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大兆瓦风电机组偏航轴承力学及疲劳性能分析 被引量:2
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作者 郑昊天 李庆林 +2 位作者 季晔 朱川峰 刘璇 《轴承》 北大核心 2025年第3期8-17,共10页
受模型的复杂性和计算规模限制,针对大兆瓦风电机组偏航轴承的性能分析大多采用了简化模型。为此,详述了极限工况、疲劳工况下的数据处理方法,使用有限元软件搭建偏航轴承全实体化模型进行轴承静强度分析和套圈疲劳分析,该模型综合考虑... 受模型的复杂性和计算规模限制,针对大兆瓦风电机组偏航轴承的性能分析大多采用了简化模型。为此,详述了极限工况、疲劳工况下的数据处理方法,使用有限元软件搭建偏航轴承全实体化模型进行轴承静强度分析和套圈疲劳分析,该模型综合考虑了螺栓预紧力的影响,对偏航轴承的内外圈偏移量、密封性能,弹簧等效下的钢球载荷、接触角、截断角以及套圈拉压Von Mises应力和螺栓载荷等进行了全面分析。提出了一种基于雨流法将LDD转化为马尔科夫矩阵的方法,用于计算偏航轴承各部件的疲劳累计损伤。 展开更多
关键词 滚动轴承 偏航轴承 风力发电机组 疲劳寿命 有限元分析 雨流计数法
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基于电池储能系统寿命的SOC反馈的自适应电厂调频策略
2
作者 丁佳欣 罗日忠 +4 位作者 何毅 楼波 陈世桐 周波 郑国 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期391-398,419,共9页
电池储能系统凭借功率输出精确、响应速度快、双向调节等优势,广泛应用于电力系统的调频调峰,但其使用寿命仍是储能系统的核心问题。采用基于电池荷电状态(SOC)反馈的自适应综合调频策略,由模糊控制器调节输入系数和储能电池荷电状态调... 电池储能系统凭借功率输出精确、响应速度快、双向调节等优势,广泛应用于电力系统的调频调峰,但其使用寿命仍是储能系统的核心问题。采用基于电池荷电状态(SOC)反馈的自适应综合调频策略,由模糊控制器调节输入系数和储能电池荷电状态调节反馈系数共同确定自适应因子,输入系数由虚拟惯性控制和虚拟下垂控制的调频出力占比系数K决定。通过Matlab/Simulink平台搭建仿真模型并采用某电厂调频电池的实际运行数据进行了不同控制策略的研究,并利用雨流计数法预测储能电池的使用寿命。结果表明:自适应综合调频策略比目前电厂所用策略下电池的寿命提高25.53%,较定K法和变K法的使用寿命分别提高了38.19%和22.42%。 展开更多
关键词 电池储能 自适应因子 雨流计数法 寿命
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基于C-FS混合算法的微电网经济调度 被引量:5
3
作者 李博文 靳斌 +3 位作者 李竹 王建林 李兴 熊明 《现代电力》 北大核心 2016年第4期8-14,共7页
为了引导储能设备进行深度充放电,提高其使用寿命,利用雨流计数法得到每次充放电对储能设备寿命的影响,建立起了考虑储能设备运行成本的微网经济调度模型。文中针对自由搜索算法(FS)收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,结合混沌理论和精... 为了引导储能设备进行深度充放电,提高其使用寿命,利用雨流计数法得到每次充放电对储能设备寿命的影响,建立起了考虑储能设备运行成本的微网经济调度模型。文中针对自由搜索算法(FS)收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,结合混沌理论和精英策略,提出了一种混沌自由搜索混合算法(C-FS)对微网经济调度模型进行求解。通过对14节点辐射状微网系统进行仿真分析,结果表明,考虑储能设备运行成本能有效提高储能设备使用寿命。同时,与传统算法相比,混沌自由搜索混合算法能迅速跳出局部最优解和快速收敛。 展开更多
关键词 储能设备 雨流计数法 微电网 混沌理论 混沌自由搜索混合算法
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薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳寿命预估 被引量:2
