近岸海浪几种数值计算模型的比较 被引量：25

1

作者 冯芒 沙文钰 朱首贤 《海洋预报》 北大核心 2003年第1期52-59,共8页

除了统计模型,目前可用于近岸海浪计算的主要模型基本上可以分为Boussinesq方程、缓坡方程、能量平衡方程三大类。本文在对这三类模型作简要介绍的基础上,对它们用于近岸波浪计算各自存在的优缺点作了较为详细的比较,然后综合这三类模... 除了统计模型,目前可用于近岸海浪计算的主要模型基本上可以分为Boussinesq方程、缓坡方程、能量平衡方程三大类。本文在对这三类模型作简要介绍的基础上,对它们用于近岸波浪计算各自存在的优缺点作了较为详细的比较,然后综合这三类模型的优点,根据目前我们所掌握的一些先进的海浪计算方法,提出一种比较实用的计算模型。 展开更多

关键词 近岸海浪 数值计算模型 BOUSSINESQ方程 缓坡方程 能量平衡方程

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正方形排布管束流体弹性不稳定性数值计算模型研究 被引量：13

2

作者 吴皓 谭蔚 聂清德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期102-106,共5页

研究了正方形排布管束的流体弹性不稳定的数值计算模型。在刚体运动方程与Newmark积分方法的基础上建立了三维流固耦合振动模型。对湍流模型与模型的轴向尺寸影响进行了计算分析研究,结果表明采用LES模型比RANS模型更为准确,轴向尺寸d... 研究了正方形排布管束的流体弹性不稳定的数值计算模型。在刚体运动方程与Newmark积分方法的基础上建立了三维流固耦合振动模型。对湍流模型与模型的轴向尺寸影响进行了计算分析研究,结果表明采用LES模型比RANS模型更为准确,轴向尺寸d的模型可以反映完整的流场信息,在此基础上,提出了适用的计算模型。采用计算模型对临界流速进行了计算,并同文献实验数据进行了对比,结果显示计算的临界流速同实验数据吻合较好,振幅计算在低速时精度较高,在高速时误差较大。研究结果为数值计算模型的应用提供了参考和依据。 展开更多

关键词 正方形排布 流体弹性不稳定 流固耦合 数值计算模型

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板片空间结构稳定分析中的数值计算模型 被引量：3

3

作者 宗钟凌 郭小明 +1 位作者 唐敢 赵惠麟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1008-1012,共5页

分析了板片空间结构体系中板与骨架共同工作问题的力学机理,将接触问题的理论和方法应用到结构稳定问题的研究中,建立了相应的数值计算模型.基于共同工作问题的数值模拟,分析了该结构体系中板与金属骨架之间的接触单元安置、初始接触刚... 分析了板片空间结构体系中板与骨架共同工作问题的力学机理,将接触问题的理论和方法应用到结构稳定问题的研究中,建立了相应的数值计算模型.基于共同工作问题的数值模拟,分析了该结构体系中板与金属骨架之间的接触单元安置、初始接触刚度对结构稳定分析计算的影响,提出了接触单元安置的原则和初始接触刚度选取的合理范围.数值计算结果与试验结果比较表明:该数值计算模型计算结果和试验结果符合较好,能够真实地反映板片空间结构实际的稳定工作状态,是合理和可靠的,而位移完全协调数值模型的结果较试验结果偏高,用于设计偏于不安全. 展开更多

关键词 接触问题 数值计算模型 后屈曲 稳定分析

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超磁致伸缩器件的数值计算模型 被引量：12

4

作者 杨庆新 阎荣格 徐桂芝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期17-20,共4页

为了分析超磁致伸缩器件中的磁机械耦合问题，提出了一个非线性有限元模型，它是建立在能量变分基础上的。在处理磁机械耦合问题时采用了弱耦合解法。该有限元模型的特点是考虑了弹性模量随磁场的变化。用这个模型计算了一组用不同... 为了分析超磁致伸缩器件中的磁机械耦合问题，提出了一个非线性有限元模型，它是建立在能量变分基础上的。在处理磁机械耦合问题时采用了弱耦合解法。该有限元模型的特点是考虑了弹性模量随磁场的变化。用这个模型计算了一组用不同方法制备的超磁致伸缩材料ＴｅｒｆｅｎｏｌＤ的饱和磁致伸缩量值，并与测试结果作了比较，从而证实了这个模型的正确性。 展开更多

