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电池等效电路模型极化参数估计的收敛性分析
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作者 张维刚 曾嘉博 +3 位作者 周维 陈正 吴颂 潘文军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
为探究动力电池极化参数估计在不同工况下的误差收敛特性,采用李雅普诺夫第二法对估计器的稳定性和收敛性进行分析.基于等效电路模型和遗忘因子递归最小二乘法推导得到极化参数估计误差的状态方程.采用李雅普诺夫第二法对状态方程进行分... 为探究动力电池极化参数估计在不同工况下的误差收敛特性,采用李雅普诺夫第二法对估计器的稳定性和收敛性进行分析.基于等效电路模型和遗忘因子递归最小二乘法推导得到极化参数估计误差的状态方程.采用李雅普诺夫第二法对状态方程进行分析,得到估计器渐进收敛的必要条件,即持续变化的电流输入,并提出一种图解法用于分析误差的动态收敛特性和论证此必要条件的合理性.采用实验校准的电池模型产生的数据对理论分析过程和结果进行验证.结果表明,估计器在持续变化的电流输入下能逐渐收敛到真值附近,且在变化剧烈的正负交变工况下具备更好的收敛性. 展开更多
关键词 电池管理系统 等效电路模型 参数辨识 渐进收敛性 李雅普诺夫第二法
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阀塔寄生参数和子模块等效阻抗对预充电MMC均压特性的影响
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作者 王振 郑润民 +7 位作者 肖凯 许琳浩 蔡志宏 牛戈钊 张梦楠 刘梦琦 刘琦 徐海博 《高压电器》 北大核心 2025年第8期176-185,共10页
针对模块化多电平换流器在预充电过程中,子模块电容电压均压效果劣化问题,基于换流器不控整流充电过程中子模块电容电压的均衡特性,建立了包含子模块取能电源等效阻抗、阀塔寄生电容和水路电阻的子模块级精细化阀塔仿真模型。计算了不... 针对模块化多电平换流器在预充电过程中,子模块电容电压均压效果劣化问题,基于换流器不控整流充电过程中子模块电容电压的均衡特性,建立了包含子模块取能电源等效阻抗、阀塔寄生电容和水路电阻的子模块级精细化阀塔仿真模型。计算了不同参数下子模块的不均压度,分析了取能电源功率分散性、均压电阻精度、水路电导率对子模块均压效果的影响机理。研究发现,子模块的参数差异性导致的充电电流不同和阀塔寄生参数导致的对地电流,是造成预充电时子模块均压效果劣化的主要因素,均压电阻可为电荷提供泄放路径,使得电荷从电压较高的子模块向电压较低的子模块转移,有助于平衡各子模块的电容电压。研究成果可为模块化多电平换流器子模块均压电阻的运行工况、性能指标优化设计研究提供理论基础。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 不控整流充电 子模块均压劣化 阀塔寄生参数 子模块等效阻抗 均压电阻
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扁线电机定子建模与等效材料参数反演方法研究
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作者 杨超 林巨广 +3 位作者 陈甦欣 范佳伦 顾杰 张永斌 《机械设计》 北大核心 2025年第5期52-59,共8页
文中考虑铁芯与绕组的不同叠压方向,提出采用柱坐标系定义定子铁芯与扁线绕组各向异性等效材料参数的有限元建模方法;然后,通过研究等效材料参数分别对定子铁芯、定子总成模态频率的影响规律,提出一种基于模态频率的各向异性材料参数反... 文中考虑铁芯与绕组的不同叠压方向,提出采用柱坐标系定义定子铁芯与扁线绕组各向异性等效材料参数的有限元建模方法;然后,通过研究等效材料参数分别对定子铁芯、定子总成模态频率的影响规律,提出一种基于模态频率的各向异性材料参数反演方法,采用该方法可完成定子有限元模型参数的快速修正;最后,通过对比试验模态,验证了有限元模型建立的准确性和等效材料参数反演方法的有效性,并通过该反演方法表明:铁芯与绕组的叠压方向不同会改变二者各向异性等效材料参数之间的关系;定子铁芯、定子总成模态频率分别对铁芯、绕组在非叠压方向弹性模量敏感,且变化规律一致,而二者随铁芯、绕组各平面的剪切模量变化关系存在明显区别。 展开更多
关键词 各向异性 等效材料参数反演 扁线定子 模态分析
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基于连续域束缚态的全介质太赫兹超表面及其等效参数研究