4
作者 栾孝驰 胡翼飞 +1 位作者 沙云东 赵奉同 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第2期279-283,287,共6页
针对航空发动机薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳问题。采用耦合的有限元/边界元法,针对高速气流中四边固支的GH188材料薄壁柱壳结构进行动力学响应计算。研究了不同温度场和不同声压级组合下,薄壁结构危险点位置处X方向应力响应规... 针对航空发动机薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳问题。采用耦合的有限元/边界元法,针对高速气流中四边固支的GH188材料薄壁柱壳结构进行动力学响应计算。研究了不同温度场和不同声压级组合下,薄壁结构危险点位置处X方向应力响应规律。基于改进的雨流计数法绘制出结构应力响应的雨流循环矩阵和雨流损伤矩阵,分别对应力循环和结构损伤程度进行分析。结合Morrow平均应力模型和Miner线性疲劳累积损伤理论对薄壁结构的疲劳寿命进行预估。结果表明:相同声压级下,临界屈曲温度前,结构应力响应随温度升高而增大,屈曲后响应随温度的升高而减小;响应曲线先向左发生偏移,然后向右偏移,疲劳寿命先减小后增大;相同温度下,结构应力响应随声压级的升高而增大,响应曲线不发生偏移,结构疲劳寿命线性下降。 展开更多
关键词 薄壁结构 --流动载荷 响应分析 寿命预估 有限元/边界元法 改进的雨流计数法
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考虑挡位组合策略的多挡变速箱仿真载荷谱获取方法
5
作者 刘人萍 胡建军 +2 位作者 薛首志 吕昌 孙丹丹 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第7期13-26,共14页
目前变速箱仿真载荷谱的相关研究对驾驶员意图考虑不足,难以全面反映变速箱挡位的受载状态。为了提高变速箱可靠性分析的准确性,以装备12挡变速箱的矿用车辆为研究对象,在动力性与经济性换挡规律的基础上,充分考虑不同车速的许用挡位,... 目前变速箱仿真载荷谱的相关研究对驾驶员意图考虑不足,难以全面反映变速箱挡位的受载状态。为了提高变速箱可靠性分析的准确性,以装备12挡变速箱的矿用车辆为研究对象,在动力性与经济性换挡规律的基础上,充分考虑不同车速的许用挡位,提出一种考虑挡位组合策略的多挡变速箱仿真载荷谱获取方法。基于矿用车辆行驶工况,采用所提方法获得了多挡变速箱仿真载荷谱,并与基于动力性或经济性换挡规律获得的仿真载荷谱进行对比。结果表明:与基于换挡规律获得载荷谱的传统方法相比,所提方法得到了不同的危险挡位。传统方法得到的危险挡位是6挡,工作时间占循环工况的53.25%,载荷区间为2 000~2 400 N·m时占比最大,为53.14%,所提方法得到的危险挡位是7挡,工作时间占循环工况的54.49%,载荷区间为2 400~2 800 N·m时占比最大,为52.78%;从载荷累积量的角度可发现,所提方法得到的7挡载荷累积量较传统方法得到的6挡载荷累积量增加了2.33%。研究结果证明了所提方法的有效性,为多挡变速箱可靠性设计奠定了基础。 展开更多
关键词 载荷谱 雨流计数法 动力性换挡 经济性换挡 多挡变速箱
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基于雨流-灰色GM(1,1)模型的锅炉焊接头疲劳寿命预测 被引量:4
6
作者 张胜跃 卿黎 张宇栋 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期62-67,共6页
为确保锅炉压力容器在特殊环境中安全运行,了解锅炉焊接头在各工况下的疲劳载荷条件,基于雨流计数法和灰色GM(1,1)模型的基本原理,构建雨流-灰色GM(1,1)锅炉焊接头疲劳寿命灰色预测模型。依据锅炉焊接头在不同的交变应力下的S-N疲劳曲线... 为确保锅炉压力容器在特殊环境中安全运行,了解锅炉焊接头在各工况下的疲劳载荷条件,基于雨流计数法和灰色GM(1,1)模型的基本原理,构建雨流-灰色GM(1,1)锅炉焊接头疲劳寿命灰色预测模型。依据锅炉焊接头在不同的交变应力下的S-N疲劳曲线,研究接头在今后运行当中的疲劳损伤程度,并采用雨流-灰色GM(1,1)疲劳预测模型预测得到锅炉焊接头的疲劳寿命,同时,用高温疲劳试验机进行锅炉焊接头疲劳寿命试验,然后将预测结果与试验结果进行对比。结果表明,锅炉焊接头应力区疲劳寿命预测值与疲劳寿命试验值的折线倾斜方向具有一致性,且疲劳寿命预测值误差在可接受范围内。 展开更多
