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Investigation on the flow control of micro-vanes on a supersonic spinning projectile 被引量:2
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作者 Jie MA Zhi-hua CHEN +2 位作者 Zhen-gui HUANG Jian-guo GAO Qiang ZHAO 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第3期227-233,共7页
Studies have shown that micro-wedge vortex generators(MVG)can effectively control the flow separation of supersonic boundary layer.In order to improve the flight stability of spinning projectile,the original standard ... Studies have shown that micro-wedge vortex generators(MVG)can effectively control the flow separation of supersonic boundary layer.In order to improve the flight stability of spinning projectile,the original standard 155 mm projectile was taken as an example,and the micro-vanes were mounted at the projectile shoulder to investigate the separation control on the aerodynamic characteristics of projectile.Numerical simulations were performed with the use of DES method for the flow fields of projectiles with and without micro-vanes,and the characteristics of the boundary layer structures and aerodynamic data were compared and discussed.Numerical results show that the micro-vanes can be used to inhibit separation of fluid on projectile surface,and improve the flight stability and firing dispersion of projectile. 展开更多
关键词 SPINNING PROJECTILE Micro-vane Stability Aerodynamic characteristics fluid control
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基于IGWO-BP-PID的污水处理管道流体控制
2
作者 孙宏昌 苏云飞 +2 位作者 蒋永翔 李超 邓三鹏 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期91-94,共4页
智能污水处理系统管道内流量通过管道阀开度进行控制。建立了系统中重要流域的几何模型与湍流方程,通过ANSYS Workbench软件对重要管道进行有限元分析,获得管道阀不同开度下重要管道内的流速和压力,将其与实际情况进行对比,验证了有限... 智能污水处理系统管道内流量通过管道阀开度进行控制。建立了系统中重要流域的几何模型与湍流方程,通过ANSYS Workbench软件对重要管道进行有限元分析,获得管道阀不同开度下重要管道内的流速和压力,将其与实际情况进行对比,验证了有限元模型的有效性,并分析开度对管道流通情况的影响。为提高对阀门开度的控制能力,提出了一种改进GWO-BP算法优化PID控制(IGWO-BP-PID)算法对管道阀开度进行控制,通过有限元方法进行大量实验,为智能控制算法提供数据集,通过仿真实验验证了该控制方式能有效提高对污水阀门的控制能力。 展开更多