关键词 超磁致伸缩器件 弹性模量 数值计算模型

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板片空间结构设计中数值计算模型的研究 被引量：2

5

作者 郭小明 尹凌峰 +2 位作者 赵才其 马军 赵惠麟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期464-468,共5页

分析了板片空间结构体系中板与骨架的共同工作机理 ,将接触问题计算模型应用到共同工作问题的研究中 .基于共同工作问题的数值模拟和分析 ,详尽分析了该结构体系中板与金属骨架之间的连接情况、接触状况和初始间隙等对结构的影响 .数值... 分析了板片空间结构体系中板与骨架的共同工作机理 ,将接触问题计算模型应用到共同工作问题的研究中 .基于共同工作问题的数值模拟和分析 ,详尽分析了该结构体系中板与金属骨架之间的连接情况、接触状况和初始间隙等对结构的影响 .数值计算结果与试验结果比较表明 :本文所提出的考虑接触问题的计算模型能真实地反映板片空间结构中板与骨架之间的实际工作状态 。 展开更多

关键词 板片空间结构体系 接触问题 数值计算模型

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基于边-边接触的三维离散数值计算模型

6

作者 郭易圆 李世海 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第3期32-35,共4页

采用边 -边 (面 -面 )接触离散元模型 ,研制了三维离散元计算程序 .计算了集中载荷作用下弹性基础的沉降和应力场 ,通过与解析解的比较 ,基本验证了该程序的可靠性 .当单元之间的位移和变形相对于单元本身的尺度较小时 ,采用边 -边接触... 采用边 -边 (面 -面 )接触离散元模型 ,研制了三维离散元计算程序 .计算了集中载荷作用下弹性基础的沉降和应力场 ,通过与解析解的比较 ,基本验证了该程序的可靠性 .当单元之间的位移和变形相对于单元本身的尺度较小时 ,采用边 -边接触模型研究不连续介质问题和颗粒散体问题比角 展开更多

关键词 三维离散数值计算模型 边-边接触模型 离散元法 应力场 弹性基础 地基沉降 位移

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直接在网格点上作波浪折射的数值计算模型 被引量：2

7

作者 沈剑平 张琦 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 1991年第4期21-30,共10页

从波向线微分方程和波散因子微分方程出发,进行波浪折射角θ和波散因子β的数值计算。在计算模型的设计上,建立了可在八个方向上作外推计算的统一公式,对计算点和计算方向实施了选择控制和扫描循环控制,可在复杂地形情况下算出结果。通... 从波向线微分方程和波散因子微分方程出发,进行波浪折射角θ和波散因子β的数值计算。在计算模型的设计上,建立了可在八个方向上作外推计算的统一公式,对计算点和计算方向实施了选择控制和扫描循环控制,可在复杂地形情况下算出结果。通过对地形模型和老黄河口海区的试算与比较,指出该方法可在实际中应用。 展开更多

关键词 网格点 波浪 折射 数值计算模型

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基于BIM仿真平台的数值计算模型一体化研究 被引量：2

8

作者 张家尹 陈沉 +4 位作者 徐震 魏志云 赵杏英 汪洋 李成翔 《人民长江》 北大核心 2021年第S02期320-325,334,共7页

在华东勘测设计研究院有限公司自主研发的BIM仿真平台基础上,通过深入研究OpenSceneGraph(OSG)可视化函数库,提取工程数值计算模型节点、单元、单元类型、节点计算结果数据等信息,重构了工程数值计算模型,并实现多种可视化效果及可视化... 在华东勘测设计研究院有限公司自主研发的BIM仿真平台基础上,通过深入研究OpenSceneGraph(OSG)可视化函数库,提取工程数值计算模型节点、单元、单元类型、节点计算结果数据等信息,重构了工程数值计算模型,并实现多种可视化效果及可视化分析功能,包括:数值计算模型的导入和导出、网格单元的动态剖切效果、等值面(线)的生成和绘制、基于单元/面片对象的选择,最终达到基于同一个平台下设计模型与计算模型一体化应用的目的。该一体化应用为工程数值计算模型后处理分析提供了有力的支持,可帮助各方工程参与人员及早发现和快速分析工程施工技术和安全问题,为工程动态设计、规避工程风险提供可信的决策依据。 展开更多

