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多层结构底板破坏深度精确预测与Matlab实现
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作者 李昂 王伟东 +6 位作者 牟谦 王峰 马政和 赵磊 黄刚 周永根 田胜祺 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期261-274,共14页
矿井煤岩层开采工作面底板扰动会诱发底板隔水岩层上部受到破坏,底板破坏深度计算是科学确定底板破坏深度的基本前提。以往采用单一岩层底板塑性滑移线场理论计算往往与实际偏差较大,原因在于底板破坏范围内其结构主要由多层结构组成。... 矿井煤岩层开采工作面底板扰动会诱发底板隔水岩层上部受到破坏,底板破坏深度计算是科学确定底板破坏深度的基本前提。以往采用单一岩层底板塑性滑移线场理论计算往往与实际偏差较大,原因在于底板破坏范围内其结构主要由多层结构组成。首先构建多层结构底板塑性滑移线场力学模型,推导出多工况下底板破坏深度解析解,并优化出5种计算多层结构底板破坏深度计算工况;其次分析多层结构底板破坏深度人工计算方法的不足及误差原因;提出了计算多层结构底板破坏深度逻辑流程,借助Matlab语言开发了多层结构底板破坏深度计算系统,并结合实际工况分析该系统的可靠性和稳定性。结果表明:①多层结构底板破坏深度计算过程中多数工况需多次利用泰勒展开式和一元四次方程求解,人工计算过程冗长繁杂,极易导致计算结果出现偏差;②通过手算和机算(Matlab内置函数)对比计算同一工况下相同参数时底板最大破坏深度,可知随底板层数增多,人工求解过程中因泰勒展开式的多次运用导致底板破坏深度计算结果累积误差增大,而Matlab编程求解过程中避免泰勒式应用,其结果更符合现场实际需求;③软件主界面包含层数、层厚、力学参数及输入框、计算按钮等功能,可快速智能判别工况,计算出底板最大破坏深度及开采面至底板最大破坏深度水平距离;④将平煤某矿相关岩性力学参数代入该软件求解,通过对比分析5层结构底板最大破坏深度理论值、拟合值、实测值及软件值可知,理论值与实测结果偏差0.57 m,软件值与实测值相差0.14 m,多层计算结果下软件计算更符合实际需求,可为底板水害防治及安全开采提供可靠的技术参数。 展开更多
关键词 多层结构底板 破坏深度 塑性滑移线场 matlab内置函数 计算软件
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基于MATLAB与TMVOC联用的多相抽提工艺参数优化研究
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作者 杨逸文 金嘉路 +3 位作者 崔长征 李敏 张婉莹 杨洁 《环境科学研究》 北大核心 2025年第2期366-375,共10页
TMVOC作为一款能模拟挥发性有机污染物在非均质介质中三相流动的软件,在土壤与地下水修复领域被广泛应用。为优化实际工程中多相抽提(MPE)的修复方案,本研究借助TMVOC软件对某1,4-二氯苯污染场地进行三维模型概化,再现1,4-二氯苯在非均... TMVOC作为一款能模拟挥发性有机污染物在非均质介质中三相流动的软件,在土壤与地下水修复领域被广泛应用。为优化实际工程中多相抽提(MPE)的修复方案,本研究借助TMVOC软件对某1,4-二氯苯污染场地进行三维模型概化,再现1,4-二氯苯在非均质介质中的污染分布,并模拟MPE修复的过程;通过编写的MATLAB优化算法与TMVOC软件联用,在三维空间内对抽提井的布设方案和负压参数进行了优化,探究布设方案、负压参数对污染物去除率和修复成本的影响;此外,使用编写的MPE运行参数分工段优化算法进一步优化了多个修复工段的负压参数。结果表明:相较于抽提井间距为3 m时均匀布井方案下1,4-二氯苯的去除率为57.1%,经优化后的三维布井开筛方案不仅在同等修复时间内将污染物去除率提高了45.5%,还在去除机制上促进了NAPL相污染物向气相、液相的转化,且向气相转化的趋势更明显。抽提负压参数优化后的方案能进一步缩短25.0%的修复时间并节省13.5%的修复总成本,抽提井负压的增加在修复前期能更大程度加快液相污染物的去除并促进液相、NAPL相污染物向气相的转化。最后,经运行参数分工段优化算法求解所得的最优方案,进一步缩短了4.1%的修复时间并节省8.4%的修复总成本。研究显示,基于MATLAB与TMVOC开发的优化算法能与场地污染羽的浓度和位置分布相结合,为实际工程中MPE修复的布井方案、负压参数和运行参数的优化提供指导,实现场地修复工程的降本增效与低碳。 展开更多
关键词 多相抽提 污染场地修复 优化算法 matlab TMVOC
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基于MATLAB的应急救援机器人工作装置运动学分析 被引量:1
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作者 程潜 张大庆 +2 位作者 唐琦军 彭轩昂 阳松波 《农业装备与车辆工程》 2025年第1期96-102,共7页
