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瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞动力响应解析解及影响因素研究
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作者 李梅 陆宇嘉 +5 位作者 梅万全 韩高升 陈光海 赵明生 柯昌均 任高峰 《爆破》 北大核心 2025年第2期22-30,共9页
爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬... 爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞稳定性瞬态响应研究,将隧道内流体视作另一种介质,隧道与衬砌之间视为非理想接触面,结合傅里叶合成技术、波函数展开法及梯形求积公式对隧道围岩瞬态响应进行理论求解;通过与既有文献结果对比,验证了方法的有效性;进而分析围岩泊松比、非理想界面模型的弹性系数以及扰动荷载加载时间对动应力集中系数的影响。研究结果表明:动力扰动过程中,顶底板产生显著的压应力集中,两帮出现显著的拉应力集中;随着泊松比增大,两帮由拉应力集中转化为压应力集中,顶底板压应力集中逐渐减弱;围岩衬砌接触较差时,隧道围岩应力时程响应曲线出现显著振荡;随着界面弹性系数增大,非理想界面模型的动力响应收敛于理想界面模型的响应;随着爆破荷载作用时间增加,顶底板处的压应力峰值先增大,两帮处的拉应力峰值先减小,最后均趋向稳定。 展开更多
关键词 扰动P波 复合衬砌引水隧洞 瞬态响应 傅里叶合成技术 波函数展开法
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基于暂态能量函数混合法的电力系统脆弱性分析 被引量:16
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作者 李迁 李华强 +1 位作者 黄昭蒙 李艳卿 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期1-6,共6页
电力系统在遭受大干扰后失稳的后果非常严重,甚至是灾难性的,从暂态稳定方面分析系统的脆弱性具有重大的研究价值。采用暂态能量函数,结合暂态稳定分析中数值仿真法和直接法两种基本方法,同时考虑预想事故概率,从暂态稳定安全角度快速... 电力系统在遭受大干扰后失稳的后果非常严重,甚至是灾难性的,从暂态稳定方面分析系统的脆弱性具有重大的研究价值。采用暂态能量函数,结合暂态稳定分析中数值仿真法和直接法两种基本方法,同时考虑预想事故概率,从暂态稳定安全角度快速、定量评估电力系统的脆弱性。基于事故概率与暂态能量裕度构建相关脆弱度指标,并根据临界机群状态以修正暂态动能,改进不同事故下系统脆弱性的评估精度,同时确定系统的薄弱环节。通过对IEEE 5机14节点系统的仿真,验证了该方法的合理性与有效性。 展开更多
关键词 电力系统脆弱性 暂态能量函数 脆弱性评估 混合法 暂态动能
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暂态稳定性的定量分析—轨迹分析法 被引量:33
3
作者 穆钢 王仲鸿 +1 位作者 韩英铎 黄眉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第3期23-30,共8页
本文给出了一种以暂态能量函数为工具分析常规暂稳程序输出结果的方法。该方法可给出各发电机的稳定指标S_i和不稳定指标U_i,借此可有效地克服数值仿真法不能定量评价各发电机暂态稳定性的缺点,使对暂稳程序输出结果的分析定量化、计算... 本文给出了一种以暂态能量函数为工具分析常规暂稳程序输出结果的方法。该方法可给出各发电机的稳定指标S_i和不稳定指标U_i,借此可有效地克服数值仿真法不能定量评价各发电机暂态稳定性的缺点,使对暂稳程序输出结果的分析定量化、计算机化。本文给出的指标优于Fouad等所提出的指标。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 轨迹分析
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一个基于上界函数的暂态稳定域估计方法 被引量:12
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作者 刘峰 辛焕海 +2 位作者 甘德强 邱家驹 瞿志华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期15-20,共6页
基于多机系统均匀阻尼模型,借助拉格朗日中值定理和拉萨尔不变性原理提出了一个构建暂态稳定域的闭合子集的解析方法:一阶上界函数法。介绍了构建此稳定域方法的解析表达式和计算步骤,并针对 3 个不同的算例系统进行了系列仿真,结果表... 基于多机系统均匀阻尼模型,借助拉格朗日中值定理和拉萨尔不变性原理提出了一个构建暂态稳定域的闭合子集的解析方法:一阶上界函数法。介绍了构建此稳定域方法的解析表达式和计算步骤,并针对 3 个不同的算例系统进行了系列仿真,结果表明该方法结果尽管保守,但严格可靠,该方法的显著特点是简单可靠,而且还避免了计算不稳定平衡点这个传统能量函数法存在的困难。 展开更多