关键词 污水处理 阀门控制系统 流体仿真 PID算法
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半主动式磁性液体吸振器减振性能研究
3
作者 杨文荣 李天宇 +2 位作者 李德才 魏乂兼 张明敏 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页
为解决长直挠性结构衰减时间较长的问题,该文利用通电线圈改变磁性液体吸振器工作单元的磁回复力,进而改变磁性液体吸振器的刚度系数以增强其减振性能。由于磁性液体吸振器刚度系数与线圈电流呈线性关系,因此根据最优刚度系数理论即可... 为解决长直挠性结构衰减时间较长的问题,该文利用通电线圈改变磁性液体吸振器工作单元的磁回复力,进而改变磁性液体吸振器的刚度系数以增强其减振性能。由于磁性液体吸振器刚度系数与线圈电流呈线性关系,因此根据最优刚度系数理论即可求得最优减振效率时线圈所需电流值。此外该文还对阻尼间隙、磁性液体注入量、黄铜板的长度以及工作温度对于减振性能的影响进行了研究,结果表明当阻尼间隙为2 mm时,磁性液体总注入量为12 mL,减振效率可达67.69%;不同长度黄铜板所对应的最优刚度系数不同,通过调节线圈电流使磁性液体吸振器刚度系数达到最优刚度系数,得到黄铜板长度在1100、1000、900和800 mm时的最优减振效率分别为96.18%、96.14%、97.45%、97.13%;低温条件下会造成磁性液体吸振器减振性能下降,-30℃相较于30℃时减振效率降低9.67%。 展开更多
关键词 磁性液体吸振器 刚度系数 半主动控制 工作温度
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液压支架供液系统快速泵控补液稳压方法
4
作者 曹超 赵继云 +4 位作者 高凯 王浩 李冉 刘浩 张鹤 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期468-479,共12页
针对目前液压支架跟机动作过程中系统供液流量适配不及时、不合理导致的系统压力冲击大、波动频繁等问题,提出了基于伺服泵的快速泵控补液稳压供液系统新构型,推导出适应支架动作的稳压供液流量的计算模型,给出了快速泵控补液稳压供液... 针对目前液压支架跟机动作过程中系统供液流量适配不及时、不合理导致的系统压力冲击大、波动频繁等问题,提出了基于伺服泵的快速泵控补液稳压供液系统新构型,推导出适应支架动作的稳压供液流量的计算模型,给出了快速泵控补液稳压供液系统构型中伺服泵参数配置方法。搭建了AMESim与Simulink联合仿真模型,按照对应不同支架动作的差异性稳压供液流量策略,对比了多泵联动传统供液形式与快速泵控补液稳压供液形式下的系统压力变动特性和支架动作周期,并进行实验验证。结果表明:根据系统压力变化趋势、执行机构结构参数,能够准确得出执行机构不同动作的需液量,进而形成稳压补液流量计算方法;结合快速泵控补液稳压供液方式,改善了系统压力变动特性,并加快了支架动作周期,支架动作过程中升柱和顺序推刮板输送机动作压力波动幅值分别减少23%和56%,动作时间分别缩短了1.5%和5%,降柱和拉架动作的系统压力波动次数减少,动作时间分别缩短了5.7%和3.2%。支架整个动作过程中供液系统压力均不低于卸载阀恢复压力,系统压力波动次数减少25%,支架整体动作时间缩短了4.2%。 展开更多
关键词 液压支架 稳压供液 多泵联动 快速泵控
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济阳坳陷渤南洼陷沙河街组流体压力梯度特征及其油气地质意义
5
作者 刘鹏 孟涛 +2 位作者 闫法堂 李忠新 单程程 《石油实验地质》 北大核心 2025年第2期273-283,共11页