为了拓展应急救援机器人的作业范围、提高作业灵活性,对团队研制的带有伸缩臂、最大伸缩量可达1.2 m的工作装置进行运动学建模与仿真。采用改进的Denavit-Hartenberg(D-H)参数法建立机械臂的运动学模型,结合几何法与解析法求解正逆运动... 为了拓展应急救援机器人的作业范围、提高作业灵活性,对团队研制的带有伸缩臂、最大伸缩量可达1.2 m的工作装置进行运动学建模与仿真。采用改进的Denavit-Hartenberg(D-H)参数法建立机械臂的运动学模型,结合几何法与解析法求解正逆运动学方程。通过MATLAB中的Robotics Toolbox进行仿真,探讨属具换装过程的轨迹规划,包括笛卡尔坐标空间路径规划和关节空间多项式轨迹规划,确保了机械臂在执行换装任务时各个关节的运动平滑无突变。对得出的各个关节的位移、速度、加速度曲线进行分析可知,经过规划后各个关节运动平滑且无突变,验证了运动学模型的准确性。分析增加伸缩臂后的工作装置作业包络图,相较于无伸缩臂的工作装置作业范围增加了85.15%,优于常规挖掘机的作业范围。结果可为机器人工作装置的运动规划及智能控制提供理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 应急救援机器人 工作装置 运动学建模 轨迹规划 matlab仿真
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基于AST的MATLAB到Python转换器
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作者 郭瑞 徐文浩 +2 位作者 谢鹏志 杨威 宋友 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第6期1041-1049,共9页
MATLAB语言被广泛应用于工业领域产品研发的各个环节,但是在实际工程应用场景中,需要将其建立的机理模型脱离MATLAB运行环境,与实际的工程系统集成应用,故需要一种将MATLAB建立的模型快速工程化的工具。为此,提出一种MATLAB到Python转换... MATLAB语言被广泛应用于工业领域产品研发的各个环节,但是在实际工程应用场景中,需要将其建立的机理模型脱离MATLAB运行环境,与实际的工程系统集成应用,故需要一种将MATLAB建立的模型快速工程化的工具。为此,提出一种MATLAB到Python转换器M2P,该转换器基于抽象语法树AST,将源代码转换到AST结构,对该结构进行分析并利用替换规则生成结果代码,最终实现MATLAB到Python的代码等价转换。对比代码转换实验的结果表明,所提转换器与现有的其他MATLAB到Python转换转换器相比具有更高的转换性能。 展开更多
关键词 代码转换 matlab-to-Python 抽象语法树
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基于MATLAB果蔬搬运机器人运动学分析
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作者 潘振钊 《农机使用与维修》 2025年第9期35-39,共5页
针对传统农业果蔬分拣依赖人工导致的效率低、损耗大等问题,本研究旨在设计一款适用于15 kg重型农产品搬运的六自由度机械臂,推动农业自动化升级。提出基于改进D-H参数法的机械臂运动学模型,根据位姿分离法设计其逆解算法;把逆解算法程... 针对传统农业果蔬分拣依赖人工导致的效率低、损耗大等问题,本研究旨在设计一款适用于15 kg重型农产品搬运的六自由度机械臂,推动农业自动化升级。提出基于改进D-H参数法的机械臂运动学模型,根据位姿分离法设计其逆解算法;把逆解算法程序编入MATLAB中,使其得到更加可观的正逆解坐标数据;采用SolidWorks构建模块化机械结构,通过MATLAB机器人工具箱进行多轴协同运动仿真。试验表明:仿真验证逆解算法求解8组关节角的平均耗时仅12.3 ms,多平台模型一致性误差低于4.7%。该研究为智能装备的快速部署提供了可复用的方法论框架,为后一步轨迹规划及其控制提供了基础。 展开更多
关键词 包装机器人 matlab 结构设计 运动学分析
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基于MATLAB的柔性叠片联轴器偏置动力学分析
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作者 李江 杨磊青 《农业装备与车辆工程》 2025年第8期76-80,共5页
