【摘 要】
：
基于发展输电铁塔螺栓结构健康监测技术的现实需求,利用非线性声弹性效应,建立了输电铁塔螺栓的有限元模型,并发展了一种基于多物理场耦合的数值迭代算法。首先,考虑输电铁塔螺栓的几何构形特征,建立了预紧力作用下螺栓结构的轴对称二维有限元模型,并考虑预紧力作用下超声纵波的非线性声弹性效应,采用考虑三阶声弹性效应的默纳汉超弹性材料,实现螺栓结构的应力-应变场和声场的耦合求解分析,并进行了试验验证。计算结果表明:预紧力和夹持长度对螺栓结构内部的应力场分布状态有着显著的影响,同时预紧力导致的波速变化和螺栓形变对超声纵波的
【机 构】
：
河南九域恩湃电力技术有限公司,国网河南省电力公司,国网河南省电力公司电力科学研究院,西北工业大学航空学院
【基金项目】
：
国家自然科学基金资助项目(12002280)。
论文部分内容阅读
基于发展输电铁塔螺栓结构健康监测技术的现实需求,利用非线性声弹性效应,建立了输电铁塔螺栓的有限元模型,并发展了一种基于多物理场耦合的数值迭代算法。首先,考虑输电铁塔螺栓的几何构形特征,建立了预紧力作用下螺栓结构的轴对称二维有限元模型,并考虑预紧力作用下超声纵波的非线性声弹性效应,采用考虑三阶声弹性效应的默纳汉超弹性材料,实现螺栓结构的应力-应变场和声场的耦合求解分析,并进行了试验验证。计算结果表明:预紧力和夹持长度对螺栓结构内部的应力场分布状态有着显著的影响,同时预紧力导致的波速变化和螺栓形变对超声纵波的
其他文献
柔性直流电网具有“低惯性、弱阻尼”的特点,其故障电流上升速度快且峰值高。针对包含大量电力电子器件的限流设备不仅增加系统复杂性,同时也降低直流电网仿真效率的问题,提出不同限流设备的等效建模方法。首先,搭建包含多种限流设备的17端柔性直流输电网数字仿真模型;其次,依据单端口子模块等效建模方法,分别针对其中4种典型故障限流设备提出有效的等效建模策略;最后,基于RTLAB平台对17端直流电网数字模型进行实时化处理,完成实时模型的搭建。仿真结果显示,所提等效方法和所建实时仿真模型,可以实现对稳态、故障等多种工况
位于高地震烈度区的支挡结构时刻面临着特大震灾的严峻考验,迄今国内外还没有人针对加筋土挡墙系统地做过易损性方面的研究.采用增量动力分析法,考虑地震动输入的不确定性,选取地震峰值加速度(PGA)为地震强度参数,加筋土挡墙的位移指数为性能参数,基于振动台模型试验和对震害资料的分析划分了其抗震性能水准,利用ABAQUS软件对加筋土挡墙进行了地震易损性分析.研究表明:挡墙的位移指数随着PGA的增大而增大,墙体发生局部变形是加筋土挡墙在地震作用下的主要破坏模式,中震作用下加筋土挡墙以损伤破坏为主,大震作用后其损伤程度
根据市场监管总局的部署,各级市场监管部门在2021年9月13-19日开展了“质量月”系列活动之一——“电梯安全宣传周”活动.活动通过集中宣传电梯使用安全知识,提高公众的乘梯安全意识,促进全社会共同关心、关注电梯安全问题.“电梯安全宣传周”活动自2012年首次举办以来,至今已连续举办了10年.