流体压力梯度是剩余流体压力在空间和时间上的变化速率,可作为指示油气运移方向和聚集区的重要参数,具有重要的油气地质意义。以济阳坳陷渤南洼陷沙河街组为研究对象,基于钻井、测井、录井、地震及分析化验资料,综合运用多种技术方法,... 流体压力梯度是剩余流体压力在空间和时间上的变化速率,可作为指示油气运移方向和聚集区的重要参数,具有重要的油气地质意义。以济阳坳陷渤南洼陷沙河街组为研究对象,基于钻井、测井、录井、地震及分析化验资料,综合运用多种技术方法,在古、今流体压力刻画基础上,表征了流体压力梯度的时空展布特征,分析了其受控因素并指出相关油气地质意义。结果表明:渤南洼陷重点层段的横向压力梯度远小于纵向压力梯度,横向压力梯度高值区主要围绕洼陷边缘呈环带状展布,纵向存在三大压力梯度高值段,纵向压力梯度高值段在平面上呈带状展布,分布范围较广;渤南洼陷主要成藏期始末的时间压力梯度高值区位于洼陷南西和北东区域,以生烃增压为主,其余区域为相对低值区,推测排烃泄压较为强烈;致密岩性层、断裂体系与高渗储集体发育是压力梯度形成与分布的主要控因,其中致密岩性层控制纵向压力梯度高值段,断裂体系控制横向压力梯度高值区与纵向压力梯度低值段,断层级别及活动性控制时间压力梯度大小,高渗储集体发育易形成横向压力梯度高值区和时间压力梯度低值区;空间压力梯度大小可指示油气的运移优势方向,时间压力梯度差异可指示页岩油与常规油各自的优势聚集区。 展开更多
关键词 流体压力梯度 时空展布特征 主控因素 油气地质意义 渤南洼陷 济阳坳陷 渤海湾盆地
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翼刀安装位置对风力机气动性能的影响
6
作者 杨瑞 朱先航 +3 位作者 田楠 曾学仁 方亮 包广超 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期632-638,共7页
为研究翼刀安装位置对风力机气动性能的影响,以某1.5 MW风力机为研究对象,考虑叶片展向位置和周向位置,通过数值模拟对包括原始叶片在内的13种模型不同工况下的气动性能进行计算分析。结果显示,并非所有模型都会对叶片功率起到提升作用... 为研究翼刀安装位置对风力机气动性能的影响,以某1.5 MW风力机为研究对象,考虑叶片展向位置和周向位置,通过数值模拟对包括原始叶片在内的13种模型不同工况下的气动性能进行计算分析。结果显示,并非所有模型都会对叶片功率起到提升作用,说明探究翼刀最佳安装位置的必要性。相对于在压力面和两面同时安装翼刀,仅在叶片吸力面上安装翼刀能更有效地抑制分离的展向流动,令分离点后移,提升叶片的气动性能。其中,在9.9 m/s来流风速下,模型5(距叶根8 m的展向位置处,仅在叶片吸力面安装翼刀)的性能最佳,可有效抑制流动分离,提高1.876%的叶片功率,比模型4(两面同时安装翼刀)的效果提升0.541%。 展开更多
关键词 风力机 计算流体力学 位置控制 翼刀 气动性能
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某“日”型UTLT主隧道送风风速对火灾烟气控制的影响
7
作者 李凯玲 林雪 +3 位作者 魏刘阳 屈璐 姚田田 傅文静 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期317-327,共11页
为解决异型城市地下交通联系隧道(简称“UTLT”)通风排烟设计难题,探索适用于不同横向通风下的最佳送风风速。基于Pyrosim软件探索主隧道在1.54,3.54,5.54,7.54,9.54,11.54 m/s送风速度时烟气蔓延的规律,以西安市某“日”型隧道为例展... 为解决异型城市地下交通联系隧道(简称“UTLT”)通风排烟设计难题,探索适用于不同横向通风下的最佳送风风速。基于Pyrosim软件探索主隧道在1.54,3.54,5.54,7.54,9.54,11.54 m/s送风速度时烟气蔓延的规律,以西安市某“日”型隧道为例展开模拟分析,研究不同工况中的通风效果。结果表明:主隧道在采用半横向通风时,各送风速度下火源下游区域各项火灾参数均满足烟控指标要求,火源上游仅在送风速度为1.54 m/s时,各项参数满足要求,因此送风速度宜在1.54 m/s附近取值,设置疏散路径应着重考虑火源下游区域;在采用全横向通风时,送风速度为5.54 m/s时各项指标值更优,可将5.54 m/s作为最佳送风速度;由于全横向通风排烟方式各项火灾参数在隧道局部区域波动较大,不易控制,且考虑到工程量以及经费需求,因此更建议采用半横向通风排烟。研究结果可以为“日”型UTLT的通风系统组织与设计提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 “日”型UTLT 火灾烟气 通风方式 送风速度 烟气蔓延规律 烟控措施
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美国干热岩大斜度定向井关键技术与应用