聚焦柔性叠片联轴器偏置状态下的动力学特性,推导建立偏置转子涡动方程,获取微分方程形式。借助MATLAB对偏置方程求解并绘制曲线,分析不同交叉刚度、偏置量及弯曲强度对偏置的影响,并通过仿真得出相应曲线,剖析曲线成因,为柔性叠片联轴... 聚焦柔性叠片联轴器偏置状态下的动力学特性,推导建立偏置转子涡动方程,获取微分方程形式。借助MATLAB对偏置方程求解并绘制曲线,分析不同交叉刚度、偏置量及弯曲强度对偏置的影响,并通过仿真得出相应曲线,剖析曲线成因,为柔性叠片联轴器的优化设计与性能提升提供一定的理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 柔性叠片联轴器 偏置状态 动力学分析 matlab 振动
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基于MATLAB的水田搅浆刀运动仿真分析
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作者 孙振雨 《农机使用与维修》 2025年第3期6-11,共6页
为更深入研究水田搅浆刀的运动特性,探索影响搅浆刀作业质量相关因素间的关系,根据实际生产情况建立水田搅浆刀运动模型,通过理论分析建立搅浆刀运动方程,给出绝对速度、分向加速度公式。通过MATLAB(Matrix&Laboratory,矩阵实验室)... 为更深入研究水田搅浆刀的运动特性,探索影响搅浆刀作业质量相关因素间的关系,根据实际生产情况建立水田搅浆刀运动模型,通过理论分析建立搅浆刀运动方程,给出绝对速度、分向加速度公式。通过MATLAB(Matrix&Laboratory,矩阵实验室)软件采用三因素三水平正交试验法描绘不同作业条件下搅浆刀的运动轨迹图形,通过图形得出:前进速度主要影响运动轨迹横向跨度,刀轴转速主要影响运动轨迹数量,回转半径主要影响运动轨迹纵向跨度。在27个图形中无交集余摆线有7个,当v=1.5 m/s,ω=180 r/min,R=0.35 m时余摆线图形明显,且相交面积较大。同时分析搅浆刀旋耕速比曲线时发现,刀轴转速、回转半径对旋耕速比为正影响;前进速度对旋耕速比为负影响。 展开更多
关键词 搅浆刀 matlab 运动轨迹 三因素三水平 正交试验法
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基于AMESim-Matlab联合仿真的果园环沟施肥轨迹控制系统
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作者 李旭东 梅方炜 +2 位作者 刘永帅 孙志锋 朱新华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第16期55-65,共11页
针对果园环沟施肥机复杂重载工况下曲线施肥轨迹精准控制难题,该研究设计并分析了基于多段圆弧的环沟轨迹控制系统,通过精准控制开沟器横向变速伸缩运动,配合施肥机匀速直线前进运动合成多段圆弧施肥轨迹。采用AMESim仿真分析了比例调... 针对果园环沟施肥机复杂重载工况下曲线施肥轨迹精准控制难题,该研究设计并分析了基于多段圆弧的环沟轨迹控制系统,通过精准控制开沟器横向变速伸缩运动,配合施肥机匀速直线前进运动合成多段圆弧施肥轨迹。采用AMESim仿真分析了比例调速阀、比例节流阀、比例换向阀3种开沟器横向伸缩液压驱动回路的变速控制特性。基于提出的分段PID控制方法构建了控制系统AMESim-Matlab联合仿真模型,分析了工况适应性和全段轨迹的控制精度,并以曲线轨迹撒肥、开沟试验对控制系统进行了验证。结果表明,比例换向阀回路中液压缸伸缩速度的调节时间及线性误差显著低于比例调速阀、比例节流阀回路,动态及稳态速度控制特性最优;分段PID(比例-积分-微分,proportional-integralderivative)控制方法对空载、正常作业、硬质土、阻力突变4种典型工况适应性良好;曲线撒肥试验表明,施肥轨迹与树行最近距离、环沟基圆半径、相切圆弧半径的相对误差分别为1.76%、1.27%及2.65%,轨迹参数控制精度高、株距适应性好;曲线开沟试验表明,株距为1.3 m及2.3 m时,开沟器横向伸缩实际与目标位移曲线的相关系数分别达0.9950、0.9991,均方根误差分别为0.0103、0.0078 m,曲线开沟复杂重载工况下系统控制精度满足要求。曲线撒肥、开沟试验验证了该文构建的控制模型的可靠性。该研究实现了多段圆弧曲线施肥轨迹精准控制,研究结果可为农机工作部件轨迹控制和果园机械化环沟施肥技术开发提供依据和参考。 展开更多
关键词 环沟施肥 施肥轨迹 轨迹控制 变速控制特性 AMESim-matlab
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基于Borland C++ Builder和MATLAB的混合编程的研究 被引量:14
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作者 廖强华 张洛平 刘洁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期181-183,共3页
MMATLABAB是功能非常强大的数学软件, Borland C++ Builder是基于Windows平台下强大的应用程序开发系统.利用MATLAB提供MATLAB的方法所带来的功能限制和程序运行低效问题.