关键词 工程数字化 OSG BIM 数值计算模型

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密肋壁板结构简化计算模型对比分析 被引量：11

9

作者 黄炜 张程华 +4 位作者 姚谦峰 魏晓 荆罡 侯莉娜 穆林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期187-191,共5页

密肋壁板结构中多种材料及构件的使用与嵌套,使实体计算模型比较复杂,在结构计算中需要提出简化计算模型。结合课题组前期研究成果及现代高层结构计算理论,提出密肋壁板结构弹性阶段简化数值模型与解析模型。利用前期1/10比例振动台试... 密肋壁板结构中多种材料及构件的使用与嵌套,使实体计算模型比较复杂,在结构计算中需要提出简化计算模型。结合课题组前期研究成果及现代高层结构计算理论,提出密肋壁板结构弹性阶段简化数值模型与解析模型。利用前期1/10比例振动台试验研究结果,采用刚架-复合弹性板模型对结构进行时程分析,并验证简化数值模型的正确性;利用解析模型和数值模型对实际工程进行对比分析,验证解析模型的合理性。理论与试验表明:采用刚架-复合弹性板模型作为密肋壁板结构在弹性阶段的数值模型具有一定的理论依据和可行性;提出的框架-复合墙模型作为密肋壁板结构在弹性阶段的解析模型较为合理,为实际工程提供了一种较为简化、实用的手算解析方法。 展开更多

关键词 密肋壁板结构 数值计算模型 解析模型

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考虑剪切接触与碎屑充填的裂隙渗流模型与数值分析 被引量：5

10

作者 潘东东 李术才 +4 位作者 许振浩 杜毓超 施雪松 高斌 王文扬 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1677-1685,共9页

为研究大尺度裂隙内部复杂的渗流规律,综合分析裂隙面粗糙度、初始裂隙宽度、剪切过程裂隙接触面积以及剪切碎屑对渗流的影响,提出一种考虑剪切接触与碎屑充填的裂隙渗流模型并开展多种工况下的数值实验研究。研究结果表明:当裂隙相对... 为研究大尺度裂隙内部复杂的渗流规律,综合分析裂隙面粗糙度、初始裂隙宽度、剪切过程裂隙接触面积以及剪切碎屑对渗流的影响,提出一种考虑剪切接触与碎屑充填的裂隙渗流模型并开展多种工况下的数值实验研究。研究结果表明:当裂隙相对接触率低于15%时,等效水力宽度数值计算结果与理论计算结果基本吻合,当裂隙接触面积继续增大,两者计算结果出现较大偏差;当裂隙表面模型增加相同的分形维数时,渗流体积流量减小愈加明显;分形维数为2.4的裂隙模型接触率变化范围为19.3%~29.2%,但稳定体积流量仅为初始状态的0.20%,说明剪切过程裂隙接触面积对渗流的影响与其分布状态密切相关,其影响远大于仅改变裂隙接触面积的影响;渗流方向与剪切位移方向对渗流的影响同样是通过改变裂隙接触分布状态实现,优势导水通道对渗流规律的影响起主导作用;裂隙剪切过程所产生的岩石碎屑对渗流规律存在较大影响,出口流量稳定值分别为未考虑裂隙碎屑充填模型的27.1%和32.4%,且裂隙初始宽度越小,影响越显著。 展开更多

关键词 大尺度裂隙 数值计算模型 剪切过程 接触面积 剪切碎屑

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圆柱体源自吸收修正的数值计算方法研究 被引量：1

11

作者 叶二雷 沈春霞 南宏杰 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第2期409-417,共9页

在对放射性样品进行定量分析时,样品的自吸收效应会导致测量结果出现偏差。分析了应用较为广泛的简化计算模型算法的适用范围及缺陷,提出了一种基于理论分析和数值积分的圆柱形体源自吸收修正模型。通过对体源和探测器的精确建模,综合... 在对放射性样品进行定量分析时,样品的自吸收效应会导致测量结果出现偏差。分析了应用较为广泛的简化计算模型算法的适用范围及缺陷,提出了一种基于理论分析和数值积分的圆柱形体源自吸收修正模型。通过对体源和探测器的精确建模,综合分析γ射线的空间立体角范围、在体源中的线衰减系数和总穿透路径,采用数值积分的方法求得了体源自吸收修正因子。计算了两个典型放射性核素131I和137Cs特征γ射线在不同尺寸探测器下的自吸收修正因子,与蒙特卡洛模拟结果进行对比,最大相对偏差不超过2%,得到了良好的一致性。最后,通过控制变量的方法使用该模型分析了体源自吸收效应的影响因素及修正方法,并重点分析了探测器尺寸对体源自吸收修正的影响。 展开更多