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作者 李宽 施山山 +2 位作者 张恒春 吴纪修 王文 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期66-73,共8页
由美国能源部主导的FORGE项目在Milford场地部署的第一口大斜度定向井16A(78)-32井,由于花岗岩地层致密坚硬、井底温度高、井壁稳定性差等问题,定制了硬岩PDC钻头,该钻头从切削齿、切削深度控制组件、喷嘴等方面进行了优化,并结合机械... 由美国能源部主导的FORGE项目在Milford场地部署的第一口大斜度定向井16A(78)-32井,由于花岗岩地层致密坚硬、井底温度高、井壁稳定性差等问题,定制了硬岩PDC钻头,该钻头从切削齿、切削深度控制组件、喷嘴等方面进行了优化,并结合机械比能优化钻井技术,在花岗岩地层中机械钻速达到16 m/h、单只钻头进尺330 m以上,显著提高了钻井机械钻速和钻头寿命;使用蒸发冷却式钻井液冷却装备将井底循环温度控制在135℃以内,改善井下工具工作环境;采用机械式垂直钻井工具、XBOLT双信道随钻测量仪器等测控仪器与工具,控制实钻井眼轨迹严格参照设计轨道执行;并综合采用防堵塞取心、钻柱减阻降扭等技术手段,达到花岗岩地层机械钻速大于8 m/h、单只钻头进尺超过200 m的经济指标,钻井周期缩短近60%。 展开更多
关键词 干热岩 硬岩PDC钻头 钻井液冷却 井眼轨迹测控 机械比能优化钻井 防堵塞取心系统
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塔里木盆地深层奥陶系走滑断裂区与非走滑断裂区储层流体超压演化差异特征与成藏机制
9
作者 薛一帆 赵海涛 +5 位作者 黄亚浩 文志刚 刘宇坤 张银涛 乔占峰 罗涛 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第3期926-943,共18页
塔里木盆地深层奥陶系走滑断裂区与非走滑断裂区储层流体压力演化特征存在显著差异,目前勘探开发实践表明非断裂区具有较好的深层油气勘探开发潜力,但对该区域油气成藏和超压演化过程缺乏系统研究。基于测井响应数据和储层发育特征,运... 塔里木盆地深层奥陶系走滑断裂区与非走滑断裂区储层流体压力演化特征存在显著差异,目前勘探开发实践表明非断裂区具有较好的深层油气勘探开发潜力,但对该区域油气成藏和超压演化过程缺乏系统研究。基于测井响应数据和储层发育特征,运用流体包裹体古压力恢复和方解石U-Pb同位素定年,对比分析了富满油田断裂区和非断裂区油气成藏及超压演化过程。研究结果表明:(1)塔里木盆地非断裂区可以划分为“常压-弱超压-强超压”3个关键压力演化阶段。断裂区可以划分为“常压-弱超压-常压”3个关键压力演化阶段。(2)断裂区和非断裂区储层都在加里东中、晚期由于一期油气充注发育弱超压,随后断裂区碳酸盐岩储层在构造破碎作用和沿断裂输导的流体溶蚀的共同作用下,扩容形成大量孔洞和裂缝,连通的储集体使超压在沟通的断裂体系内再分配,地层压力逐渐降至正常状态。(3)非断裂区由于燕山早期深部油裂解气通过断裂-不整合面侧向运移至奥陶系储层,与构造挤压活动共同作用使得地层压力迅速提高至强超压,并一直延续至今。(4)塔里木盆地非断裂区经历了“早期成油、晚期气侵、侧向调整”的成藏演化过程。 展开更多
关键词 流体包裹体 超压演化 U-PB同位素定年 断控型油气成藏 储层流体 奥陶系 塔里木盆地
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FluidSIM在液压与气动控制仿真实验中的应用 被引量:10
10
作者 郭联金 潘斌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第8期121-126,共6页
采用基于FluidSIM软件的系统仿真技术,简化了液压与气动控制系统的设计和分析。介绍了最新版FluidSIM软件的功能特点,并分别通过电液比例控制系统的建模及仿真、气动步进顺控系统的建模及仿真两个实例,说明FluidSIM在现代液压与气动控... 采用基于FluidSIM软件的系统仿真技术,简化了液压与气动控制系统的设计和分析。介绍了最新版FluidSIM软件的功能特点,并分别通过电液比例控制系统的建模及仿真、气动步进顺控系统的建模及仿真两个实例,说明FluidSIM在现代液压与气动控制新技术中的应用方法和实现过程。仿真过程及结果表明,FluidSIM的运用有助于液压与气动控制系统的分析、设计和工程应用研究。 展开更多
