间的联系,借鉴负荷建模理论,提出了微网整体建模的思路,将微网中静态负荷与外部表现为静态特性的电源等效为等效静态模型,推荐采用幂函数模型;将风力发电机、电动机等动态元件等效为等效电机模型,并从理论上推导了等效电机的通用模型。     

运行规划中的公用信息模型

从电网调度中运行规划的角度出发,介绍了运行规划的一般框架,讨论了公用信息模型(commoninformationmodel,CIM)对运行规划的支持,明确了3个问题:CIM模型库对于运行规划提供了哪些信息模型,这些模型应该如何使用,模型库在运行方面存在哪些不足。围绕上述问题介绍了6类模型(包括运行规划的框架模型、负荷预测模型、机组模型、停运模型、交换计划和发电计划模型)及其在运行规划中的使用,展望了CIM模型在运行规划中的应用前景。     

锂离子电池数值模型与经验模型研究

摘要：设计锂离子电池及优化其参数,确定荷电状态工作区间,以提高其使用寿命。需要精确的电池模型作为理论和实证研究的基础,电池模型分为数值和经验两大类别,分别从电池内部电化学反应和电池充、放电测试数据来建立起锂离子电池模型。分析对比两类模型精确度与适用性,通过两者与实验测试数据的仿真对比,发现以电化学出发的模型精度高于经验模型。     

对象模型技术在电厂燃料MIS中的应用

对象模型技术 (OMT)将成为软件工程中一种重要的建模方法。在对三种模型进行分析的基础上 ,讨论其在火电厂燃料管理信息系统设计中的实际应用 ,给出火电厂燃料MIS的对象、动态、功能模型。探讨分析与建模过程 ,指出面向对象分析的一般原则。