关键词 稳定域 上界 不变性原理 拉格朗日中值定理 子集 解析表达式 平衡点 暂态稳定 多机系统 均匀
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对应用直接法分析电力系统暂态稳定性的再认识 被引量:15
5
作者 万秋兰 单渊达 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第9期13-15,共3页
对电力系统暂态稳定分析中直接法的一些主要方法进行了综述与评价,指出这些方法用于暂态稳定分析的主要优势在于定量分析和快速性。针对目前直接法用于电力系统暂态分析所存在的主要问题,提出今后的研究应充分集成各种方法之长,以得... 对电力系统暂态稳定分析中直接法的一些主要方法进行了综述与评价,指出这些方法用于暂态稳定分析的主要优势在于定量分析和快速性。针对目前直接法用于电力系统暂态分析所存在的主要问题,提出今后的研究应充分集成各种方法之长,以得到更为可靠精确的定量分析结果。 展开更多
关键词 暂态稳定 能量函数 直接法 电力系统
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暂态能量函数的动力学意义思考 被引量:13
6
作者 郭志忠 于继来 柳焯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第6期54-59,共6页
本文从动力学角度分析暂态能量函数的由来及物理机制。在此基础上,论证了相对于故障前稳定平衡点的暂态能量函数的合理性;指出功能转换及守恒关系不仅对于全系统,而且对于任何发电机都成立,发电机间、机群间都不存在着暂态能量的交换;... 本文从动力学角度分析暂态能量函数的由来及物理机制。在此基础上,论证了相对于故障前稳定平衡点的暂态能量函数的合理性;指出功能转换及守恒关系不仅对于全系统,而且对于任何发电机都成立,发电机间、机群间都不存在着暂态能量的交换;分析了多机系统的临界能量点与相关不稳定平衡点不重合的原因;认为临界受扰轨迹和临界能量点的恰当处理是进一步提高暂态能量函数法暂态稳定性分析精度的关键。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 暂态能量函数
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功能梯度热障涂层热负荷下的有限元分析 被引量:10
7
作者 王鲁 吕广庶 +1 位作者 王富耻 范天佑 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期51-54,共4页
针对ZrO2 NiCrAl材料体系制备的功能梯度热障涂层 ,采用有限元方法研究了在热负荷下的残余应力、隔热工作应力和循环状态下的瞬态温度和瞬态热应力 ,为该材料体系在制备和使用过程中的性能评价。
关键词 功能梯度材料 FGM 热障涂层 TBC 热负荷
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冲击波作用下悬臂梁瞬态响应的传递函数方法 被引量:10
8
作者 李家文 李道奎 周建平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期101-103,114,共4页
利用传递函数方法对爆炸冲击波作用下的悬臂梁进行分析,得到其瞬态响应的封闭形式的解析解。首先,针对给定的爆炸冲击波载荷和初始条件,对梁的控制方程和边界条件进行Laplace变换,然后通过引入状态向量将其改写成状态空间形式,并利用传... 利用传递函数方法对爆炸冲击波作用下的悬臂梁进行分析,得到其瞬态响应的封闭形式的解析解。首先,针对给定的爆炸冲击波载荷和初始条件,对梁的控制方程和边界条件进行Laplace变换,然后通过引入状态向量将其改写成状态空间形式,并利用传递函数方法求得其在频域内的解析解,最后利用Crump方法并结合ε算法进行Laplace逆变换,求得悬臂梁在时域内的瞬态响应。给出数值算例,通过与有限元的比较验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 冲击波 传递函数法 瞬态响应 LAPLACE逆变换 Crump法 ε算法
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矿井瞬变电磁金属干扰响应特征与校正方法 被引量:17
9
作者 周金 程久龙 温来福 《中国矿业》 北大核心 2017年第8期146-149,164,共5页