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作者 贾兴宁 王猛 +2 位作者 赵悦晗 赵睿琦 逯贵祯 《光电工程》 北大核心 2025年第2期97-107,共11页
本研究提出了一种基于连续域束缚态(bound states in the continuum,BIC)的全介质太赫兹超表面。超表面的每个结构单元由两个横截面为正方形的矩形块和衬底组成。衬底材料为石英,表面矩形块材料为无折射率损耗的硅。矩形块横截面面积的... 本研究提出了一种基于连续域束缚态(bound states in the continuum,BIC)的全介质太赫兹超表面。超表面的每个结构单元由两个横截面为正方形的矩形块和衬底组成。衬底材料为石英,表面矩形块材料为无折射率损耗的硅。矩形块横截面面积的改变破坏了超表面的对称性,激发了准BIC,得到了具有极窄线宽的谐振。采用有限元方法(finite element method,FEM)和控制变量法研究了不同非对称参数、结构参数和材料参数下的透射光谱。同时,对所提出的超表面的Q值进行了计算,其Q值可达1.1006×10^(4),高于列出的相关文献中的Q值。此外,该研究针对目前对全介质超表面等效参数的研究相对较少的局限性,利用S参数提取法计算并分析了所提出的超表面的等效参数,并从该角度初步研究了超表面的物理性质。 展开更多
关键词 太赫兹超表面 连续域束缚态 全介质 等效参数
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充液航天器等效模型参数在轨辨识研究
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作者 王世元 岳宝增 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1457-1468,共12页
现代航天器通常携带大量的液体推进剂,在轨运行时推进剂的消耗将导致等效模型参数的改变.为了获取准确的等效模型参数并将其引入GNC(guidance,navigation and control)系统闭环控制,提高航天器的姿态控制精度,文章提出一种基于平方根容... 现代航天器通常携带大量的液体推进剂,在轨运行时推进剂的消耗将导致等效模型参数的改变.为了获取准确的等效模型参数并将其引入GNC(guidance,navigation and control)系统闭环控制,提高航天器的姿态控制精度,文章提出一种基于平方根容积卡尔曼滤波(SR-CKF)的等效模型参数在轨辨识策略.首先,为了建立适用于金属膜片贮箱的等效模型,在等效球摆模型的悬挂点施加扭簧-阻尼器以等效金属膜片对推进剂的刚度-阻尼效应,并借助Kane方法建立了航天器刚-液耦合动力学方程.其次,针对状态反馈反步控制器中等效模型参数未知的情形,提出一种基于SR-CKF的等效模型参数在轨辨识策略.该策略可在航天器完成一次大角度姿态机动任务的同时,根据星载角速度计数据在线辨识出等效模型的各项参数以及贮箱内推进剂的剩余量,并预测出推进剂的分布运动状态.最后,数值仿真结果表明了提出的在轨辨识策略的有效性和必要性.文章的工作对于航天器GNC系统中等效模型的校准迭代、研究推进剂在轨晃动行为及预测航天器服役年限具有重要参考价值. 展开更多
关键词 等效模型 在线参数辨识 状态反馈反步控制 平方根容积卡尔曼滤波 Kane 方法
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基于频域二次微分解谱法的油纸绝缘等效电路参数辨识
6
作者 林智勇 李荣华 +2 位作者 黄国泰 邓东平 张达敏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4966-4975,共10页
变压器油纸绝缘介电响应等效电路是分析频域介电谱特征量与绝缘介质老化内在联系的重要分析途径。目前等效电路极化支路数绝大部分是人为假定,不能真正反映绝缘系统内部老化情况,且参数辨识需要复杂算法的迭代寻优,其效率和准确性不理... 变压器油纸绝缘介电响应等效电路是分析频域介电谱特征量与绝缘介质老化内在联系的重要分析途径。目前等效电路极化支路数绝大部分是人为假定,不能真正反映绝缘系统内部老化情况,且参数辨识需要复杂算法的迭代寻优,其效率和准确性不理想。该文对极化复电容实部表达式进行变换改造,构建极化复电容实部二次微分谱线,分析其子谱线的特性,提出利用极化复电容实部二次微分谱线峰值点数量和子谱线峰值点坐标分别辨识变压器油纸绝缘介电响应等效电路极化支路数和参数,并对多台不同老化状态的变压器进行验证。研究结果表明:极化复电容实部二次微分谱线判定等效电路极化支路数准确率为100%,等效电路参数辨识准确率达到98%以上,基于解谱法获取的复电容实部谱线与实测值拟合度达到97%以上,极化复电容实部二次微分谱线能够准确地辨识具有唯一性的等效电路参数,有效提高应用频域介电谱特征量辨识等效电路参数的可靠性和效率,为准确诊断变压器油纸绝缘老化状态奠定重要基础。 展开更多
