基于有功和无功功率协调分配的统一电能质量调节器控制策略

统一电能质量调节器(UPQC)由串联型有源滤波器和并联型有源滤波器组合而成。在常规功率控制策略中,串、并联变流器与馈线之间存在的有功功率环流增大了串、并联单元的容量负担和损耗,且当电源电压跌落较大时,串、并联单元在补偿电能质量过程中有可能发生容量越限。提出了基于有功和无功功率协调分配的UPQC控制策略,通过合理分配串、并联变流器的功率输出,充分发挥串联变流器的作用,使得串联变流器承担部分负载无功功率以减轻并联变流器的负担,并消除有功功率环流;基于并联变流器补偿容量恒定的原则分配电源与储能单元提供的有功功率,以减小配电网馈线过电流的风险,并保证串、并联单元在补偿电能质量过程中不会发生容量越限。在电源电压完全跌落的极限情况下,负载有功完全由储能提供,实现了不间断电源的功能。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真算例,结果验证了所提策略的正确性和有效性,能够实现UPQC串、并联变流器以及储能单元的协调控制。     

夹芯式复合结构抗高速破片侵彻性能试验

为抵御反舰导弹产生的高速破片,设计制作了以高强玻璃纤维板为面板、聚氯乙烯(PVC)泡沫材料和高强聚乙烯纤维板为芯层的复合结构,并开展弹道试验研究其抗侵彻性能,为对比分析开展了945钢抗高速破片侵彻试验。结果表明,前置高强玻璃纤维板产生纤维剪切、拉伸断裂、基体碎裂和纤维脱粘破坏,前置PVC泡沫产生压实坍塌、胞壁剪切断裂和压碎破坏,高强聚乙烯纤维板主要产生纤维剪切、拉伸断裂并出现背凸大变形,后置PVC泡沫板产生压实破坏,后置高强玻纤板并未明显破坏裂纹;立方体弹侵彻945钢板时产生严重墩粗变形,钢板产生剪切冲塞破坏;复合结构单位面密度吸能较945钢板提高34%。     

沥青混合料高温变形特性试验方法综述

对国内外研究沥青混合料高温变形特性的试验方法及试验条件进行了评述,得出基于力学原理的试验是研究混合料变形特性的有效方法,提出应当以模拟实际路面状态为原则设计试验。     

沥青混合料损伤蠕变特性及模型研究

沥青混合料蠕变过程中,硬化、损伤两种机制同时存在。当硬化机制占主导地位时,蠕变呈现为衰减状态;当损伤机制占主导地位时,蠕变呈现为加速状态;两者互为接近时,则呈现为等速或者近似等速状态。只考虑损伤或黏滞系数的非线性变化均不能合理地描述和解析蠕变过程的3个阶段。以流变学模型理论为基础,综合考虑损伤和硬化效应,建立了一个统一的沥青混合料损伤蠕变模型。将该模型与试验曲线进行对比,两者吻合较好,说明该模型能够反映沥青混合料三阶段蠕变的全过程。在蠕变的大部分时间内损伤的发展都是平稳的,在接近破坏时损伤则会快速发展。在蠕变的第一、二阶段也存在损伤,只是损伤值较小,而将其忽略是不合理的。定义第三阶段起始的时间为流变时间,可作为研究沥青混合料损伤蠕变特性的指标,其值越大,表示蠕变变形进入破坏阶段所需要的时间越长。     

磨细矿渣抗氯离子侵蚀性能的机理研究

用双电层理论和F盐的形成机理分析了磨细矿渣具有优越抗氯离子侵蚀性能的机理。磨细矿渣的C3A含量高 ,硫酸根含量低 ,水化产物碱性低 ,因而其氯离子结合能力更强。磨细矿渣高性能混凝土孔结构细化 ,双电层能更有效地阻止氯离子扩散     

氢氧化铝热解对沥青阻燃和加工性能的影响

根据Al(OH)3的热解行为,采用气泡生长动力学模型,分析了温度对Al(OH)3阻燃性能的影响.结果表明:随着温度的升高,气泡半径增大,低升温速率致使Al(OH)3脱去更多结晶水,阻燃效果更好;气泡界面推进速度出现了迅速减小、维持相对稳定、与Al(OH)3失重率相一致这3个阶段,升温速率对这种变化趋势没有明显影响;气泡外围沥青的径向速率呈明显增大趋势,相同温度下,沥青径向速率随升温速率的增加而成倍增加,易导致沥青外溢,建议加工阻燃沥青时其升温速率应遵循"两头快,中间慢"的原则.可见,金属氢氧化物的热解行为影响着阻燃沥青的性能和加工工艺.     