关键词 自吸收修正 简化计算模型 数值计算模型 蒙特卡洛

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模块化多电平换流器快速电磁暂态仿真模型 被引量：32

12

作者 喻锋 王西田 +1 位作者 林卫星 解大 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期257-263,共7页

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)电磁暂态仿真耗时过长的问题,提出了2种MMC快速仿真模型。通过分析MMC子模块原理,提出将MMC桥臂等效为自定义数值计算模块与受控电压源组合的数值计算详细模型;并在该模型的... 针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)电磁暂态仿真耗时过长的问题,提出了2种MMC快速仿真模型。通过分析MMC子模块原理,提出将MMC桥臂等效为自定义数值计算模块与受控电压源组合的数值计算详细模型;并在该模型的基础上设计了一种将独立子模块电磁暂态模型和一般子模块数值计算模型结合的混合模型仿真方法,弥补了数值计算模型难以模拟子模块电磁暂态过程的缺陷。为了进一步提高模型的仿真速度,通过简化MMC的电压均衡控制及子模块状态的差异性,建立了数值计算平均值模型。在PSCAD/EMTDC上搭建MMC-HVDC模型,对所提出的快速仿真模型及仿真方法的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 数值计算模型 平均值模型 混合模型仿真方法 电磁暂态仿真

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接触式机械密封端面泄漏模型的研究进展 被引量：25

13

作者 魏龙 常新中 张鹏高 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期36-40,共5页

泄漏率是评定机械密封性能的主要参数。接触式机械密封端面泄漏过程复杂,影响因素较多,且泄漏率是一个与运行时间相关的变量,而非稳态参数,因此其泄漏模型的建立是机械密封研究领域的难点。国内外的学者对接触式机械密封端面泄漏模型进... 泄漏率是评定机械密封性能的主要参数。接触式机械密封端面泄漏过程复杂,影响因素较多,且泄漏率是一个与运行时间相关的变量,而非稳态参数,因此其泄漏模型的建立是机械密封研究领域的难点。国内外的学者对接触式机械密封端面泄漏模型进行了大量的研究,相继提出了经验公式和数值计算模型。本文介绍了边界摩擦状态和混合摩擦状态的泄漏率经验公式;分析了包含密封端面间的液膜压力、微凸体接触比压、液膜厚度和载荷平衡方程的泄漏率数值计算模型,对不同作者在不同假设条件下采用数值计算模型得出的泄漏率计算结果进行了比较分析;探讨了经验公式和数值计算模型存在的问题。 展开更多

关键词 机械密封 泄漏率 经验公式 数值计算模型

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基于粘弹性人工边界的动力数值模拟范围研究 被引量：4

14

作者 苏超 徐云泉 +2 位作者 胡绍沛 任志明 盛鹏程 《水电能源科学》 北大核心 2018年第4期89-91,52,共4页

为分析地下厂房数值模型及围岩取值范围对厂房动力特性的影响,基于粘弹性人工边界基本理论,编写了Abaqus中快速施加粘弹性人工边界的程序。结合某抽水蓄能电站地下厂房结构,建立了不同数值模型及围岩取值范围的三维有限元数值模型,采用... 为分析地下厂房数值模型及围岩取值范围对厂房动力特性的影响,基于粘弹性人工边界基本理论,编写了Abaqus中快速施加粘弹性人工边界的程序。结合某抽水蓄能电站地下厂房结构,建立了不同数值模型及围岩取值范围的三维有限元数值模型,采用谐响应分析方法计算了机组振动荷载作用下的厂房动力响应。结果表明,地下厂房动力特性分析应采用粘弹性人工边界条件下包含0.5倍厂房跨度的围岩,并考虑地下厂房所有结构的数值模型。 展开更多