关键词 频域介电谱 油纸绝缘 等效电路 参数辨识 微分解谱法
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修正Hoek-Brown准则的等效Mohr-Coulomb强度参数确定方法研究 被引量:20
7
作者 吴顺川 张敏 +1 位作者 张诗淮 姜日华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4165-4177,共13页
合理确定岩石材料强度参数是工程设计的关键问题之一。为有效描述岩石的强度特性,众多学者提出了大量三维强度准则,其中基于两参数偏函数的修正Hoek-Brown(H-B)准则取得了良好效果,能够有效地反映岩石的静水压力效应、Lode角效应及中间... 合理确定岩石材料强度参数是工程设计的关键问题之一。为有效描述岩石的强度特性,众多学者提出了大量三维强度准则,其中基于两参数偏函数的修正Hoek-Brown(H-B)准则取得了良好效果,能够有效地反映岩石的静水压力效应、Lode角效应及中间主应力效应等强度特性。确定修正H-B准则的等效Mohr-Coulomb(M-C)参数有利于提高其在工程应用中的便利性,因此提出一种基于I1-√J2平面计算三维强度准则瞬时等效M-C参数的方法,应用于修正H-B准则,并对计算方法的合理性及瞬时等效M-C参数与岩石强度特性的关系进行讨论。结果表明:瞬时等效M-C参数可有效表征非线性静水压力效应,且合理反映Lode角效应和中间主应力效应的区间性特点;瞬时等效M-C参数可有效表征静水压力对Lode角效应的影响和最小主应力对中间主应力效应的影响,静水压力增大时,Lode角效应更为明显,且当最小主应力增大时,瞬时等效内聚力反映出更为显著的中间主应力效应;该方法能够合理地计算瞬时等效M-C参数,修正H-B准则具有准确预测岩石强度的能力。上述成果对修正H-B准则在实际工程中的应用具有较强的指导意义。 展开更多
关键词 三维强度准则 瞬时等效mohr-coulomb强度参数 修正Hoek-Brown准则 强度特性
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基于HPPC-FFRLS的锂电池等效模型参数在线辨识 被引量:1
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作者 李长有 张颖 +1 位作者 赵勇 高国富 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期127-132,共6页
目的为了实现锂离子动力电池的高精度状态监测与分析,方法针对锂离子动力电池二阶RC等效电路模型的参数在线辨识展开研究。搭建锂离子动力电池二阶RC等效电路模型;利用开路电压法与安-时积分算法相结合的方式进行电池荷电状态(SOC)评估... 目的为了实现锂离子动力电池的高精度状态监测与分析,方法针对锂离子动力电池二阶RC等效电路模型的参数在线辨识展开研究。搭建锂离子动力电池二阶RC等效电路模型;利用开路电压法与安-时积分算法相结合的方式进行电池荷电状态(SOC)评估;通过HPPC测试实验数据进行等效电路模型的离线参数辨识;以离线辨识结果作为系统状态初值,结合带遗忘因子的递推最小二乘算法(FFRLS)对锂离子动力电池二阶RC等效电路模型参数进行在线辨识;利用Simulink搭建电池状态监测和充放电控制仿真系统,对基于在线辨识参数的模型进行仿真测试;利用可编程电源和电子负载搭建实验平台。结果对比在线辨识参数的系统仿真输出、离线辨识参数的系统仿真输出和实验数据,结果表明:基于HPPC-FFRLS在线辨识的模型仿真输出的误差相对于HPPC实验法减小了50%;在线辨识策略克服了环境温度、电池老化、充放电倍率等因素对参数的影响;仿真初期系统波动明显减小,等效模型系统动态跟踪具有更高的精度,鲁棒性更好。结论基于HPPC-FFRLS的锂电池等效模型在线辨识保证了模型参数的有效性,简化运算量的同时提高了模型精度。 展开更多
关键词 锂电池 二阶RC等效电路模型 HPPC测试 在线参数辨识 FFRLS
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新型零泊松比蜂窝结构的等效弹性参数分析