关键词 锅炉焊接头 雨流计数法 GM(1 1)模型 雨流-灰色GM(1 1)预测模型 S-N疲劳曲线
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基于PD-STFA的水轮机顶盖联接螺栓疲劳寿命计算方法研究 被引量:2
7
作者 刘育 晋健 +2 位作者 王勇飞 赵俊杰 余波 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1459-1465,共7页
水轮机顶盖联接螺栓在运行过程中长期承受交变荷载,由此导致的疲劳损伤造成了多次重大事故,因而有必要对其疲劳寿命计算方法进行深入研究,以提高顶盖联接螺栓疲劳寿命计算的准确性。针对以上问题,提出了一种基于功率密度与短时傅里叶分... 水轮机顶盖联接螺栓在运行过程中长期承受交变荷载,由此导致的疲劳损伤造成了多次重大事故,因而有必要对其疲劳寿命计算方法进行深入研究,以提高顶盖联接螺栓疲劳寿命计算的准确性。针对以上问题,提出了一种基于功率密度与短时傅里叶分析(PD-STFA)相结合的水轮机顶盖联接螺栓疲劳寿命计算方法,重点研究加载频率和变幅荷载的耦合作用对顶盖联接螺栓疲劳寿命影响。首先采用有限元法计算出联接螺栓的危险截面位置和应力;其次采用基于应变的中空压力传感器测得螺栓头部接触面平均应力,并根据广义胡克定律将实测得到的螺栓头部接触面平均应力转换为危险截面的受力;最后基于线性损伤累积理论,采用基于PD-STFA方法与传统雨流计数法分别计算顶盖联接螺栓疲劳寿命。计算结果表明,基于PD-STFA方法计算顶盖联接螺栓疲劳寿命为1.966×105h,传统雨流计数法为4.113×105h。根据对电站用户调研,基于PD-STFA方法计算结果更接近螺栓实际工作寿命30 a左右,能够更准确地预测水轮机顶盖联接螺栓的疲劳寿命,为水轮机安全稳定运行提供理论保障。 展开更多
关键词 顶盖螺栓 短时傅里叶分析 功率密度 雨流计数法 疲劳寿命
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分流量区间BMA方法在小流域暴雨山洪模拟中的应用--以官山小流域为例 被引量:3
8
作者 刘杨合 程磊 +2 位作者 张云帆 张艳军 卫晓婧 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第9期21-26,共6页
小流域山洪灾害具有成灾时间短、突发性强、危害性大、频次多等特点,严重威胁着区域内社会经济发展和人民群众生命财产安全。受当前山区雨洪资料少、产汇流机理不够完善所限,小流域的暴雨洪水模拟存在着可靠性差、精度低的问题。以我国... 小流域山洪灾害具有成灾时间短、突发性强、危害性大、频次多等特点,严重威胁着区域内社会经济发展和人民群众生命财产安全。受当前山区雨洪资料少、产汇流机理不够完善所限,小流域的暴雨洪水模拟存在着可靠性差、精度低的问题。以我国中部秦巴山区山洪灾害典型流域官山小流域为研究对象,搜集了近期代表性较好的10场洪水,以TOPMODEL、TUWMODEL和新安江模型结果为基础,基于分流量区间BMA方法计算模型权重,提出适用于小流域的水文集合预报模型。结果显示,相比单一水文模型,分流量区间BMA方法模拟的洪峰流量、洪量和峰现时间指标的合格率可分别提高4.5%、39.7%和48.9%,为官山小流域洪水模拟提供了一种有效的模拟手段。研究成果对提高山区小流域洪水预报精度具有一定的理论意义和实践价值。 展开更多
关键词 分流量区间BMA方法 新安江模型 TUWMODEL TOPMODEL 暴雨山洪 洪水模拟 官山小流域
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基于改进T-B谱方法的高层建筑风致疲劳损伤分析 被引量:1
9
作者 黄国庆 范宇航 姜言 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期243-250,共8页