关键词 地下厂房 动力特性 数值计算模型 粘弹性人工边界

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负极性同轴圆柱电极电晕建模研究与计算 被引量：2

15

作者 王黎明 陈正颖 怡勇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期123-130,共8页

电晕特性是特高压直流输电线路设计的关键技术问题之一。电晕放电物理过程复杂,影响因素多,基于电晕放电物理过程建立数值模型进行计算是研究电晕问题的有效手段。电晕流体模型在电晕等离子的仿真计算中得到广泛的应用。大部分电晕流体... 电晕特性是特高压直流输电线路设计的关键技术问题之一。电晕放电物理过程复杂,影响因素多,基于电晕放电物理过程建立数值模型进行计算是研究电晕问题的有效手段。电晕流体模型在电晕等离子的仿真计算中得到广泛的应用。大部分电晕流体模型的计算中使用Kaptzov假设作为边界条件,没有考虑二次电子发射机制,并且当电晕电流较大时,没有充分考虑的电子扩散、电荷复合和空间光电离等因素的影响。文中基于简化的电晕等离子体流体模型,进一步考虑电子扩散、电荷复合、空间光电离和二次电子发射机制提出完整模型,采用4阶龙格—库塔法对同轴圆柱模型的负极性电晕进行了仿真计算,分析了不同因素对计算结果的影响,探究了负极性电晕等离子体电荷密度和电晕场的分布规律。考虑二次电子发射对结果影响最大,但在180kV时差别也不超过2%。 展开更多

关键词 电晕等离子体 数值计算模型 电子扩散 电荷复合 空间光电离 二次电子发射

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电磁铆接驱动力计算及可视化系统设计

16

作者 邓将华 姚钰杰 +1 位作者 林雍锋 范治松 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第23期20-27,共8页

电磁铆接是一种电磁力驱动加载的铆接技术,其铆接驱动力是影响铆钉成形质量的关键因素。为了掌握电磁铆接驱动力的变化规律,运用数学建模方法,简化电磁铆接驱动力求解过程,建立感应式与自激励式电磁铆接驱动力数值计算模型,并通过试验... 电磁铆接是一种电磁力驱动加载的铆接技术,其铆接驱动力是影响铆钉成形质量的关键因素。为了掌握电磁铆接驱动力的变化规律,运用数学建模方法,简化电磁铆接驱动力求解过程,建立感应式与自激励式电磁铆接驱动力数值计算模型,并通过试验验证了模型建立的可靠性。同时利用MATLAB App Designer对电磁铆接驱动力计算进行了可视化系统的设计,实现了对电磁铆接驱动力的简便计算。基于该系统,以自激励式电磁铆接为例,分析了电参数对铆接驱动力的影响规律。研究结果表明,放电电压和电容的增加以及回路电阻和回路电感的减少,有利于提高自激励式铆接驱动力的峰值和变化速率。 展开更多

关键词 电磁铆接 铆接驱动力 感应式 自激励式 数值计算模型 可视化系统

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弱可压缩移动粒子半隐式方法对溃坝溢流问题的数值模拟 被引量：1

17

作者 王昊 蒋勤 张长宽 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第11期65-71,共7页

无网格粒子法(拉格朗日法)是计算流体力学领域最新一代的计算方法。由于不需要生成网格,无网格粒子法能够模拟任意形状的界面及其变形和碎裂,尤其适用于计算如溃坝溢流及波浪破碎等具有复杂自由表面运动的流体力学问题。其中,光滑粒子... 无网格粒子法(拉格朗日法)是计算流体力学领域最新一代的计算方法。由于不需要生成网格,无网格粒子法能够模拟任意形状的界面及其变形和碎裂,尤其适用于计算如溃坝溢流及波浪破碎等具有复杂自由表面运动的流体力学问题。其中,光滑粒子流体动力学方法(SPH)和移动粒子半隐式法(MPS)是无网格计算方法的典型代表。采用基于MPS法的修正弱可压缩移动粒子半隐式法(weakly compressible corrected moving particle semi-implicit method)构建了用于求解自由表面流问题的数值计算模型,并用于模拟干床面与湿床面上的溃坝溢流问题。计算结果与实验结果的对比分析表明,采用基于WCCMPS无网格法建立的数值计算模型对干、湿床面上溃坝溢流的溢流形态、水柱高度以及波前速度等均给出了良好的计算结果。 展开更多

关键词 无网格粒子法 弱可压缩移动粒子半隐式方法(WC-CMPS) 溃坝溢流 自由表面流 数值计算模型

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基于EFD和CFD组合方法的肥大船型功率预报研究 被引量：2