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作者 孙士勇 高飞 +1 位作者 杨睿 张雯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期7-11,16,共6页
在四角星形蜂窝结构的基础上,提出了一种新型零泊松比蜂窝结构。采用结构基因方法分析研究了蜂窝结构的等效弹性参数,并对结果进行了精细化模型有限元仿真验证;进而分析了蜂窝结构单胞尺寸参数对于结构等效弹性参数的影响。结果表明,结... 在四角星形蜂窝结构的基础上,提出了一种新型零泊松比蜂窝结构。采用结构基因方法分析研究了蜂窝结构的等效弹性参数,并对结果进行了精细化模型有限元仿真验证;进而分析了蜂窝结构单胞尺寸参数对于结构等效弹性参数的影响。结果表明,结构基因法在进行蜂窝结构等效弹性参数预测时具有较高的正确性与效率性;蜂窝结构尺寸参数对结构的等效弹性参数影响很大,与原材料模量相比,蜂窝结构的面内模量会降低(1~2)个数量级。最后,通过与四角星形蜂窝结构进行对比发现,新型蜂窝结构可以保证较为稳定的零泊松比特性,而且在面内变形能力以及抵抗面外变形能力优于四角星形蜂窝结构,具有在变体飞机中的良好应用前景。 展开更多
关键词 蜂窝结构 等效参数 结构基因 零泊松比 变体飞机
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基于等效降阶模型的直流变换器虚拟直流电机控制参数设计 被引量:1
10
作者 孙立政 王丰 +1 位作者 许子怡 卓放 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期124-135,共12页
虚拟直流电机(VDCM)控制被广泛应用于直流变换器中以增强直流系统惯性、抑制直流母线电压突变,但其也存在着模型复杂、参数整定困难等问题。针对这些问题,以直流配电系统中连接储能装置的双向直流变换器为研究对象,提出一种基于等效降... 虚拟直流电机(VDCM)控制被广泛应用于直流变换器中以增强直流系统惯性、抑制直流母线电压突变,但其也存在着模型复杂、参数整定困难等问题。针对这些问题,以直流配电系统中连接储能装置的双向直流变换器为研究对象,提出一种基于等效降阶模型的VDCM控制参数系统性设计方法。首先,依据直流电机的机械与电磁方程,建立VDCM控制的全阶小信号模型,定性分析了惯性系数、阻尼系数等控制参数变化对VDCM动态特性的影响。然后,通过对VDCM控制流程的合理简化,得到等效降阶的小信号模型,在此基础上推导VDCM控制参数对直流电压动态性能指标的解析表达式,构建控制参数的可行域,指导参数设计。最后,通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了所提出的参数可行域构建及参数设计方法的可行性。 展开更多
关键词 直流配电系统 储能变流器 虚拟直流电机 等效降阶模型 可行域 参数设计
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基于等效电路模型参数辨识的锂电池SOC非线性组合估计 被引量:1
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作者 高延增 王健 徐东辉 《车用发动机》 北大核心 2024年第6期74-82,89,共10页
锂离子电池属于刚性系统,呈现出丰富的非线性动力学特性和高度复杂性。其等效电路模型参数及SOC状态量随着电池的使用呈现出慢时变特性,利用常规的SOC估计方法通常存在精确度低、时效性差等不足。将电荷控制型忆阻器与一阶RC模型结合建... 锂离子电池属于刚性系统,呈现出丰富的非线性动力学特性和高度复杂性。其等效电路模型参数及SOC状态量随着电池的使用呈现出慢时变特性,利用常规的SOC估计方法通常存在精确度低、时效性差等不足。将电荷控制型忆阻器与一阶RC模型结合建立四阶混沌系统,利用状态观测器在线辨识混沌系统中的未知参数,实时获取一阶RC模型参数值;利用参数在线辨识值建立准确的一阶RC模型数学表达式,然后采用AEKF和SVR两个模型分别实时估计SOC时间序列,获得两个模型的SOC估计值;最后利用LSTM模型非线性组合AEKF和SVR的估计值,获得最终的锂离子电池SOC估计值。试验结果显示:非线性组合估计模型能实时准确地估计锂电池SOC,表明提出的非线性组合模型具有较优的非线性动态估计能力、较高的精确度及泛化能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 估计 等效电路 混沌系统 参数辨识
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基于等效电路模型参数计算的光伏组件隐裂故障诊断方法 被引量:4