疲劳损伤评估方法(包括时域法和频域法)是结构耐久性设计的重要内容,提高其评估精度和效率具有重要的工程意义。相比时域法而言,频域法计算简便且高效,但精度较低。该研究利用频域Tovo-Benasciutti谱方法(T-B谱方法),并结合高层建筑风... 疲劳损伤评估方法(包括时域法和频域法)是结构耐久性设计的重要内容,提高其评估精度和效率具有重要的工程意义。相比时域法而言,频域法计算简便且高效,但精度较低。该研究利用频域Tovo-Benasciutti谱方法(T-B谱方法),并结合高层建筑风致疲劳分析,提出了基于T-B谱方法关键参数包络值的改进方法。首先,以高层建筑顺风向、横风向以及耦合风振疲劳损伤为研究对象,并以时域雨流法为基准,评价了原有两种T-B谱方法的计算精度;其次,基于该方法关键参数的分析结果,利用数值模拟,确定了该参数的包络值;最后,基于该包络值提出了改进的T-B谱方法,同时验证了其有效性。研究结果表明:随着反映材料疲劳特性曲线(S-N曲线)的斜率参数m增加,时域雨流法和原有频域T-B谱方法的误差逐渐增大;相比原有T-B谱方法,改进的方法具有较高的预测精度,以横风向疲劳损伤(m=3)为例,其平均误差降低程度分别为77.49%和55.38%。 展开更多
关键词 结构工程 疲劳损伤 数值模拟 T-B谱方法 雨流法
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基于损伤等效的直立锁边屋面板动态抗风揭试验方法
10
作者 孙瑛 武涛 曹正罡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期26-33,共8页
围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压... 围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压时程得到基于损伤等效的简化荷载循环,提出动态抗风揭试验方法。参照不同试验方法开展抗风揭试验,通过对比发现,试验方法对屋面板风揭破坏过程影响不明显。除永久塑性变形外,该文试验方法与现有试验方法下屋面板损坏现象基本一致,屋面板均为撕裂破坏。不同试验方法下屋面板承载力差异在10%~20%间。该文试验方法加载周期小于1h,现有试验方法加载周期则大于20h。在屋面板风揭破坏过程、承载力等抗风揭性能差异不大情况下,该文试验方法可大幅降低试验周期,为开展模拟研究奠定基础。 展开更多
关键词 直立锁边屋面板 雨流计数法 损伤等效 简化荷载循环 动态试验方法
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服役输电线路风致响应及寿命预测分析 被引量:4
11
作者 张刚 戴建强 +4 位作者 谢强 李珊 赵龙 李中凯 李景华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期200-209,共10页
庞大的输电系统是国家最重要的基础设施之一,确保其在长期风荷载作用下的安全性和可靠性,是应该重视的关键问题。采用Abaqus建立了输电塔线体系的精细化有限元模型,对风荷载进行了模拟,考虑受压杆件失稳,通过动力计算方法分析了塔线体... 庞大的输电系统是国家最重要的基础设施之一,确保其在长期风荷载作用下的安全性和可靠性,是应该重视的关键问题。采用Abaqus建立了输电塔线体系的精细化有限元模型,对风荷载进行了模拟,考虑受压杆件失稳,通过动力计算方法分析了塔线体系响应并据此确定了其薄弱位置。进一步地,以薄弱杆件的应力时程为指标,基于Miner线性准则描述的损伤规律,采用雨流法预测了不同风速下塔线体系的寿命;随后研究了风荷载模拟关键参数对结构预测寿命的影响,对线路进行整体上的评估。结果表明:以构件失效作为塔线体系结构整体破坏的准则,可为塔线体系的寿命预测提供一定的参考;结构的预测寿命主要由薄弱构件(变坡处主材)控制;此外,风荷载模拟参数对预测寿命有较大影响,持时不同预测寿命差距较大,Kaimal谱模型预测寿命比随机Fourier谱更偏于保守;粗糙长度与预测寿命负相关。 展开更多
关键词 输电塔线体系 风振响应 雨流法 寿命预测
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时速400 km高速铁路隧道衬砌表面气动载荷特征和分布规律研究 被引量:1
12