关键词 电液比例位置控制 气动控制系统 仿真实验 fluidSIM
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AutoCAD环境下的齿轮泵理论流量计算与验证 被引量:8
11
作者 臧克江 陈鹰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期76-79,共4页
齿轮泵结构的特点决定了齿轮泵瞬时流量周期性变化 ,从而引起齿轮泵输出压力的脉动性。以往流量计算多以容积的变化量计算为基础 ,这势必忽略了齿轮泵工作腔容积对齿轮泵工作性能的影响。以Auto CAD2 0 0 0为平台 ,利用 Auto CAD2 0 0 ... 齿轮泵结构的特点决定了齿轮泵瞬时流量周期性变化 ,从而引起齿轮泵输出压力的脉动性。以往流量计算多以容积的变化量计算为基础 ,这势必忽略了齿轮泵工作腔容积对齿轮泵工作性能的影响。以Auto CAD2 0 0 0为平台 ,利用 Auto CAD2 0 0 0提供的二次开发功能 ,提出一种计算齿轮泵工作腔容积的方法 ,在此基础上对齿轮泵的流量进行了计算分析 ,经实验证明此方法是适用、可靠的。 展开更多
关键词 AUtoCAD环境 齿轮泵理论 流量计算 验证 瞬时流量 周期性变化 脉动性 容积 工作性能
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飞机环控系统发动机动态引气地面试验设备总体设计方法
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作者 吴豪 郑永贵 +1 位作者 刘猛 王浚 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期573-583,共11页
飞机环控系统(ECS)在动态工作时的故障是困扰环控系统设计和改进的一大难题。传统ECS地面试验设备只具备稳态供气或小范围慢速动态供气的能力,难以复现ECS在空中快速剧烈动态引气的环境。为弥补环控系统动态试验能力的不足,建立了参数... 飞机环控系统(ECS)在动态工作时的故障是困扰环控系统设计和改进的一大难题。传统ECS地面试验设备只具备稳态供气或小范围慢速动态供气的能力,难以复现ECS在空中快速剧烈动态引气的环境。为弥补环控系统动态试验能力的不足,建立了参数覆盖范围最大、动态指标最高的环控引气双发动态模拟试验台,可以为环控系统模拟不同发动机在不同工作状态下的动态引气环境。使用总阀调压、冷热掺混调温的方式实现温度压力联合调节,合理分配各环节阻力关系以减弱调压-调温过程的耦合;使用旁路加热器供热、换热器换热的方式保证温度调节的快速性;采用双阀联动控制保证压力调节的大范围和高精度,双流量计互补测量以保证稳态测量精度和动态测量速度;基于传统分布式控制系统建立反射内存卡快速交互网络,实现控制系统的快速响应,采用基于专家系统的查表比例积分微分(PID)算法提升控制器的控制效果。试验结果显示所设计试验台具备快速、大覆盖范围的动态调温调压能力。 展开更多
关键词 飞机环控系统 发动机引气 环境模拟 流体输运 解耦控制 动态控制
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多粒度协同演化的病毒传播控制资源分配方法
13
作者 史宣莉 陈伟能 +1 位作者 宋安 赵甜芳 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期2043-2060,共18页
基于分而治之的思想,提出了多粒度协同演化的病毒传播控制资源分配方法(multigranularity cooperative coevolution,MGCC)。根据人类社交网络结构特征,将网络按照不同分解粒度分解为不同规模的子网络;设计了一种基于贡献度的分解粒度选... 基于分而治之的思想,提出了多粒度协同演化的病毒传播控制资源分配方法(multigranularity cooperative coevolution,MGCC)。根据人类社交网络结构特征,将网络按照不同分解粒度分解为不同规模的子网络;设计了一种基于贡献度的分解粒度选择策略,用历史档案记录不同分解粒度对问题优化的贡献度,并根据优化状态选择合适分解粒度;设计了基于投影的约束修复策略,保证解的可行性。结果表明:MGCC算法可以将复杂的社交网络结构分解,并结合不同演化算子协同解决资源分配问题,可以提高演化算子对解决病毒传播控制资源分配问题的有效性。 展开更多
