非圆截面接地体的等效半径研究

现有接地计算均将接地体视为圆柱导体,而工程中大量使用扁钢、角钢等非圆截面材料。总结了各种接地体半径等效方法,利用有限元计算软件,建立了扁形、角形、圆形等典型横截面接地体的计算模型,基于接地体对地电阻相等原则确定其等效半径。进一步分析等效半径下接地体的纵向内自阻抗,确定接地体相应的等效电阻率和相对磁导率。最后,研究各种等效方法对接地网工频接地阻抗计算结果的影响。研究发现,各种工程近似等效方法中,利用截面周长相等法获得的扁钢接地体等效半径进行接地网的计算能够保证足够的准确性。     

面向BIM消防智能审查的规范语义模型研究

消防审查是建筑工程项目设计审查的重要组成部分。随着BIM技术在建筑工程领域的应用,基于BIM模型实现消防智能审查的需求非常迫切,如何让计算机准确理解规范条文知识,已成为实现消防智能审查的核心问题,也是现阶段行业研究的热点。提出了面向BIM消防智能审查的规范语义模型构建方法,基于IFC标准进行知识本体构建,并以此为条文结构化对象,通过逻辑表达式建立规范语义模型,实现消防规范条文的快速结构化表达,从而达到面向BIM模型的消防智能审查的目的。通过实例验证了该方法的可行性。     

兆瓦级全功率风电并网变流器功率组件设计

在考虑交流电流纹波的基础上,提出了一种估算精度高的功率损耗简单分析方法;直流电容温升与电容电流纹波密切相关,考虑功率组件间杂散参数对电容纹波电流分布的影响,提出了一种分析电容纹波电流的简单方法。最后,设计了包含功率器件、散热器、直流电容、电流传感器等器件的1 MW标准功率组件,并对所设计的功率组件进行了全面的测试。测试结果验证了所提出功率损耗估算方法和直流电容纹波分析方法的有效性,可满足兆瓦级全功率风电变流器的设计要求。     

基于Ritz-POD的大跨屋盖结构风振响应分析和风效应静力等效方法

大跨屋盖风振响应中的多振型参与特性,及由此导致的多目标等效静风荷载问题,一直是大跨屋盖结构风工程研究和工程应用十分关注的问题。对作者及合作者近年来在该方面的研究工作所取得的进展进行了总结,并加以发展。利用POD分解得到本征模态表达的脉动风荷载空间分布形式,确定与荷载分布形式对应的Ritz向量,即主导模态;推导脉动风响应中背景响应和共振响应的数学表达式,给出背景响应与共振响应间的相关性分析方法;根据结构风振响应特性,以风荷载主要本征模态和结构主导振型惯性力构造多目标等效静风荷载的基本向量,利用最小二乘法得到基本向量的最优组合系数,从而得到针对多个等效目标的等效静风荷载。并通过对跨度40m的K6型单层球面网壳结构的计算验证本文方法的有效性和准确性。     

滑片泵进出口压力对其内流特性影响的数值模拟

为了研究滑片泵进、出口压力对其内流特性的影响,采用计算流体力学软件Star-cd对某一航空发动机的滑油泵内部流场进行了数值模拟,利用Star-cd用户子程序功能调用自编程序,实现滑片泵运动区域的网格重构和叶片与定子间隙的网格生成,空化模型选择Rayleigh模型,湍流模型选择 Menter SST k-ω模型,计算得到了滑片泵在不同进、出口压力状态下的流量。对计算结果分析表明：滑片泵在工作过程中,瞬态进口流量波动较小,而出口流量有较大的波动;进口压力增加,空化区域减小,流量明显增加;出口压力增加,从压油区回流到封油区的流量增加,空化的溃灭速率增大,使得流量减少,但减小幅度不大。计算结果为滑片泵的优化设计提供了参考依据。     

屈服应力对磁性液体密封性能的影响

磁性液体密封是磁性液体最成熟的应用。在应用中发现,随着时间的推移,静止放置的磁性液体密封的耐压都将升高;如果是旋转密封,启动扭矩将增大。实验测定了磁性液体密封的启动扭矩和密封耐压随静置时间的增大关系,分析了引起这一现象的原因,修正了磁性液体密封的耐压和扭矩公式。结果表明,磁性液体的屈服应力大小是影响磁性液体的密封耐压和启动扭矩增大的主要因素,屈服应力越大,磁性液体密封的耐压和启动扭矩越大。研究结果为减小磁性液体密封的启动扭矩提高磁性液体密封的耐压性能提供了实验和理论参考。     

多尺度直线拟合法在时间序列突变点检测中的应用

在电液伺服阀的测量和筛选过程中,为进行伺服阀死区和分辨率的测量,需要检查数据序列中的突变点。目前突变点的主要检测方法有Mann-Kendall算法、累积和控制图(CUSUM)算法、最小均方差（MSE）法、小波变换法等,但这些检测方法均有一定的局限性。为此提出了一种多尺度直线拟合法,采用变换拟合尺度逐步逼近的方式来检测突变点。将时间序列按给出的初始长度计算法划分为若干段,每一段用最小二乘拟合的直线代替。比较相邻拟合线段的斜率,其中斜率变化最大的两段线段之内存在突变点。在该两段线段的范围内缩小拟合尺度,继续使用上述方法进行查找,直至拟合尺度收敛为1,此时斜率变化最大的点即是原时间序列的突变点。将该检测方法同其他方法进行比较,并在伺服阀测试系统和故障检测信号中进行实际应用,验证了该方法在查找突变点时的准确性、针对复杂信号时的有效性和计算效率上的优越性。     

手机应用程序组织方式对次任务操作的影响

本文目的是研究手机用户在实施通话主任务时,应用程序的组织方式对其完成次任务的绩效和主观满意度的影响。利用手机模拟界面平台,验证实验设计了3种应用程序组织方式,分别为常用方式、历史方式和层级分类方式。参试者在某种组织方式的菜单结构中实施通话主任务,同时完成另一项应用程序的次任务。在参试者完成任务过程中,记录其眼睛的注视点、任务完成时间和对该组织方式的满意度。实验数据分析显示采用常用方式菜单完成次任务时间显著性地少于其它两种方式,参试者对常用方式菜单的满意度也最高,但是不同菜单组织方式下,眼睛的注视点数没有显著差异。该结果表明常用菜单的组织方式完成次任务的绩效最优,用户满意度最高。     

随机行走激励楼盖振动加速度反应谱

采用蒙特卡罗法生成大量移动的随机单人步行荷载曲线,在此基础上计算得出1 000条竖向加速度均方根响应的反应谱曲线,并生成标准反应谱曲线模型。从实际工程入手,通过3个现场实测楼盖工程案例,验证标准反应谱曲线计算方法的可靠性,将标准反应谱法计算的理论值与现场最不利工况测试的响应结果、有限元方法计算的理论值进行对比,结果吻合。标准反应谱法有助于获悉引起结构响应的主振型以及最大响应处的位置,对结构减振控制起到参考作用。所建议的反应谱方法可用于计算随机步行荷载作用下大跨楼盖的加速度响应。