作者 梁争龙 杨旸 +2 位作者 魏康 杜云超 梅元贵 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第7期1465-1476,共12页
为研究隧道单列车通过和2列车等速中央交会时隧道内中央处和洞口内压力波动机制和特征,隧道内各测点气动载荷最大正负压值和最大压力峰峰值沿隧道长度方向的分布规律,隧道长度对隧道气动载荷最值的影响,列车速度对气动载荷最值大小、位... 为研究隧道单列车通过和2列车等速中央交会时隧道内中央处和洞口内压力波动机制和特征,隧道内各测点气动载荷最大正负压值和最大压力峰峰值沿隧道长度方向的分布规律,隧道长度对隧道气动载荷最值的影响,列车速度对气动载荷最值大小、位置和幅值频次的影响,以及基于隧道内最大压力峰峰值的最不利隧道长度的分布特征,采用一维非定常可压缩不等熵流动模型广义黎曼变量特征线法数值模拟方法和雨流计数法进行研究。结果表明:1)单列车通过和2列车等速交会的隧道相同位置测点压力在一定时间内保持相同;列车驶出隧道后,压力波形周期重复,与压缩波/膨胀波在隧道内传播的周期相同。2)在3种速度和0.5~10 km隧道长度范围内,单列车通过时,隧道内最大正压值在距离隧道入口200~600 m的位置;速度增加,部分长度隧道的最大负压值和最大压力峰峰值位置由隧道中央近进口端内一侧变为隧道中央近出口端内一侧。3)当时速为400 km时,单列车通过基于不同隧道压力最值的最不利长度相同,为1.3 km;2列车等速中央交会依次是1.4、0.94、1.2 km。4)隧道单列车通过和2列车等速中央交会的最高幅值等级分别可达到4800~5200 Pa和10000~10400 Pa。 展开更多
关键词 高速铁路隧道 气动载荷 压力衰减 一维流动模型特征线方法 雨流计数法
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过渡循环对风力机疲劳评估的影响及修正 被引量:1
13
作者 赵艳 杨哲 +2 位作者 王新武 李晓露 陈枫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期241-246,275,共7页
随着风力机的装机容量和尺寸的不断增大,其运行环境更为复杂,疲劳问题突出,需要准确预测风力机结构遭受的实际疲劳损伤。通过对1.5 MW风力机的塔底应变进行长期监测,研究了不同方法在处理雨流计数后残余数据点问题上的准确性。首先,通... 随着风力机的装机容量和尺寸的不断增大,其运行环境更为复杂,疲劳问题突出,需要准确预测风力机结构遭受的实际疲劳损伤。通过对1.5 MW风力机的塔底应变进行长期监测,研究了不同方法在处理雨流计数后残余数据点问题上的准确性。首先,通过采用不同的计算时窗,分析过渡循环对疲劳损伤的影响,选择的计算时窗越短,得到的疲劳损伤误差越大,当计算时窗为10 min时,误差达到了20.7%。然后,使用残波串联法处理残余数据点,此时选择不同的计算时窗得到的损伤值均与将监测时段内所有数据作为连续序列得到的结果相同,证明了该方法在处理雨流残余数据时的准确性。该成果为风力机结构疲劳损伤在线预测提供了解决方法,可以更加准确的得到构件的实时损伤。 展开更多
关键词 风力机 疲劳损伤 雨流计数法 残波 过渡循环 残波串联法
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考虑等效循环放电深度约束的配电网储能规划 被引量:4
14
作者 程苒 段瑶 +3 位作者 吴亚雄 张黎明 许志恒 刘志文 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期54-63,共10页
储能作为新能源系统中的一部分,因其优秀的调节作用在配电网中得到了广泛应用。但储能寿命会受其运行特性的影响,导致规划结果不准确,为了解决这个问题,提出了一种考虑循环放电深度约束的配电网储能规划模型。首先介绍了雨流计数法的基... 储能作为新能源系统中的一部分,因其优秀的调节作用在配电网中得到了广泛应用。但储能寿命会受其运行特性的影响,导致规划结果不准确,为了解决这个问题,提出了一种考虑循环放电深度约束的配电网储能规划模型。首先介绍了雨流计数法的基本原理,结合分段线性化思想建立了放电深度与储能寿命的对应关系,并在此基础上提出了一种考虑等效循环放电深度约束的储能寿命模型。然后,以总成本最小为目标函数建立了考虑储能寿命的规划模型。其次,针对模型中的非凸项进行凸化处理,并转化为二阶锥规划模型。最后,在改进的Portugal54算例系统上进行仿真验证,验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 雨流计数法 循环放电深度 分段线性化 二阶锥规划