关键词 matlab BORLAND C++builder 混合编程 数学软件
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基于COM的Matlab与C++Builder混合编程 被引量:6
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作者 刘先勇 胡劲松 +1 位作者 周方洁 李红雷 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第15期60-61,110,共3页
以实例展示了通过Matlab6.5制作、并在C++ Builder5环境中调用COM组件的混合编程方法.给出了设置MatlabCOM Builder编译环境的具体步骤,编译生成了与Microsoft Windows相兼容的COM组件;在C++Builder下调用组件时通过安全数组的传入传出... 以实例展示了通过Matlab6.5制作、并在C++ Builder5环境中调用COM组件的混合编程方法.给出了设置MatlabCOM Builder编译环境的具体步骤,编译生成了与Microsoft Windows相兼容的COM组件;在C++Builder下调用组件时通过安全数组的传入传出实现了应用程序与COM的数据接口,并通过简单的事件响应工程成功调用了所制作的实例组件. 展开更多
关键词 COM matlab C++builder 混合编程
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基于MATLAB动态链接库和C++BUILDER6.0的建模与仿真技术 被引量:3
11
作者 刘宝玉 金磊 贾英宏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期78-81,共4页
在控制系统设计与分析中,通常需要对控制系统建立仿真模型和进行数值仿真来验证与分析其有效性与性能。MATLAB因其具有强大的数值运算和图形绘制能力在建模与仿真领域中得到广泛的应用。但与此同时,MATLAB也存在一些不足之处,如仿真速... 在控制系统设计与分析中,通常需要对控制系统建立仿真模型和进行数值仿真来验证与分析其有效性与性能。MATLAB因其具有强大的数值运算和图形绘制能力在建模与仿真领域中得到广泛的应用。但与此同时,MATLAB也存在一些不足之处,如仿真速度较慢,特别是对复杂系统的仿真。介绍了一种基于MATLAB动态链接库和C++BUILDER 6.0的建模与仿真方案,并讨论了其实现的关键技术。这种建模与仿真方案不仅具有较好的数值运算和图形绘制能力,而且相比于MATLAB提高了仿真速度。 展开更多
关键词 仿真 建模 matlab SIMULINK C++builder
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基于MATLAB和Dsp Builder的电网信号FIR滤波器设计 被引量:8
12
作者 葛远香 胡开明 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第2期197-200,共4页
针对FIR数字滤波器的基本原理和结构特点,利用DSP Builder技术,将MatLab/Simulink设计工具和QuartusⅡ有效的结合起来,根据电网谐波分析的要求设计了64阶低通FIR滤波器,对该滤波器的性能进行了仿真,并将设计下载到FPGA中进行了硬件测试... 针对FIR数字滤波器的基本原理和结构特点,利用DSP Builder技术,将MatLab/Simulink设计工具和QuartusⅡ有效的结合起来,根据电网谐波分析的要求设计了64阶低通FIR滤波器,对该滤波器的性能进行了仿真,并将设计下载到FPGA中进行了硬件测试,测试结果表明:采用该方法设计FIR滤波器简单易行,可缩短设计进程,设计出的滤波器的性能稳定可靠,达到了预期目标。 展开更多
关键词 FPGA DSP builder matlab工具箱 FIR数字滤波器
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基于MATLAB和C++ Builder平台的发动机凸轮型线仿真设计方法研究 被引量:2
13
作者 褚超美 李兆建 吴佐铭 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期69-72,77,共5页
针对发动机凸轮型线设计开发中计算工作量大,参数优选过程复杂的问题,研究并开发了以MATLAB作为数值计算引擎,C++Builder作为应用程序混合编程的发动机凸轮型线设计平台,实现了凸轮型线设计过程中方便、快捷、计算精确的目标,对几种典... 针对发动机凸轮型线设计开发中计算工作量大,参数优选过程复杂的问题,研究并开发了以MATLAB作为数值计算引擎,C++Builder作为应用程序混合编程的发动机凸轮型线设计平台,实现了凸轮型线设计过程中方便、快捷、计算精确的目标,对几种典型凸轮型线的设计应用表明,该系统均能满足各型线特征参数优选设计的要求,并已在产品设计开发中得到了实际应用。 展开更多