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作者 高剑 郭倩 +1 位作者 卫东 顾鑫磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期481-489,共9页
基于等效电路模型参数计算,提出一种光伏组件隐裂故障诊断方法。通过分析隐裂、热斑、电势诱导衰减(PID)和老化故障的产生和演化机理,研究不同故障对光伏组件输出特性的影响作用、模型参数的变化规律及其差异性。建立包含正/反向特性的... 基于等效电路模型参数计算,提出一种光伏组件隐裂故障诊断方法。通过分析隐裂、热斑、电势诱导衰减(PID)和老化故障的产生和演化机理,研究不同故障对光伏组件输出特性的影响作用、模型参数的变化规律及其差异性。建立包含正/反向特性的光伏组件等效电路模型,根据模型参数计算结果,确定故障诊断特征量,提出隐裂故障的诊断方法。实验结果表明:所得光伏组件等效电路模型参数计算结果能够较高精度地拟合实验获得的I-V特性曲线;所确定的故障诊断特征量能够有效表征隐裂的发生和演化过程;所提故障诊断方法能够实现可靠的隐裂故障原因判定和程度估算。 展开更多
关键词 光伏组件 故障诊断 参数提取 等效电路模型 隐裂
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基于混沌自适应同步控制的锂电池一阶RC模型参数在线辨识 被引量:1
13
作者 高延增 徐东辉 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期190-198,共9页
由于锂离子电池在使用过程中具有动态性、慢时变性及强非线性特点,导致在线辨识锂电池一阶RC模型未知参数存在精确度低、实时性差等难题。为此,首先利用荷控忆阻器与一阶RC模型建立基于荷控忆阻器的一阶RC模型混沌系统,调整荷控忆阻器... 由于锂离子电池在使用过程中具有动态性、慢时变性及强非线性特点,导致在线辨识锂电池一阶RC模型未知参数存在精确度低、实时性差等难题。为此,首先利用荷控忆阻器与一阶RC模型建立基于荷控忆阻器的一阶RC模型混沌系统,调整荷控忆阻器参数使该系统进入混沌状态,并分析系统的动力学特性;然后构建混沌系统未知参数的自适应控制规律,并将其应用于基于荷控忆阻器的一阶RC模型混沌系统中,实时在线辨识锂电池一阶RC模型未知参数,获得有效的辨识值。有效克服传统估计算法受数据样本空间大小的限制,同时受环境温度、行驶路况、负载状况及电池材料情况等影响。最后实验仿真结果表明,建立的混沌系统具有丰富的动力学特性,所提未知参数的自适应控制规律辨识算法具有较好的实时性、准确性、鲁棒性及较快的收敛速度。 展开更多
关键词 锂离子电池 等效电路模型 混沌系统 参数辨识 健康状态估计
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基于Sheorey岩体强度准则对等效Mohr-Coulomb强度参数的推导
14
作者 郑星 张胜 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第11期38-41,46,共5页
引入基于RMR岩体分级指标的Sheorey岩体强度准则,根据σ1-σ3平面上用线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则对非线性准则进行拟合的原则,利用最小二乘法推导出相应的等效M-C强度参数,并给出等效强度参数的通用表达式,方便利用Sheorey准则评价... 引入基于RMR岩体分级指标的Sheorey岩体强度准则,根据σ1-σ3平面上用线性Mohr-Coulomb(M-C)强度准则对非线性准则进行拟合的原则,利用最小二乘法推导出相应的等效M-C强度参数,并给出等效强度参数的通用表达式,方便利用Sheorey准则评价岩体的强度及稳定性。之后,通过一个算例比较了Sheorey准则与HoekBrown准则的M-C等效强度参数。分析结果表明,两准则的等效强度参数具有良好的吻合度。 展开更多
关键词 岩石力学 Sheorey强度准则 mohr-coulomb强度准则 最小二乘法 等效强度参数
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基于过程法研究虚拟岩心结构参数对低频激发极化效应的影响
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作者 马铭 赵建国 +5 位作者 毛玉蓉 闫博鸿 叶麦克 肖增佳 李智 王斌 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期1148-1162,共15页
