加劲肋对外伸端板连接火灾下破坏模式的影响

为研究外伸端板连接节点火灾下的破坏模式及承压加劲肋厚度对节点耐火性能及柱稳定性的影响,研究了热力耦合作用下节点的响应.采用钢结构设计理论和非线性有限元分析方法研究了节点火灾下的破坏模式、承压加劲肋的失稳及加劲肋厚度对节点耐火性能及柱稳定性的影响.结果表明:火灾下节点的破坏模式为:首先在端板和柱翼缘承拉区发生弯曲大变形,之后承压部分局部失稳并最终导致节点丧失承载力;承压加劲肋厚度对节点耐火性能有较大影响,火灾下加劲肋受到不断加大的热应力作用,但其临界应力随材料刚度退化而不断降低,较薄的承压加劲肋易发生失稳并引发柱腹板局部屈曲导致节点失效.适当增加承压加劲肋厚度可防止加劲肋的屈曲并有利于柱火灾下的稳定.     

杆弹对金属材料含裂纹体侵彻过程研究

建立了杆弹侵彻金属弹靶的几何模型,通过对单元间裂纹扩展作出假定,对杆弹的初始条件进行了设定,运用基于Fortran语言的扩展有限元程序,对金属弹靶侵彻过程进行数值模拟,并将其结果与实验数据进行比较,证明了编写的程序与所建模型的精确性与可靠性。最后,对侵彻过程中弹靶的塑性变形、体积变形和裂纹扩展情况进行模拟分析。     

扩张的局部内(外)半完全有向图的可迹性

扩张的局部内(外)半完全有向图是半完全有向图的一个重要的推广图类.本文利用有向图中点可多重插入到路中的方法,得到了扩张的局部内半完全有向图可迹的一个度限制下的充分条件.利用扩张的局部外半完全有向图是扩张的局部内半完全有向图的逆图的性质,对应地得到扩张的局部外半完全有向图可迹的一个充分条件.     

渤海油田浅层大位移水平井钻井关键技术研究

渤海A油田浅层大位移井最大水垂比为2.98,突破了渤海湾水垂比的现有极限。其浅部地层疏松,井眼轨迹控制难度大,泥岩易水化膨胀,频繁出现倒划眼困难和下套管遇阻等复杂情况。针对以上问题,在定向井轨迹设计、大位移井安全钻井周期、井身结构优化、大位移井摩阻扭矩及钻井液性能等方面进行了技术研究。结果表明,采用大位移井均布设在外排井槽,保持井斜角为73°～76°、浅部地层使用大弯角马达,深部地层使用旋转导向进行钻进,大位移井安全钻井周期约为32 h,建议钻进过程中提高机械钻速;井深在4 000～4 500 m的大位移井,推荐采取五开井身结构;反演得到大位移井套管内摩阻系数为0.25、裸眼内摩阻系数为0.35～0.40,推荐Φ244.48 mm套管选择69.94 kg/m(47 PPF),作业时可根据实际情况选择部分漂浮、全漂浮+旋转以及部分漂浮+旋转这3种下套管方式;储层段采用"预防为主+防堵结合"思路,在传统的无固相钻井液中加入超细碳酸钙,提高承压封堵性能及储层保护性能。该研究成果对于浅层大位移井的设计和施工具有一定参考意义。     

大规模风电集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响（一）：理论基础

该文作为2篇系列文章的第1篇,旨在从理论上分析双馈风机组成的大规模风电场集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响。首先,根据双馈风机的暂态特性,提出了一种适用于电力系统暂态功角稳定分析的双馈风机简化模型,并讨论了利用直流潮流计算方法研究风电接入前后系统暂态功角稳定变化趋势的合理性。其次,在双馈风机简化模型和直流潮流计算方法的基础上,利用扩展等面积定则分析了双馈风机接入两机系统后系统暂态功角稳定性的变化,提出一种判断风电接入对两机系统暂态功角稳定影响的判据。最后,在双机互联系统中进行仿真,结果表明,提出的判据具有较高的准确率。     