关键词 内燃机 matlab C++builder 凸轮型线 仿真设计
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基于C++ Builder与Matlab的虚拟仪器设计与实现 被引量:3
14
作者 宋志强 周献中 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第12期228-230,241,共4页
针对C++Builder在数值分析和处理方面的不足,提出将C++Builder与Matlab混合编程的方法,增加其软件开发能力。介绍了基于C++Builder和Matlab的虚拟仪器的设计过程,通过虚拟频谱分析仪的实现,详细阐述了两者混合编程的步骤。利用该方法设... 针对C++Builder在数值分析和处理方面的不足,提出将C++Builder与Matlab混合编程的方法,增加其软件开发能力。介绍了基于C++Builder和Matlab的虚拟仪器的设计过程,通过虚拟频谱分析仪的实现,详细阐述了两者混合编程的步骤。利用该方法设计出的虚拟仪器人机界面友好、操作简便,功能强大,可实现信号采集、信号分析处理等功能。实验结果证明了该方法的可行性,采用该方法实现的虚拟仪器成本低廉、可为电子工程师产品研发和设计提供低成本的解决方案。 展开更多
关键词 虚拟仪器 matlab C++ builder 混合编程
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C++Builder与Matlab混合编程的两种方法 被引量:3
15
作者 杜高鹏 翟正军 徐隽 《科学技术与工程》 2006年第7期886-889,共4页
详细论述了C++Builder与Matlab混合编程的两种实现方法。一是在C++Builder中使用COM技术调用Matlab数据。二是脱离Matlab环境,通过动态连接库方式实现对Matlab工具箱函数的调用。分别给出一个详细的例子。这两种方法都充分发挥了C++Buil... 详细论述了C++Builder与Matlab混合编程的两种实现方法。一是在C++Builder中使用COM技术调用Matlab数据。二是脱离Matlab环境,通过动态连接库方式实现对Matlab工具箱函数的调用。分别给出一个详细的例子。这两种方法都充分发挥了C++Builder与Matlab的优势,为科学研究和工程技术提供了更强的技术支持。 展开更多
关键词 C++builder matlab COM组件 Mediva软件平台 DLL
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基于Java Web和Matlab Builder JA的远程数学实验教学系统设计 被引量:11
16
作者 蔡云鹭 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第1期83-85,共3页
研究了构建基于Matlab Web应用的远程数学实验教学系统的方法和关键技术,应用Java Web技术和Matlab Builder JA创建了数学实验教学环境,实现了一个在线学习的平台,在Web上运行参数可改的Matlab程序和WebFigure的应用,可直观地显示实验结... 研究了构建基于Matlab Web应用的远程数学实验教学系统的方法和关键技术,应用Java Web技术和Matlab Builder JA创建了数学实验教学环境,实现了一个在线学习的平台,在Web上运行参数可改的Matlab程序和WebFigure的应用,可直观地显示实验结果,实现了交互式学习,为相关教学软件的开发提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 数学实验 远程教学 Java Web matlab builder JA
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基于Matlab/DSP Builder任意波形信号发生器的两种设计 被引量:5
17
作者 王康佳 刘诗伟 孙番典 《现代电子技术》 2011年第3期179-181,184,共4页