不含金属矿物的多孔介质低频激发极化效应与结构参数密切相关,为了明确结构参数对激发极化效应的影响,本文结合过程法和复电导率数值模拟技术进行分析.首先,基于过程法的成岩和压实过程重构了不同结构参数的虚拟岩心;然后,分析了粒径和... 不含金属矿物的多孔介质低频激发极化效应与结构参数密切相关,为了明确结构参数对激发极化效应的影响,本文结合过程法和复电导率数值模拟技术进行分析.首先,基于过程法的成岩和压实过程重构了不同结构参数的虚拟岩心;然后,分析了粒径和压实系数变化对结构参数的影响;之后,提出将压实过程等效为颗粒体积膨胀过程,并引入等效粒径来表征压实系数;最后,将双电层贡献的表面复电导平均在颗粒体积上,进而在代表性体积单元中求解电场拉普拉斯方程获得多孔介质的等效复电导率.结果表明:压实系数在[0.14,0.22]之间变化时,结构参数将受到显著影响;电化学极化弛豫峰对应的相位值与单位孔隙表面积比体积正相关;随着压实系数的增加,电化学极化和Maxwell-Wagner极化都将增强,且两种极化过程之间或出现第二个特征弛豫峰;此外,正交电导率与结构参数之间的变化规律不是单调的.该研究将为从激发极化测量结果预测多孔介质的结构参数提供依据. 展开更多
关键词 过程法 压实系数 等效粒径 结构参数 复电导率 激发极化
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矩形顶管隧道F承插型接头等效刚度理论研究
16
作者 许有俊 张正曦 +2 位作者 张朝 刘天宇 张旭 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期506-515,共10页
等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验... 等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验证,探究了等效刚度的影响因素。结果标明:(1)剪切作用下接头剪切刚度主要分为弹性阶段、屈服阶段、破坏阶段。(2)等效刚度理论计算结果与模型试验数据基本相同,验证了解析解的合理性。(3)减小管节宽度的同时增加管节高度可以有效增加接头等效刚度;截面尺寸对等效抗剪刚度影响较小,管节设计应将弯曲变形作为重点研究;钢套环与等效刚度成正比,与提升率呈反比,建议钢套环厚度取值13~17 mm。 展开更多
关键词 矩形顶管隧道 等效刚度 接头变形 参数分析
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天然气管网动态等效电路模型及其在电-气耦合系统动态仿真中的应用
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作者 宋瑞凯 杜松怀 +3 位作者 夏越 陈颖 苏娟 方旺 《高电压技术》 北大核心 2025年第2期890-902,I0036,I0037,共15页
随着电力和天然气系统之间的相互依赖性越来越强,有必要对电-气耦合系统进行综合分析。该文提出了一种基于电路类比的天然气管网动态建模方法,在电力系统仿真软件中构建了天然气网络动态仿真模型。首先,利用差分近似将描述天然气管道动... 随着电力和天然气系统之间的相互依赖性越来越强,有必要对电-气耦合系统进行综合分析。该文提出了一种基于电路类比的天然气管网动态建模方法,在电力系统仿真软件中构建了天然气网络动态仿真模型。首先,利用差分近似将描述天然气管道动态特性的偏微分方程转换为常微分方程,通过将气动量类比为电气量,建立了考虑流体阻力时变且具有恒阻抗参数的天然气管道等效电路模型。然后,依据调节阀的调压与截流特性构建了恒阻抗等效电路模型,并有效地利用该模型模拟了调节阀在管道中的调节特性。最后,以单轴燃气轮机为能量转换元件构建了电-气耦合系统,并深入分析了天然气网络与电力系统之间的动态交互影响。仿真结果表明,该文所提出的等效电路模型具有较高的准确性,具有恒定阻抗参数的模型有效提升了仿真效率。天然气网络中的负荷波动或调节阀误动作会导致燃气轮机输出功率不稳定进而对电网侧产生影响,同时,燃气轮机的输出功率的调整也会对天然气网络中的流量和压力分布产生影响。 展开更多
关键词 电-气耦合系统 天然气管道 调节阀 等效电路 恒定阻抗参数
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基于线圈参数优化的预埋传感器动态无线供电最大功率传输技术
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作者 王淇 马恩典 +3 位作者 彭云尔 李晶 陈阳 麦瑞坤 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期367-375,共9页