基于自适应FrFT域扩展Hurst指数的超/特高压输电线路单相瞬时故障全拍频检测

超高压输电线路拍频判据通常认为瞬时故障必伴随强拍频振荡,本文通过分析拍频振荡起振条件,发现线路在瞬时故障下可能发生弱拍频现象,导致传统拍频判据误判。针对这一问题,提出了基于自适应FrFT域扩展Hurst指数的单相瞬时故障全拍频检测方法,提取断开相电抗器电流的非线性特征作为特征量。首先,根据峰值扫描法快速确定最佳阶次FrFT域(u域),通过FrFT域的能量聚集特性放大时域故障信号的非线性特征,利用扩展Hurst指数捕获该特征用于故障辨识。瞬时故障伴随强拍频现象时,该方法具有更优异的噪声免疫力,可直接用于对含噪信号的故障性质快速可靠识别;若伴随弱拍频现象时,该方法仍能保持高度的有效性。大量EMPT仿真证明了方法的有效性和可靠性。     

Propagation of surface cracks on beam blank in the mould during continuous casting

ABSTRACT

We focus on crack propagation to investigate surface cracks in the mould during continuous casting, based on the crack initiation mechanism proposed in previous studies. The temperature and stress data of a solidified shell were extracted, and an extended finite element model based on the continuous damage theory of elastic–plastic materials was developed to simulate surface crack propagation. The results showed that, in the cracked area, stress concentration occurred at the crack tip, and the element split open and the crack propagated when the maximum principal stress in the stress concentration area reached the critical value. Prefabricated cracks in the fillet and web mainly developed into longitudinal cracks in the mould. The theoretical mechanism of this study was found to be the same as the crack propagation mechanism observed during the actual production of beam blanks. Thus, this study reveals the theoretical principle of crack initiation and propagation and can provide theoretical guidance for controlling surface cracks during beam blank continuous casting.     

基于扩展卡尔曼滤波的两轮机器人姿态估计

针对两轮自平衡机器人惯性传感器存在误差的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的方法进行补偿,从而实现机器人姿态的最优估计.利用实验获得的惯性传感器误差特性,采用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘迭代法拟合数据,从而建立机器人导航用惯性传感器陀螺仪和加速度计误差的数学模型,并对误差进行标定.采用扩展卡尔曼滤波将传感器的数据进行融合并对误差进行补偿,得到机器人姿态的最优估计.将滤波后的模型应用到两轮自平衡机器人系统,实验结果表明改进后的系统误差得到了有效的抑制,从而验证了采用低成本的惯性传感器进行机器人的姿态估计是有效可行的.     

蒙特卡罗粒子滤波算法应用研究

随着这些年计算机硬件水平的发展,计算速度的提高,源自序列蒙特卡罗方法的蒙特卡罗粒子滤波方法的应用研究又重新活跃起来。本文的这种蒙特卡罗粒子滤波算法是利用序列重要性采样的概念,用一系列离散的带权重随机样本近似相应的概率密度函数。由于粒子滤波方法没有像广义卡尔曼滤波方法那样对非线性系统做线性化的近似,所以在非线性状态估计方面比广义卡尔曼滤波更有优势。在很多方面的应用已经逐渐有替代广义卡尔曼滤波的趋势。     

基于回归神经网络的非线性时变系统辨识

为克服基于前馈神经网络的非线性系统辨识算法存在需预先估计系统输入输出滞后阶数的缺陷，提出一种基于回归神经网络的非线性时变系统的辨识算法，针对现有的回归网络学习算法大多采用梯度算法，收敛速度缓慢问题，提出一种具有快速收敛性的扩展卡尔曼滤波学习算法，大大提高了学习收敛速度，并推导了一种基于单个神经元的局部化算法，减少了计算量，仿真实例证明，所提出的算法是有效的。