关键词 病毒传播控制 网络传播 协同演化 演化计算 资源分配
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基于PLC的日光温室混施肥系统设计
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作者 王发好 张彩虹 +2 位作者 姜鲁艳 王国强 刘振亚 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期126-135,共10页
为实现日光温室环境的稳定监测和灌溉系统的精准灌溉,设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)并搭载本地端与远程端控制平台的混施肥装置,简单快捷地对温室土壤环境进行调节;在设备搅拌模块中,加入新型搅拌... 为实现日光温室环境的稳定监测和灌溉系统的精准灌溉,设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)并搭载本地端与远程端控制平台的混施肥装置,简单快捷地对温室土壤环境进行调节;在设备搅拌模块中,加入新型搅拌器,可快速对颗粒肥进行溶解。对搅拌器最佳混合速度进行探究后发现:在搅拌速度800 r/min条件下,排液口的速度最大,为2.511 m/s。通过对土壤环境进行监测,构建了设备运行的灌溉策略与数据库;运行时,当低于灌溉阈值时,装置进行工作;通过MCGS触摸屏脚本组态,实现监测控制存储一体;通过网关传输与控制,利用有人云自主组态功能,对可编程控制器各端口进行轮询访问,实现监测数据的存储、实时查阅、数据下载等。对混施肥模块进行试验发现:系统可在60 s内完成50 L的清水注入;随着压力的变化,每增加2 kPa,管道进口运行频率平均增加5.124 Hz,出口流量平均提高0.304 m^(3)/h;对开启不同吸肥阀门个数进行吸肥试验,开启两个吸肥阀门是开启1个吸肥阀门吸肥量的2.5倍。通过滴灌带与设备的组合使用发现:小孔径滴灌带在小区域灌溉时,其灌溉均匀性大于大孔径滴灌带。 展开更多
关键词 混施肥机 PLC 远程控制 流体仿真 日光温室 滴灌均匀性
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大型结构风效应流固耦合机器学习研究进展
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作者 张泽宇 周旭曦 +7 位作者 许楠 王浩炜 杨子鉴 庄简 黎善武 赖马树金 陈文礼 李惠 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期53-77,共25页
随着计算技术与数据科学的迅速发展,机器学习为解决大型结构风效应中复杂流固耦合问题提供了全新的研究范式。本文系统综述了机器学习在大型结构风效应领域的研究进展,涵盖了结构表面风压预测、结构风致响应分析与建模、气动力方程智能... 随着计算技术与数据科学的迅速发展,机器学习为解决大型结构风效应中复杂流固耦合问题提供了全新的研究范式。本文系统综述了机器学习在大型结构风效应领域的研究进展,涵盖了结构表面风压预测、结构风致响应分析与建模、气动力方程智能识别以及基于强化学习的结构振动控制4个主要研究方向。具体而言,结构表面风压预测方面,机器学习能够精准地挖掘结构表面复杂非线性风压场特征;结构风致响应分析与建模中,机器学习有效实现了大型结构异常大幅振动识别与精细化建模;对于气动力方程智能识别领域,基于数据驱动的机器学习方法大幅提高了非线性方程识别的自动化程度与准确性;在结构振动控制方面,强化学习实现了实时、高效的主动控制策略优化。然而,当前研究在数据融合、模型泛化性与物理可解释性方面仍存在明显不足。未来的研究需进一步融合物理机制与数据驱动模型,构建具备高泛化性、鲁棒性和物理解释能力的机器学习模型,推动结构风工程进一步智能化发展。 展开更多
关键词 机器学习 风工程 大型结构 风效应 流固耦合 振动控制
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基于虚拟防火墙的电化学储能系统热蔓延抑制策略 被引量:1
16
作者 张小龙 孙承章 +3 位作者 王旭 王林飞 杨国婧 徐睿婕 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期41-51,共11页