为了消除巷道内金属干扰对矿井瞬变电磁探测的影响,以常见的铁轨干扰源为例,采用井下实验方法系统分析了铁轨影响下不同距离、不同方向和不同探测模式等情况的瞬变电磁响应特征和影响规律,发现铁轨的存在导致感应电动势幅值增大,且不同... 为了消除巷道内金属干扰对矿井瞬变电磁探测的影响,以常见的铁轨干扰源为例,采用井下实验方法系统分析了铁轨影响下不同距离、不同方向和不同探测模式等情况的瞬变电磁响应特征和影响规律,发现铁轨的存在导致感应电动势幅值增大,且不同情况的探测响应差异较大。通过计算有无干扰的归一化感应电动势比值得到各时间窗的校正系数,在其基础上提出拟合函数校正法,并将其应用到某煤矿工作面顶板探测中。实际应用结果表明:基于拟合函数的校正方法能够较好的剔除干扰异常,准确反映煤层顶板含水异常区的范围和赋水程度,明显提高金属干扰下矿井瞬变电磁探测含水异常区的准确性。 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁 金属干扰 响应特征 拟合函数 干扰校正
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非稳态表面热流反演算法研究 被引量:11
10
作者 钱炜祺 何开锋 +1 位作者 桂业伟 汪清 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期155-161,共7页
表面热流的反演是一类典型的热传导逆问题。在采用有限体积法数值求解三维非稳态热传导问题的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,建立了顺序函数法和共轭梯度法这两类反演算法。采用这两类算法对一个典型算例的计算结果表明:建立... 表面热流的反演是一类典型的热传导逆问题。在采用有限体积法数值求解三维非稳态热传导问题的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,建立了顺序函数法和共轭梯度法这两类反演算法。采用这两类算法对一个典型算例的计算结果表明:建立的两类反演算法都是有效的,具有较好的抗噪性能。顺序函数法的优势在于算法的推导和实现较为简便,但算法中存在人为确定的参数r,该参数的选取对反演结果有较大影响。共轭梯度法的算法中没有自由参数,但算法的推导和实现都较为复杂,其反演结果的精度和顺序函数法的反演结果精度基本相当。 展开更多
关键词 三维非稳态热传导逆问题 表面热流 顺序函数法 共轭梯度法
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基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近 (二)应用 被引量:8
11
作者 马进 程代展 +1 位作者 梅生伟 卢强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期7-12,共6页
电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点。采用能量函数方法所应用的电力系统数学模型,基于半张量理论所给出的电力系统稳定域边界逼近算法,文中分别对单机无穷大系统及IEEE 3机9节点标准测试系统... 电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点。采用能量函数方法所应用的电力系统数学模型,基于半张量理论所给出的电力系统稳定域边界逼近算法,文中分别对单机无穷大系统及IEEE 3机9节点标准测试系统的稳定域边界进行逼近,并依据近似的稳定域边界估计了临界切除时间。通过对近似稳定域边界的可视化及与传统的等能量函数曲线稳定域边界的对比,充分显示近似稳定域边界提高了直接法分析电力系统暂态稳定的精度。进一步指出了应用半张量方法逼近电力系统稳定域边界仍需深入研究的问题。 展开更多
关键词 电力系统暂态稳定 稳定域边界 能量函数方法 半张量理论
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暂态能量函数法在地区电网黑启动辅助决策中的应用 被引量:3
12
作者 余涛 韦曼芳 陈家荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期73-78,共6页
电网黑启动是一个包含了发电厂启动、电网调度和运行的复杂动态过程,其电网路径及孤立电网闭环点的选择一直是困扰调度人员的核心问题。由于黑启动中的电网处于孤立状态,其暂态稳定性是衡量电网强壮程度的一个重要指标,文中提出利用暂... 电网黑启动是一个包含了发电厂启动、电网调度和运行的复杂动态过程,其电网路径及孤立电网闭环点的选择一直是困扰调度人员的核心问题。由于黑启动中的电网处于孤立状态,其暂态稳定性是衡量电网强壮程度的一个重要指标,文中提出利用暂态能量函数法对黑启动路径和闭环等问题进行量化分析和择优选择。根据该方法编制的黑启动辅助决策软件已成功应用于广东多个地方电网的黑启动方案设计中,通过2个应用实例说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 黑启动 暂态能量函数法 暂态稳定 恢复控制
