基于能量守恒的淤泥质外航道风淤估算

回顾了淤泥质海岸外航道回淤的研究进展。基于风能与波能、波能与悬沙位能之间的能量守恒关系,推导了大风过程中波高、挟沙力和航道平均淤积强度的表达式,提出了直接利用风场要素预测某一指定外航道回淤量的经验式。采用天津港某段外航道大风过程的风场要素和回淤资料对经验式进行了实例验证和模拟预测,结果显示,当拟合样本数足够大时,淤积量的预测精度值与实测值能满足工程要求。单位风时淤积强度的预测值表明,风速是影响悬沙挟沙能力和单位时长淤强的主要风场要素。     

论炸药和岩石的能量匹配

论述了炸药和岩石的阻抗匹配、全过程匹配和能量匹配的基本原理。传统的阻抗匹配以阻抗为基础，要求炸药阻抗等于或近似等于岩石的波阻抗。全过程匹配要求弹性摸量大、泊松比小的坚硬、致密岩石选用高威力炸药；松软、塑性大、强度低的岩石选用爆速低、爆热高的炸药。从能量匹配原理可知，破碎岩石所做功的能量应与炸药爆破产生的能量相等或基本相等，因此可通过增减装药量来调整作药爆破能量，以适应破碎岩石的需要。     

智能电能表运行误差在线分析技术的研究与应用

近年来,随着智能电能表的广泛应用,按照传统方法对全量安装在运的智能电能表进行状态评价和质量监控存在诸多困难.通过对导致计量损失产生的各种因素的物理特性差别以及不同用户的用电特性进行分析,基于能量守恒定律和总分数学关系,建立了智能电能表运行误差在线分析模型,并结合实际情况对模型进行了优化.通过在孝感市现场验证,所提出的智...     

机械轴系模型对直驱永磁同步风力发电机暂态分析的影响

主要研究机械轴系模型对直驱永磁同步风力发电机暂态分析的影响。利用能量守恒原理从理论上详细分析了直驱风机机械轴系分别采用两质块模型和单质块模型时机组的暂态响应情况,阐明了不同机械轴系模型造成直驱风机暂态分析结果差异的机理。然后通过时域仿真研究了直驱风机采用不同机械轴系模型以及不同控制方法时的暂态响应特性,验证了理论分析的正确性,并给出了适用于直驱风机暂态分析的机械轴系模型选取原则。研究结果表明:相较两质块模型,单质块模型会使直驱风机机械轴系的暂态振荡幅度偏小;没有附加阻尼控制的直驱风机,其机械轴系应该使用两质块模型进行暂态研究;具有附加阻尼控制的直驱风机,则可以采用单质块模型模拟机械轴系的暂态行为。     

基于能量解析法的Air Ball Demo建模和硬件实现

从能量守恒原理入手,建立了以Air Ball高度为被控制对象,以风机PWM为输入的数学模型,推导了风机PWM占空比与悬浮小球高度间的数学关系。在MATLAB／Simulink进行了仿真测试,将建立的Simulink仿真模型生成到AS（Automation Studio）软件件平台中,通过仿真器AR000得到系统阶跃响应曲线。而后,在As环境下建立基于贝加莱PCC的控制工程,编写PWM程序,给Air Ball Demo硬件模型加载阶跃电压,实测Air Ball硬件模型的阶跃响应曲线。由仿真和实测阶跃响应曲线的数据表明,采用能量解析法建立的模型基本能反映悬浮球的实际运动特性,且具有计算量小,调节时间短的优点。     

两种吊篮脚手断绳保险冲击应力与变位分析

讨论了两种不同锚固方法下的施工吊篮在断绳后其安全保险绳所受的冲击应力与吊篮下坠时空间体位的变化状态,在此基础上,对规范中的安全保证系统作出评价和建议。     

Timoshenko梁能量守恒逐步积分算法

该文提出了Timoshenko梁非线性动力分析的能量守恒逐步积分算法。采用共旋技术考虑结构的几何非线性,空间离散采用相关插值形式,避免了剪切锁定现象。在时间离散时利用多参数修正方法对等效的节点动力平衡方程进行修正,实现了离散系统在保守荷载作用下的能量守恒。算法具备二阶局部精度,与已有的平均加速度方法和隐式中点方法相比,具有更好的数值稳定性。在二维情形下与Simo方法对比,指出了Simo方法在受保守外弯矩作用时系统能量不守恒。最后,通过三个数值模拟算例验证了算法的性能和能量守恒特性。     

泡沫铝夹芯板抗冲击性能分析

试验设计了3块钢板夹泡沫铝夹芯板,厚度分别为50 mm、70 mm和100 mm。对每种厚度夹芯板进行七组不同落锤高度的冲击试验,测得了上、下面板变形值,记录了夹芯板的破坏情况。应用数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA进一步还原夹芯板冲击过程,导出了面板与芯材的吸能占比。基于假设的夹芯板理论模型,给出了平均冲击荷载、局部变形和整体变形最大值的估算公式。结果表明：当夹芯板尺寸和材料强度一定时,局部变形值与落锤高度的平方根成正比,整体变形最大值、平均冲击力均与落锤高度的平方根成线性关系。夹芯板的抗冲击性能主要依靠增大泡沫铝芯层的变形进行耗能,芯层越厚,泡沫铝吸能占比越大,局部变形越小,夹芯板受到的冲击力越大。     

剪叉式高空车多层剪叉机构受力分析计算

剪叉式高空作业车多层剪叉机构分别通过3组运动副相互连接,由油缸做功产生的力使得叉架整体可以实现上下运动。为了计算各层叉架铰点的受力情况和应力状况,首先利用能量守恒定律得到油缸做功与叉架起升高度的对应关系,再进一步借助偏导数的方法得到油缸力和起升角度的关系,从而能够得到任意起升角度条件下,任意铰点轴的受力状态。     

固定式风电机组基础波浪能装置物理模型试验研究

近年来，随着传统化石燃料消耗日益增多和环境保护问题日渐严峻，海上可再生能源的发展越来越受到重视，海上风能和波浪能利用技术成为研究热点。该文提出一种基于固定式四脚导管架海上风力机基础的振荡浮子式波浪能装置，从能量守恒角度进行理论分析，开展几何比尺1∶8的物理模型试验，研究海上风能和波浪能耦合利用的可行性，分析波浪能装置对风电机组基础周边波浪场的影响并总结规律。研究发现：应针对特定海域的波高和周期条件挑选合适的浮子，且单个侧面浮子比单个正面浮子的能量吸收率更高、对波浪场的遮蔽作用更明显，为海上风浪耦合利用提供了理论依据和设计参数。