为减小传统灭火剂消防压力,抑制储能电站热失控的发生和蔓延,针对目前普遍使用的储能舱消防系统,提出一种基于虚拟防火墙联合采样点卡尔曼滤波算法和模型预测控制算法的快速放电策略。首先,制定基于虚拟防火墙的电池分级预警策略,依据... 为减小传统灭火剂消防压力,抑制储能电站热失控的发生和蔓延,针对目前普遍使用的储能舱消防系统,提出一种基于虚拟防火墙联合采样点卡尔曼滤波算法和模型预测控制算法的快速放电策略。首先,制定基于虚拟防火墙的电池分级预警策略,依据电池舱内的气体浓度、温度、荷电状态、温升速率等特征参数情况对电池舱各阶段所需做出的防火动作进行分级并对电池前期预警及后期安全防护进行说明。其次,基于电池热电耦合模型,通过对比扩展卡尔曼滤波算法与采样点卡尔曼滤波算法的估计效果,可得采样点卡尔曼滤波算法可有效提高电池SOC及温度估计精度。最后,根据状态空间方程制定模型预测最优控制联合采样点卡尔曼滤波算法,对电池电流、电压、温度、荷电状态设置显性约束,达到锂电池快速放电的效果,仿真结果表明所提策略可提高系统内部变参数的估计精度,减小热失控灾害风险。 展开更多
关键词 储能电站 模型预测控制 磷酸铁锂电池 电池电量估计 热蔓延 等效电路模型
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二氧化碳热泵发电储能系统工质容量迁移研究
17
作者 李力耕 陈煜 +3 位作者 龚箭 王永川 尹名环 王剑锋 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第9期931-939,共9页
发展风电、光电等可再生能源是国家战略需求.为了适配风、光等可再生能源波动性强的特征,储能系统的研究至关重要.以二氧化碳(CO_(2))为工质的热泵发电储能系统在能量密度、环境适应性和投资等方面具备优势,是备受关注的新型储能技术.... 发展风电、光电等可再生能源是国家战略需求.为了适配风、光等可再生能源波动性强的特征,储能系统的研究至关重要.以二氧化碳(CO_(2))为工质的热泵发电储能系统在能量密度、环境适应性和投资等方面具备优势,是备受关注的新型储能技术.本文基于提出的CO_(2)热泵发电储能系统,重点获取系统充注、热泵系统启动运行、热泵发电系统切换、发电系统启动运行的全工作阶段响应特性,提出了系统内部CO_(2)工质的质量评估方法,考察CO_(2)工质在压力容器、换热部件及管路中随全工作阶段的动态分布及容量迁移量化规律.结果表明,热泵系统在启动准备阶段其闪蒸罐及蒸发器占据CO_(2)总容量的61.2%,随着热泵系统运行,闪蒸罐内液态CO_(2)迁出,蒸发器及冷却器容量均增加,闪蒸罐气液容量分布主要受压力影响而冷却器的容量增长幅度则主要取决于运行温度.切换及发电系统运行阶段,缓存罐承担主要容量迁移,切换完成时增加4600.6 kg、运行时则降低1863.6 kg. 展开更多
关键词 储能 动态调控 热泵储电 CO_(2) 工质迁移
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细水雾对电动汽车火灾抑制效果的数值模拟 被引量:1
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作者 吴金涛 周永军 +2 位作者 杨旭 邓程欣 韩一铭 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期2098-2105,共8页
车载锂电池因为机械滥用而发生热失控,综合考虑不同工况下细水雾对电动汽车(EV)火灾的影响,使用火灾动力学模拟软件(FDS)搭建了EV整车火灾模型并进行抑制整车火灾燃烧的数值模拟,探究了EV火灾的发展规律、细水雾设备的最佳工况并分析了... 车载锂电池因为机械滥用而发生热失控,综合考虑不同工况下细水雾对电动汽车(EV)火灾的影响,使用火灾动力学模拟软件(FDS)搭建了EV整车火灾模型并进行抑制整车火灾燃烧的数值模拟,探究了EV火灾的发展规律、细水雾设备的最佳工况并分析了最佳工况下对车内温度的抑制情况。研究结果揭示,在缺乏任何防控措施时,EV火灾迅速蔓延,规模显著,其峰值热释放速率(HRR)高达5740 kW,产生的高温、烟雾和火焰对乘客安全构成严重威胁。此外,烟雾生成相比火焰和热释放速率(PHRR)存在时间滞后。通过综合评估细水雾系统在不同工况下对整车火灾PHRR的减缓效果和延迟时间,本文确定了5 L/min的细水雾喷射流量和500μm直径的雾滴为最佳工况。在此最佳工况下,相较于无防控措施,PHRR的延迟时间延长了16.5s,PHRR的减缓率达到了23.69%。进一步对比分析了无细水雾系统和在最优细水雾工况下EV火灾车内温度的变化,发现在最优细水雾工况下,车内温度显著降低,达到高温的时间也有所推迟,从而显著提升了其安全性。本文对细水雾在不同工况下对EV火灾的影响进行了深入探讨,为EV火灾的防控提供了科学依据,有助于增强EV火灾情况下的安全性能,降低火灾对人员和财产的潜在损害。 展开更多