根据传统型任意波形信号发生器和基于DDS任意波形信号发生器的设计原理,采用Matlab/DSP Builder的建模方法,在DSP Builder平台上完成两种原理的系统建模和仿真,并用SignalCompiler工具对模型进行编译,产生QuartusⅡ能够识别的VHDL源程序... 根据传统型任意波形信号发生器和基于DDS任意波形信号发生器的设计原理,采用Matlab/DSP Builder的建模方法,在DSP Builder平台上完成两种原理的系统建模和仿真,并用SignalCompiler工具对模型进行编译,产生QuartusⅡ能够识别的VHDL源程序,并通过FPGA芯片EP2C8Q208C来实现,最后用SignalTapⅡ进行硬件测试。经系统仿真和硬件测试,证明两种设计方法的正确性。比较传统的硬件描述语言建模,该方法设计简单、修改方便、成本低、不涉及到任何编程,对硬件理论知识要求不高,实现起来容易。 展开更多
关键词 DSP builder DDS 任意波形信号发生器 SIMULINK SignalTapⅡ
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基于Matlab与C++ Builder的煤耗特性在线计算方法 被引量:1
18
作者 王建国 马汝东 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第12期70-73,共4页
通过在线计算锅炉效率及汽轮机效率,利用Visual C++开发DCS数据的生成程序,将Matlab文件编译为动态链接库文件或C++源程序文件,实现单元火电机组供电标准煤耗率的实时计算,并通过Matlab和C++Builder程序混合编程,结合数据库技术,实时显... 通过在线计算锅炉效率及汽轮机效率,利用Visual C++开发DCS数据的生成程序,将Matlab文件编译为动态链接库文件或C++源程序文件,实现单元火电机组供电标准煤耗率的实时计算,并通过Matlab和C++Builder程序混合编程,结合数据库技术,实时显示机组当前的煤耗率及煤耗特性曲线。煤耗特性曲线生成软件可以脱离Matlab环境运行,在保证计算准确性及快速性的同时节省了系统资源。 展开更多
关键词 锅炉效率 汽轮机效率 供电煤耗率 煤耗特性曲线 matlab程序 C++builder程序
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基于Matlab与C++Builder偏最小二乘分析的编程实现 被引量:3
19
作者 刘建学 李守军 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第1期34-37,共4页
针对工程测量和科研活动,根据回归性分析中较为先进的偏最小二乘法原理,以Matlab为平台,设计了实用的C++Builder回归性分析程序.利用该程序,得到大米近红外光谱和其对应蛋白质含量的模型,模型预测结果和观测值的相关系数为0.993 2,模型... 针对工程测量和科研活动,根据回归性分析中较为先进的偏最小二乘法原理,以Matlab为平台,设计了实用的C++Builder回归性分析程序.利用该程序,得到大米近红外光谱和其对应蛋白质含量的模型,模型预测结果和观测值的相关系数为0.993 2,模型的显著性检验F值为1.009 3. 展开更多
关键词 偏最小二乘法 matlab平台 近红外光谱 蛋白质
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基于Twin Builder的110kV油浸式变压器3维磁场降阶模型及损耗分析 被引量:13
20
作者 张重远 刘迪程 +2 位作者 高成龙 刘云鹏 刘刚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期941-951,共11页
为解决3维变压器磁场有限元仿真计算效率低的问题,提出基于本征正交分解法的磁场降阶模型与基于二次多项式的损耗响应面模型。以1台110 kV变压器为算例,首先建立了考虑绕组涡流损耗的变压器磁场仿真模型,通过仿真分析了其在额定工况下... 为解决3维变压器磁场有限元仿真计算效率低的问题,提出基于本征正交分解法的磁场降阶模型与基于二次多项式的损耗响应面模型。以1台110 kV变压器为算例,首先建立了考虑绕组涡流损耗的变压器磁场仿真模型,通过仿真分析了其在额定工况下的磁场及损耗分布;其次,通过仿真试验设计获取了多组工况下的磁场与损耗数据,在Twin Builder中训练得到变压器磁场的各降阶模块;最后,搭建面向数字孪生应用的变压器3维磁场降阶模型,实现了变压器磁场损耗的快速计算与云图分布的可视化。与计算单数据相比,仿真结果考虑了涡流效应的绕组损耗在靠近端部时有明显升高,最大值分别出现在高、低压绕组两端,约为绕组中部损耗的1.3~1.65倍。基于该磁场结果建立的降阶模型在计算效率方面较全阶模型有显著提升,将实际仿真时间缩短至0.76s,可满足数字孪生应用场景下的磁场快速计算需求。 展开更多
关键词 油浸式变压器 数字孪生 Twin builder 本征正交分解 响应面法 降阶模型
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