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梯度功能材料板瞬态温度场有限元分析 被引量:20
13
作者 许杨健 赵志岗 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期103-104,106,共3页
采用有限元法与有限差分法相结合的方法,对梯度功能材料板的瞬态温度场进行了分析,并且通过ZrO2和Ti-6Al-4V组成的梯度功能材料对本方法的正确性进行了检验,最后给出了加热、冷却过程的瞬态温度场分布。
关键词 梯度功能材料 瞬态温度场 有限元法
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基于Taylor级数法动态步长控制的暂态能量函数法 被引量:5
14
作者 白雪峰 姜彤 郭志忠 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期29-31,共3页
势能边界面PEBS(PotentialEnergyBoundarySurface)法是暂态能量函数法的一种,将Taylor级数法暂态稳定计算的动态步长控制应用到PEBS法中,可以大步长的模拟持续故障轨迹,减小模拟区间数,提高计算效率,同时也可以满足计算精度的要求。计... 势能边界面PEBS(PotentialEnergyBoundarySurface)法是暂态能量函数法的一种,将Taylor级数法暂态稳定计算的动态步长控制应用到PEBS法中,可以大步长的模拟持续故障轨迹,减小模拟区间数,提高计算效率,同时也可以满足计算精度的要求。计算结果表明,Taylor级数法暂态稳定计算的动态步长控制有效地提高了PEBS法的解算效益。 展开更多
关键词 暂态能量函数法 TAYLOR级数法 动态步长控制
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包含SVC和非线性负荷的电力系统耗散实现与控制 被引量:8
15
作者 刘艳红 宋伟华 王杰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期47-52,共6页
采用Hamilton函数方法研究了包含静止无功补偿器(SVC)和非线性负荷的电力系统的反馈控制问题.首先建立了系统的非线性微分代数方程模型,通过预置状态反馈完成了耗散Hamilton实现.然后利用该耗散实现结构,通过阻尼注入方式设计了基于能量... 采用Hamilton函数方法研究了包含静止无功补偿器(SVC)和非线性负荷的电力系统的反馈控制问题.首先建立了系统的非线性微分代数方程模型,通过预置状态反馈完成了耗散Hamilton实现.然后利用该耗散实现结构,通过阻尼注入方式设计了基于能量的SVC非线性控制器.本文所设计的控制器结构简单,物理意义明确.仿真结果表明该控制器能有效提高电力系统的暂态稳定性. 展开更多
关键词 Hamilton函数方法 静止无功补偿器 电力系统 预置反馈控制 暂态稳定
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基于拟哈密顿理论的随机电力系统暂态稳定性分析 被引量:19
16
作者 周海强 鞠平 +1 位作者 薛禹胜 李洪宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期9-14,共6页
蒙特卡洛法分析随机稳定性所需的计算量大,且难以同时考虑随机过程中发生的大量不确定性。基于拟哈密顿系统随机平均方法,提出随机电力系统暂态稳定性分析法。首先,根据扩展等面积法,将受扰多机系统动态映射为两群系统,建立其随机微分... 蒙特卡洛法分析随机稳定性所需的计算量大,且难以同时考虑随机过程中发生的大量不确定性。基于拟哈密顿系统随机平均方法,提出随机电力系统暂态稳定性分析法。首先,根据扩展等面积法,将受扰多机系统动态映射为两群系统,建立其随机微分方程模型。忽略相关的非哈密顿因素,按哈密顿能量函数确定其安全区域。然后,考虑随机扰动、阻尼等的影响,对等效拟哈密顿系统进行随机平均,求出支配暂态能量转移的平均扩散方程,并基于扩散理论,根据系统条件可靠性分析切除时间、阻尼系数及激励强度等对随机电力系统暂态稳定性的影响。通过4机2区随机系统验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 拟哈密顿系统 随机微分方程 随机平均法 暂态能量函数 扩展等面积法
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一种寻找正确相关不稳定平衡点的基准方法 被引量:5
17
作者 王成山 贾宏杰 江晓东 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第5期529-534,共6页
在电力系统暂态稳定性分析的能量函数方法中,求解正确的相关不稳定平衡点是这类方法中十分关键的一步.为此,提出一种方法作为评价不同ConrtrollingUEP求解方法可靠性的工具,可在能量函数方法的发展过程中发挥作用.