直流线路发生短路故障后,子模块电容作为换流器闭锁前短路电流的主要贡献单元,其极快的放电速度,对直流电网的安全稳定运行提出了严峻考验,亟待开展直流电网短路电流计算方法的研究。首先采用梯形积分法对所建直流电网等效模型中的动态元件进行离散化,再通过改进节点法构建网络方程,迭代求得故障支路各时刻的短路电流,进而提出一种基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法。在PSCAD/EMTDC软件中搭建四端双极环形直流电网模型进行仿真,根据直流线路发生不同类型故障的仿真结果,在计算精度和计算效率2个方面,将所提计算方法与典型
通过海量文献检索,收集了不同国家和地区的873栋、高度100 m以下钢筋混凝土(RC)结构的实测信息,获得了长轴、短轴共1482个基本周期值,利用聚类分析方法检验数据集的代表性及可整合性,进而统计分析了基本周期随结构高度、层数、高宽比的分布规律.参照国内外已有RC结构的自振周期经验算式,结合结构概念设计,给出了基本周期与结构几何参数的回归公式,并对比讨论了数据库中部分子集的分布差异,可供工程设计和参数化建模参考.
柔性直流电网的优势之一是其运行方式灵活可变,考虑到未来在检修等工况下系统可能采取不同的电网结构继续运行,而对于采用架空线的柔性直流电网,直流线路极易发生单极接地故障,因此有必要对不同电网结构下直流线路单极接地故障的过电压水平进行研究。搭建了基于环型四端柔性直流工程的过电压仿真模型,研究了柔性直流电网直流侧接地故障下的暂态过电压特性,计算分析了直流线路发生单极接地故障时,4种柔性直流电网结构下换流站内、外关键节点和设备上的过电压水平。研究表明,伪U型结构下系统的过电压水平相对较低,折线型和真U型电网结构下系
磁场能量收集技术是电磁环境中分布式传感器实现自供能的有效手段。与工频磁场和射频磁场等单一频率的磁场环境不同,电力变换器中的磁场分布具有宽频率范围特性。为了提高取能模块的功率密度,应尽可能多地在有限体积内收集能量,提出通过采用双级谐振-带通滤波网络。与此同时,基于相同取能线圈,充分对比了不同电流和负载特性下,单级谐振网络和双级谐振-带通网络的输出特性,归纳出双级谐振-带通网络的适用范围。
对于安装有混合式直流断路器的柔性直流换流站,直流断路器分断故障电流速度快、内部换流时间短,由故障电流引发的磁场对直流场内二次设备的电磁影响尚不清楚。建立了混合式直流断路器分时段多路径的磁场计算模型,以及平波电抗器、直流母线的磁场计算模型,预测了直流侧发生双极短路故障时定海换流站和张北换流站直流场内二次设备处的磁场,获得了直流场磁场分布规律。计算结果表明:定海换流站和张北换流站直流场现有的二次设备处磁场强度峰值可能达到883A/m和362A/m;磁场强度峰值出现在故障电流达到峰值或直流断路器第二次换流阶段;
光纤激光供电技术是实现高压电气设备监测传感器节点能量供应的重要手段。激光光伏转换器前端接触金属栅格结构的优化设计对光纤激光供电技术的改进和应用至关重要。提出了用于小尺寸激光光伏转换器金属栅格结构优化设计的数值仿真方法。该仿真模型是基于开源Solcore Python库构建的,可以按3个步骤创建光伏转换器的混合准三维模型。基于砷化镓(GaAs)材料单结光伏转换器的不同层结构,仿真研究了不同照明模式下基础层厚度和金属栅格结构对光电转换效率的影响。结果表明:使用该模型可以对金属栅格结构进行优化设计,获得仿真模块
电力电子化和多电压等级化是未来直流配电的两大基本特征,对系统进行精细化和分散化控制是直流配电控制领域亟待研究的问题。针对中低压直流配电系统多运行状态、多元电力电子装备和多控制模式现状,建立了有限状态机矩阵对系统多重运行状态及相互切换过程进行数学描述,同时提出系统基于多换流器并网的协调控制策略,实现平滑切换的同时达到精细化控制。该方法将直流配电系统当前运行状态和触发条件作为控制器输入变量,待转换状态和系统协调控制策略作为输出变量,建立数学模型。最后,通过仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性。