关键词 电动汽车 细水雾 燃烧特性 火灾防控 温度蔓延
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海域天然气水合物稳定井壁钻井液研究进展
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作者 孙金声 赵珂 +6 位作者 廖波 吕开河 王金堂 刘敬平 白杨 王韧 白英睿 《天然气工业》 北大核心 2025年第6期1-16,共16页
天然气水合物(以下简称水合物)是我国重要的潜在高效清洁油气接替资源,绝大部分赋存于海域深水浅部地层之中。水合物因其复杂的赋存形态与特殊的储层特性,在钻探过程中易引发水合物相态变化进而造成钻井井壁失稳,而高性能钻井液是维持... 天然气水合物(以下简称水合物)是我国重要的潜在高效清洁油气接替资源,绝大部分赋存于海域深水浅部地层之中。水合物因其复杂的赋存形态与特殊的储层特性,在钻探过程中易引发水合物相态变化进而造成钻井井壁失稳,而高性能钻井液是维持井壁稳定的关键。为研制适用于海域水合物储层钻探的低成本高性能钻井液体系,系统梳理了全球海域水合物深水浅部储层特点与钻井难点,系统分析了海域水合物井壁失稳机理及研究现状,对现阶段的水合物井壁稳定钻井液体系进行了总结归纳,提出了未来水合物钻井液体系的设计思路与发展方向。研究结果表明:①海域水合物储层钻井常面临浅部地层疏松、安全密度窗口窄、水合物相态变化和钻井液性能变化等因素带来的井壁失稳难题;②在钻井过程中,钻井液与水合物储层会发生传热和传质反应,影响井壁周围力学性能,进而造成井壁失稳,现阶段主要使用物理控温或化学抑制的方法来延缓水合物的分解;③水基钻井液仍是海域水合物钻井过程中的首选,目前研发的胺基聚合物钻井液体系、稀硅酸盐钻井液体系、聚合醇钻井液体系等均具有较好的水合物抑制性与稳定井壁性能。结论认为,未来应继续加强高效低成本水合物相态控制化学剂与无毒高性能钻井液的研发,构建出更多可用于海域水合物钻探、有效维持井壁稳定的低成本高性能环保型钻井液体系,为全球海域水合物开发和深海油气增储上产提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 钻井液 井壁稳定 地层蠕变 安全密度窗口 相态控制 封堵材料 流变调控
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单相泵驱流体回路间的耦合换热分析
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作者 李淼 杨永强 +1 位作者 周凤颖 黄欢 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期52-56,共5页
针对空间站、地面供暖系统等复杂流体散热回路间的耦合散热问题,以两个假想的单相流体回路为研究对象,进行了空间站各舱系统间的耦合换热分析。采用节点网络法和集总参数法建立了回路耦合后流体网络的流阻计算和流量分配模型,利用Model... 针对空间站、地面供暖系统等复杂流体散热回路间的耦合散热问题,以两个假想的单相流体回路为研究对象,进行了空间站各舱系统间的耦合换热分析。采用节点网络法和集总参数法建立了回路耦合后流体网络的流阻计算和流量分配模型,利用Modelica语言以其仿真工具OpenModelica开展开环状态下系统流量、耦合流量和热量随阀门开度的变化分析,探究了闭环控制特性下热量调配时系统的动态特性响应规律。结果表明,一方面,根据开环特性可以确定回路间耦合的最大流量和最大热量,结合热载荷应用序列来控制回路间的耦合热量;另一方面,两个或多个相似的循环系统适合流量直接耦合的换热方式,热负荷相差较大的多系统流体回路适合中间换热器耦合换热。此建模方法和研究思路能够为复杂流体网络的热量调配工作提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 流体回路 流量分配 闭环控制 热量调配
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