在轨道交通领域,将发射线圈安装于检测车底部,在检测车通过时采用无线供电技术,向地下的接收线圈辐射能量,从而对预埋传感器进行非接触供电,满足预埋传感器周期性供电,保障传感器长期不间断工作。但由于能量传输距离不同以及发射线圈的... 在轨道交通领域,将发射线圈安装于检测车底部,在检测车通过时采用无线供电技术,向地下的接收线圈辐射能量,从而对预埋传感器进行非接触供电,满足预埋传感器周期性供电,保障传感器长期不间断工作。但由于能量传输距离不同以及发射线圈的电流方向和线圈间距不同,会导致接收端获取能量变化。为此,该文提出一种基于等效功率分析的动态无线供电系统发射线圈电流及间距参数优化方法。首先,对发射端与接收端之间的互感进行计算。然后,定义等效功率,针对预埋传感器所埋深度的不同,对发射线圈的电流方向和线圈间距进行优化,得到能使传感器获取最大能量的线圈参数。最后,搭建实验原理样机验证所提方法的可行性和有效性,发射线圈尺寸为150 mm×150 mm,副边线圈紧密绕在直径12 mm的钢筋上,在发射端和接收端相距为150 mm时,以7 m/s的速度为例,采用参数优化后电流方向相反的线圈相较于优化前电流同向的线圈可提升50%的输出能量,达到0.14 W·s,满足传感器长期供电需求。 展开更多
关键词 预埋传感器 动态无线供电 参数优化 最大等效功率
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压电谐振器等效电路参数的测量
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作者 曹良足 殷丽霞 高慧丽 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期79-82,共4页
压电谐振器是测量压电材料性能的基本元件。该文基于微波网络理论和压电谐振器的特性,提出了一种利用网络分析仪和电容测试仪测量压电谐振器等效电路参数的方法,并推导出等效电路参数与谐振频率、反谐振频率和插入损耗的关系式。制作了... 压电谐振器是测量压电材料性能的基本元件。该文基于微波网络理论和压电谐振器的特性,提出了一种利用网络分析仪和电容测试仪测量压电谐振器等效电路参数的方法,并推导出等效电路参数与谐振频率、反谐振频率和插入损耗的关系式。制作了3种压电谐振器样品,用网络分析仪和电容测试仪测量了这3种样品的性能参数,计算出压电谐振器的等效电路参数。最后用微波仿真软件仿真的等效电路传输曲线与实测曲线吻合,从而验证了该方法的有效性。与传统方法相比,该方法具有快速、简单的优点。 展开更多
关键词 压电谐振器 等效电路参数 谐振频率 反谐振频率 自由电容
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地下水封洞库施工期洞室围岩力学参数智能反演
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作者 曹洋兵 陈可辛 +3 位作者 黄月 李尧 张遂 黄真萍 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期149-158,共10页
合理准确确定围岩力学参数对于地下水封洞库施工期围岩稳定性分析与支护结构设计具有重要意义。基于地下水封洞库工程地质特征,针对等效连续介质围岩模型,提出施工期洞室围岩力学参数智能反演方法。该方法首先通过室内试验与数值试验确... 合理准确确定围岩力学参数对于地下水封洞库施工期围岩稳定性分析与支护结构设计具有重要意义。基于地下水封洞库工程地质特征,针对等效连续介质围岩模型,提出施工期洞室围岩力学参数智能反演方法。该方法首先通过室内试验与数值试验确定洞库岩体本构模型,再通过Hoek-Brown强度准则等多种方法估算本构模型中力学参数,分析各参数对围岩变形松弛的敏感性并设计待反演参数的正交试验方案,最后通过数值模拟获得样本并结合进化神经网络模型构建围岩力学参数智能反演模型。综合估算不同岩体基本质量级别下围岩力学参数初始取值范围,可克服智能算法大范围寻优而导致反演结果偏离较大的情况;开展力学参数对围岩变形松弛的敏感性分析,可减少反演参数的数量。以山东某地下水封洞库工程作为典型案例进行反演方法应用检验,获得的围岩拱顶沉降、洞周最大位移、内部变形以及平均松弛深度等参量的相对误差均不超过10%,满足工程应用精度,表明提出的智能反演方法具有较高可行性与可靠性,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 地下水封洞库 围岩稳定性 等效连续介质围岩模型 力学参数 HOEK-BROWN强度准则 智能反演 岩体本构模型
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