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考虑风载特征的风电机组主轴承载荷谱编制方法
15
作者 陈纪光 王建梅 +1 位作者 袁彦伟 宋玉龙 《轴承》 北大核心 2024年第9期16-21,共6页
针对风电机组主轴承载荷波动大且随机性强,传统雨流外推法得到的载荷谱精度不能保证的问题,提出了一种考虑风载特征的风电机组主轴承载荷谱编制方法,采用小波包分解及长短期记忆网络进行考虑风载特征的载荷外推。与雨流外推法得到的载... 针对风电机组主轴承载荷波动大且随机性强,传统雨流外推法得到的载荷谱精度不能保证的问题,提出了一种考虑风载特征的风电机组主轴承载荷谱编制方法,采用小波包分解及长短期记忆网络进行考虑风载特征的载荷外推。与雨流外推法得到的载荷谱以及载荷趋势进行对比发现,在雨流外推法得到的幅值极大值范围内,2种方法结果基本一致,且该方法可以考虑风载特征,可更好地实现载荷外推,优化载荷谱的编制。 展开更多
关键词 滚动轴承 风电轴承 圆锥滚子轴承 载荷谱 雨流计数法 小波变换
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多时间尺度协调控制的独立微网能量管理策略 被引量:111
16
作者 郭思琪 袁越 +4 位作者 张新松 鲍薇 刘纯 曹阳 王海潜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期122-129,共8页
作为智能电网中管理分布式电源的有效技术手段之一,微网得到了越来越多的重视。在全面考虑柴油发电机组与需求侧管理负荷运行特性的基础上,建立了适用于独立型微网能量优化模型。此外,模型采用雨流计数法精确考虑网内储能设备的运行成... 作为智能电网中管理分布式电源的有效技术手段之一,微网得到了越来越多的重视。在全面考虑柴油发电机组与需求侧管理负荷运行特性的基础上,建立了适用于独立型微网能量优化模型。此外,模型采用雨流计数法精确考虑网内储能设备的运行成本。优化模型以微网运行成本最低为目标,从日前与日内两个时间尺度对微网能量进行协调控制,优化各发电单元和需求侧管理负荷的启停机状态及其有功出力值。最后以某实际微网为例,验证了本文所提模型及算法的有效性。 展开更多
关键词 微电网 经济调度 日前调度 日内调度 储能寿命损耗 雨流计数法 需求侧管理
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载荷谱外推方法的对比 被引量:35
17
作者 刘岩 张喜逢 +2 位作者 王振雨 刘庆松 王继新 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第11期8-11,共4页
载荷谱的外推是载荷谱编制过程中的关键,外推的准确度直接影响零/部件疲劳寿命的预测精度。通过综述参数法外推、雨流矩阵外推、时域外推和按里程分位点外推四种载荷谱外推方法,分析每种方法的应用条件及在实际外推过程中的关键环节,指... 载荷谱的外推是载荷谱编制过程中的关键,外推的准确度直接影响零/部件疲劳寿命的预测精度。通过综述参数法外推、雨流矩阵外推、时域外推和按里程分位点外推四种载荷谱外推方法,分析每种方法的应用条件及在实际外推过程中的关键环节,指出每种方法在应用中的优缺点,对载荷谱外推方法的使用提供参考。 展开更多
关键词 载荷谱 外推 参数法 雨流矩阵 时域法
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车辆控制臂疲劳损伤分析与寿命预测 被引量:22
18
作者 刘永臣 王国林 孙丽 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期83-91,共9页