基于4M 1553B总线的导弹控制系统设计

4M 1553B总线具有可靠性高、传输速度快、自主可控等优点,相关器件均已经实现国产化并形成了一整套使用及测试规范,适合导弹武器系统使用。介绍了一种基于4M 1553B总线的导弹控制系统设计方法,包括控制系统电气设计、1553B总线组网、1553B总线信息传递、1553B总线节点功能实现和控制系统半实物仿真设计,实现了导弹控制系统高可靠性、通用化和低成本要求。     

基于数值仿真和统计分析的洪水作用下桥墩作用效应分析

为了解洪水对桥墩的作用规律,提出采用数值计算直接求解流动主控方程的方法获得各种流动现象规律。结合流体力学仿真分析技术,通过计算机数值计算和图像显示的方法描述流场的数值解,再采用拉丁超立方抽样和分层随机抽样,尽可能保证每一个变量的全覆盖,并用统计分析方法对抽样数据进行分析。针对洪水流速、桥墩形状、数量及间距、水流入射角度等多种洪水致灾关键因素对桥墩水平阻力效应的影响展开研究,获得了较全面、准确的洪水作用效应,建立了多种影响因素影响下的洪水致灾作用效应分析模型,为正确评估桥梁服役状态,确保洪灾下桥梁的安全运营提供了理论支撑。     

玄武岩纤维活性粉末混凝土与钢绞线粘结滑移过程声学特性表征

针对预应力锚索因粘结失效而导致的高边坡失稳问题,提出将预应力锚索与高性能材料结合应用的方法以提高边坡抗灾韧性。首先,开展了预应力钢绞线与玄武岩纤维活性粉末混凝土（BFRPC）中心拉拔试验,研究了公称直径为15.2 mm的钢绞线在两种浆体材料（BFRPC、M40普通水泥砂浆）下的钢绞线粘结性能,总结其破坏形式;其次,基于声发射特征参数的分布规律,识别应力状态下钢筋混凝土材料的损伤过程;再次,通过对上升时间/振幅-平均频率（RA-AF）值进行对比,明确钢绞线-混凝土拉拔过程中的损伤模式;最后,依据Ib值识别不同应力状态下钢绞线混凝土材料裂纹发展的各个阶段。研究结果表明：3个阶段的能量、幅值变化规律与试件内部裂纹的产生、扩展等损伤过程联系紧密;通过RA-AF分析得出,剪切裂纹主要发生在界面混凝土附近,而拉伸裂纹的宏观体现为垂直于加载方向上的裂纹;Ib值波动差至0.25时可以将其视为一个预警值,以警告预应力钢绞线-混凝土材料即将发生劈裂破坏。     

板簧式减震锚头结构及抗震性能分析

针对高陡边坡震致滑移条件下锚索系统无韧性、抗灾能力弱等问题,提出了一种板簧式减震锚头结构和实现方法。分析板簧锚头抗震工作程序并构建动力计算模型,对变形特性进行了解析;基于主要影响指标对板簧锚头作尺度分析,采用有限元程序获得板簧锚头抗震响应特征。研究表明：板簧锚头结构承载力和变形特性主要由片板长宽比、宽厚比、跨度和片板数决定,且对片板厚度最为敏感;激励峰值越大,其回弹恢复时间越短,整个过程能量耗散越多;本文优选尺度板簧锚头的地震响应傅里叶主频为14.73 Hz,抗震响应过程中发生往复变形及摩擦耗能以减轻地震冲击效应,具备良好的抗震性能和韧性,但应用设计时应综合考虑变形协调能力、耗能效果和经济性等因素。本文研究成果可为边坡锚索韧性组件结构的设计及应用提供理论依据和方法。