关键词 暂态稳定 不稳定平衡点 能量函数法 电力系统
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基于PEBS法的交直流输电系统暂态稳定分析 被引量:7
18
作者 林玉章 蔡泽祥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期24-28,共5页
计及直流系统的动态构建了交直流输电系统的暂态能量函数,直流换流站交流母线电压和发电机转速功角一样作为显式变量出现在暂态能量函数中,暂态能量函数的变量从平衡点到势能边界面出口点的积分路径不作线性假设。视为慢动态的发电机转... 计及直流系统的动态构建了交直流输电系统的暂态能量函数,直流换流站交流母线电压和发电机转速功角一样作为显式变量出现在暂态能量函数中,暂态能量函数的变量从平衡点到势能边界面出口点的积分路径不作线性假设。视为慢动态的发电机转速和功角,沿着持续故障轨迹或受扰轨迹积分,而视为快动态的直流系统变量的积分路径通过修正后得到,并讨论了应用势能边界面法求取临界能量和临界切除时间的问题。分别利用所提方法和逐步积分的时域仿真法求取了4机和10机交直流输电系统的临界切除时间,通过比较验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 交直流输电系统 暂态能量函数 势能边界面法 暂态稳定
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积分型粘弹性阻尼器耗能结构瞬态响应的精确解 被引量:7
19
作者 李创第 尉霄腾 +1 位作者 王磊石 邹万杰 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期83-90,共8页
为建立积分型粘弹性阻尼器耗能结构的精确设计方法,对单自由度结构在任意激励和非零初始条件下的时域瞬态响应精确解进行了系统研究。首先采用线性粘弹性阻尼器的一般积分型精确分析模型,用微分积分方程实现了单自由度结构的时域非扩阶... 为建立积分型粘弹性阻尼器耗能结构的精确设计方法,对单自由度结构在任意激励和非零初始条件下的时域瞬态响应精确解进行了系统研究。首先采用线性粘弹性阻尼器的一般积分型精确分析模型,用微分积分方程实现了单自由度结构的时域非扩阶精确建模;然后采用传递函数法,直接在耗能结构非扩阶空间上获得了变频耗能结构在任意激励和非零初始条件下位移与速度时域瞬态响应的解析表达式;最后,基于此精确解得到了结构在平稳Kanai-Tajimi谱随机地震激励下响应方差的解析表达式。通过与扩阶复模态法结果的对比分析,验证了所获精确解的正确性和简易性,表明建立了适用于单自由度积分型粘弹性阻尼器耗能结构的优效解析方法。 展开更多
关键词 传递函数法 一般积分型模型 瞬态响应精确解 随机响应精确解
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顺序函数法求解二维非稳态热传导逆问题 被引量:12
20
作者 钱炜祺 蔡金狮 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期274-281,共8页
基于有限控制体积法对二维非稳态热传导问题的数值模拟 ,导出了处理二维非稳态热传导逆问题的顺序函数法 ,并用该方法来对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了反演计算。结果表明 ,顺序函数法是求解二维非稳态热传导逆问题的有效方法 ... 基于有限控制体积法对二维非稳态热传导问题的数值模拟 ,导出了处理二维非稳态热传导逆问题的顺序函数法 ,并用该方法来对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了反演计算。结果表明 ,顺序函数法是求解二维非稳态热传导逆问题的有效方法 ,当测量噪声比较小时 ,顺序函数法能得出较高精度的反演结果 ;当测量噪声增大时 ,反演结果仍能较好地再现出精确解在空间和时间方向上的变化趋势 。 展开更多
关键词 顺序函数法 二维非稳态热传导 逆问题 热流密度 解题方法
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