为提高车辆结构疲劳耐久性、完善车辆结构设计方法,该文对车辆控制臂进行了的疲劳损伤分析与寿命预测研究。通过有限元分析法,建立控制臂有限元分析模型,分析其结构应力,确定疲劳损坏热点。实测获得试验场条件下控制臂的应变载荷,进行... 为提高车辆结构疲劳耐久性、完善车辆结构设计方法,该文对车辆控制臂进行了的疲劳损伤分析与寿命预测研究。通过有限元分析法,建立控制臂有限元分析模型,分析其结构应力,确定疲劳损坏热点。实测获得试验场条件下控制臂的应变载荷,进行频谱分析与低通滤波等数据处理,利用雨流计数法,编制控制臂载荷谱。利用局部应力应变法与Miner准则,考虑结构应力集中修正,完成控制臂的疲劳损伤分析与寿命预估。结果表明,控制臂损伤热点主要分布在与转向节连接的过渡处,控制臂载荷信号频域能量主要集中在15Hz以内,与车体结构的实际频率分布相符,控制臂的疲劳损伤分布与实际路况条件的受力状况相符,得出控制臂试验场预期寿命为3.96万h。研究结果可为车辆疲劳耐久研究提供重要参考。 展开更多
关键词 车辆 有限元分析 疲劳损伤 寿命预测 雨流计数法
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基于雨流计数法的接触线疲劳寿命分析 被引量:35
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作者 毕继红 陈花丽 任洪鹏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期34-39,共6页
电气化铁路向高速化方向发展,为保证结构的安全性,对接触网进行精确的疲劳分析至关重要。本文使用APDL语言编制命令流,对柔性悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算,并给出具体步骤。采用改进的雨流计数法,对接触线各单元的疲劳应力谱进... 电气化铁路向高速化方向发展,为保证结构的安全性,对接触网进行精确的疲劳分析至关重要。本文使用APDL语言编制命令流,对柔性悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算,并给出具体步骤。采用改进的雨流计数法,对接触线各单元的疲劳应力谱进行统计处理,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数;用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。针对一组参数,得到接触线各跨的安全运行次数与折算年限,分析接触线疲劳寿命的不利位置,研究不利位置的应力时程特征,为柔性悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。 展开更多
关键词 柔性悬挂接触网 疲劳寿命 雨流计数法 应力时程 不利位置
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随机风场下高速铁路接触线风振疲劳分析 被引量:9
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作者 宋洋 刘志刚 +3 位作者 汪宏睿 鲁小兵 韩志伟 张静 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期20-26,共7页
高速铁路接触网在随机风场的作用下产生短周期变化的应力循环,影响接触网的疲劳寿命。本文采用Davenport和Panosfsky功率谱分别模拟适用于接触网系统的水平和竖直方向上的脉动风时程,推导了作用在接触网上的气动力。在有限元分析软件MSC... 高速铁路接触网在随机风场的作用下产生短周期变化的应力循环,影响接触网的疲劳寿命。本文采用Davenport和Panosfsky功率谱分别模拟适用于接触网系统的水平和竖直方向上的脉动风时程,推导了作用在接触网上的气动力。在有限元分析软件MSC-Marc中建立高速铁路接触网有限元模型,通过非线性有限元求解得到随机风场下接触线各单元的应力时程。运用改进的雨流计数法对疲劳应力谱进行统计处理,并经Goodman直线修正,得到每个应力循环的等效应力幅值。基于Palmgren-Miner线性疲劳累积损伤准则,对接触线特征单元的疲劳寿命进行估计。研究结果表明:在强风地区,脉动风对接触网风振疲劳影响较为显著;接触线的风振疲劳不利位置出现在定位点和吊弦点处;风攻角决定了接触线风振疲劳不利位置的具体分布。研究结果可为强风地区接触网疲劳设计、日常维护及故障分析提供依据。 展开更多
关键词 随机风场 接触网 雨流计数法 疲劳寿命 有限元
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