18

作者 高旋 高玉玲 陈伟民 《中国航海》 北大核心 2025年第1期150-156,共7页

对三种肥大船型不同载况下形状因子(1+k)的确定方法及其适应性开展研究,探讨建立基于模型试验流体动力学(EFD)和计算流体动力学(CFD)组合方法的肥大船型实船功率预报方法。以某肥大型散货船为主要研究对象,分别采用模型试验和数值模拟... 对三种肥大船型不同载况下形状因子(1+k)的确定方法及其适应性开展研究,探讨建立基于模型试验流体动力学(EFD)和计算流体动力学(CFD)组合方法的肥大船型实船功率预报方法。以某肥大型散货船为主要研究对象,分别采用模型试验和数值模拟方法确定形状因子并进行对比分析,然后采用EFD和CFD组合方法进行实船性能预报。研究表明:基于CFD获取形状因子并结合模型试验进行肥大船型功率预报,结果与实船试航结果比较接近且在误差允许范围内,验证基于EFD和CFD组合方法预报实船航速功率具有实用性和可行性。 展开更多

关键词 模型试验流体动力学 计算流体动力学 模型试验与数值计算组合方法 形状因子 实船功率预报

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考虑弯曲和轴向振动模态的一维梁压电阻抗模型及试验研究 被引量：2

19

作者 孟丽娟 李继承 +2 位作者 罗忠兵 林莉 李喜孟 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第5期339-344,共6页

同时考虑一维梁结构的弯曲和轴向振动,对其压电阻抗模型进行建模分析和试验验证。在0.02～42 kHz频段内区分并标记了一维钢梁弯曲振动模态前18阶及轴向振动模态前3阶。结果表明:在0.02～7.5kHz频段内,数值计算和试验结果中谐振峰对应频... 同时考虑一维梁结构的弯曲和轴向振动,对其压电阻抗模型进行建模分析和试验验证。在0.02～42 kHz频段内区分并标记了一维钢梁弯曲振动模态前18阶及轴向振动模态前3阶。结果表明:在0.02～7.5kHz频段内,数值计算和试验结果中谐振峰对应频率的相对误差较大:11.7%～16.5%,其原因可能是低频时振动能量较低且波的传播受结构阻尼、边界条件及环境噪音等因素影响较为明显;在7.5～42kHz范围内,两者谐振峰位置符合良好,相对误差较小:0.11%～2.31%,表明该模型在高频段具有较好的适用性;轴向振动模态对应频率大于弯曲振动模态。本研究为结构健康监测过程中检测频段的选取及损伤信息的提取提供参考。 展开更多

关键词 压电阻抗 解析模型 数值计算 模态

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小型风力机叶片电加热融冰功率的影响因素 被引量：5

20

作者 王欢 胡琴 +3 位作者 邱刚 舒立春 熊俊杰 胡紫园 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1322-1330,共9页

电加热融冰技术作为解决风力机叶片覆冰最为行之有效的方法,有必要对融冰功率的影响因素进行研究分析。为此以小型风力机覆冰叶片为研究对象,建立了叶片电加热融冰数值计算模型,阐述了数值求解过程;进而定义了临界融冰功率和限时融冰功... 电加热融冰技术作为解决风力机叶片覆冰最为行之有效的方法,有必要对融冰功率的影响因素进行研究分析。为此以小型风力机覆冰叶片为研究对象,建立了叶片电加热融冰数值计算模型,阐述了数值求解过程;进而定义了临界融冰功率和限时融冰功率,并给出了相应的计算过程;通过对旋转叶片进行人工覆冰试验并获得冰型,仿真分析了覆冰程度、环境温度、合成风速、叶片攻角、允许融冰时长等因素对融冰功率的影响。结果表明:限时融冰功率随着允许融冰时长的增加而减小,但认为允许融冰时长4~6min为宜;融冰功率随着覆冰程度的增加而减小;环境温度与融冰功率呈现负线性关系;合成风速与融冰功率呈现正相关;融冰功率随叶片攻角的增加整体呈现先增加后减小的规律,且在0°~4°之间出现最大值;限时融冰功率相较于临界融冰功率高1~2 kW/m^(2)。该文结果可为实际风力机叶片电加热融冰系统的运行与设计提供一定的帮助。 展开更多

关键词 叶片覆冰 电加热融冰 数值计算模型 融冰功率 影响因素

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