基于有限元法的一维球链中高非线性孤立波传播特性

为发展一种基于高非线性孤立波技术的无损检测新方法,仿真研究了一维球链中高非线性孤立波的传播特性.高非线性孤立波是一种可在高非线性系统中形成和传播的机械波,例如一维球形颗粒链等.利用Abaqus仿真平台,建立了含21个球形颗粒的一维颗粒链模型.研究网格划分对于有限元计算结果的影响,选取最优网格划分等级;采用接触对算法,仿真分析了孤立波的形成、传播过程.提取不同颗粒接触区域的力-时间变化曲线,计算得出撞击速度为0.313 m/s情况下的孤立波波速为562 m/s,与相同条件下的理论波速相对误差为3.3%;当孤立波从一维球形颗粒链传到待测圆柱表面时将发生反射行为,并形成反射孤立波.利用有限元法分析反射孤立波信号特征参数与待测试样弹性常数间的关系,为基于非线性孤立波的无损检测技术提供指导.     

一种包含内摩擦的输送带动态特性研究

带式输送机输送带内部填充物产生的内摩擦对输送带的动态特性有着重要的影响.考虑输送带的内部摩擦力,以BERG模型为基础,提出了一种包含内摩擦元件的输送带动力学模型,给出了模型内部参数的识别方法,并进行了模型仿真与验证试验,进而推导出了基于该模型的带式输送机系统动力学方程.在AMEsim软件环境下将复杂的输送带力学模型转化为超级元件,建立带式输送机系统仿真模型,并对带式输送机可控软起动过程进行了仿真.结果表明:仿真速度曲线与起动工况相符,由于输送带较长,张力传递需要时间,并且要克服沿程阻力,机头部与机尾部分别在0s和5s时开始起动加速,经过约10s的爬行段后,速度曲线趋于平滑;系统于80s时达到运行带速2.5m/s;机头部和机尾部输送带张力值最大值分别为238.8kN和59.6kN,与实际张力分布规律一致,证明了包含内摩擦的输送带模型的正确性与可行性.     

挖掘机机液耦合复杂系统仿真分析及试验验证

为全面分析某型挖掘机机液耦合复杂系统,提出了基于数字化虚拟样机的评估方法。利用Amesim软件中的HCD(液压元件设计)库,从元件设计的角度建立挖掘机的液压系统模型,使得模型与实际系统更加贴近。借助三维造型软件Pro/E建立挖掘机装配模型,利用Adams软件建立挖掘机动力学模型。通过软件接口技术使得液压系统模型与动力学模型相互关联,建立了挖掘机机液耦合仿真模型。通过挖掘机样机试验测试,结果表明仿真数据与试验数据基本一致,验证了联合仿真模型的准确性。联合仿真模型可用于挖掘机系统方案设计、挖掘机样机性能评估,也可用于挖掘机系统优化的研究,为产品开发提供一种周期短、成本低的新方法。     

水电站计算机与通信系统的防雷技术

随着计算机和通信技术的快速发展，各行各业都不同程度地建立了计算机网络，通信手段也越来越好，同时，由于雷击而导致计算机与通信系统损坏的问题也越来越严重，避雷针不能阻止感应雷击过电压，操作过电压，以及因这些过电压在泄放电流时在其周围产生的感应电压，而这些过电压却是破坏计算机与通信设备的罪魁祸首，通过对气体放电管，压敏电阻，抑制二极管和半导体放电管等避雷器件的特性作比较分析，设计了实用，有效的避雷系统，并提出水电站计算机与通信系统的防雷要点。     

基于电流斩波的SRD动态仿真实现

分析开关磁阻电动机调速系统的工作原理及开关磁阻电动机的非线性电感模型.在此基础上对其进行简化处理,建立MATLAB/simulink仿真环境下基于电流斩波控制的四相SRM非线性仿真模型.仿真结果表明,该电流斩波控制方式正确,该模型不但计算简单而且可以满足一定精度,可以成为SRD设计和调试的有效工具.     

含工频续流的冲击低压联合试验回路

为评估380V/220V电气设备在雷电冲击波与工频电源共同作用下的动作特性,设计了冲击试验与工频续流试验同步进行的联合试验回路.通过对RLC串并联谐振回路谐振特性的研究,利用ATP-EMTP对联合试验回路各元件的参数进行了仿真计算,设计出了一种含工频续流的可靠冲击联合试验回路,采用同步控制回路解决了冲击试验与工频续流试验同步的问题.试验表明:该联合回路能在产生1.2/50μs冲击波形的同时产生频率约为50Hz的正弦电流波形,满足检测低压设备在雷电冲击波与工频电源共同作用下动作特性的要求.     

基于Matlab/Simulink的太阳能电池特性分析

为了提高太阳能发电系统的可靠性和效率,研究了太阳能电池的输出特性.采用Matlab/Simulink模块、基于光伏电池的物理特性建立了太阳能电池的仿真模型,得出了光伏阵列的特性曲线.仿真结果表明:所设计太阳能电池仿真系统的输出能理想地模拟太阳能电池的输出特性.     

弱电系统雷电过电压波过程

针对雷电过电压通过电源线路入侵弱电系统,建立三级防雷保护模型,给出各级保护元件的等效电路分析和数学模型,应用均匀传输线理论进行波过程分析;根据各节点处波的反射与折射,推导出流过各级保护器的电流表达式．Matlab仿真分析结果表明：到达弱电系统时雷电过电压已被箝制在安全水平．     

包含寄生参数的大功率半导体激光器等效电路模型

对大功率半导体激光器驱动电源仿真研究时,需要建立体现大功率半导体激光器电气特性的等效负载模型,目前的LD(Laser Diode)电路模型由于缺乏寄生参数而不适用.本文根据大功率半导体激光器的测试数据,通过分析改进LD的速率方程,建立了包含寄生参数的大功率半导体激光器等效电路模型.仿真结果表明:该等效电路模型的V-I曲线和P-I曲线与厂家给出的曲线一致,可以作为仿真大功率半导体激光驱动电源的等效负载.     

特高压交流输电线路零序电抗元件动作特性分析

评估了零序电抗元件在特高压交流输电线路上的适用性,借助MATLAB软件比较分析了基于集中参数线路模型和分布参数线路模型整定的零序电抗元件的动作特性.仿真结果表明,基于分布参数线路模型整定的零序电抗元件的动作特性具有明显的优越性.     

空管雷达防雷保护方案效果评估

为了准确评估空管雷达防雷效果,提出了一种利用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)对空管雷达雷击风险进行评估的方法.首先对未加保护的空管雷达雷击风险进行了评估,在此基础上,为空管雷达设计了一种双重保护加两级防护的防雷方案,并运用本文评估方法对该方案进行了效果评估.结果表明:采取该防雷方案后,雷达设备年雷击损坏次数为3.3×10-37,防雷效果良好,能够满足空管雷达全天候工作需求     

外串联间隙型避雷器对高架桥接触网的雷击防护

雷电流在接触网上产生雷击过电压,对牵引系统安全运行造成隐患.传统氧化锌避雷器(metal oxide surge arrester,MOA)存在耐冲击能力差、放电特性较差及内部漏电流等问题,当高架接触网遭受雷击时,会造成避雷器击穿及接触网绝缘子闪络.针对此问题,提出了采用外串联间隙型避雷器(external serie...     

Fractal model of lightning channel for simulating lightning strikes to transmission lines

How to accurately evaluate the direct-strike lightning protection is one of the key issues in the design of transmission lines. In this paper, three important issues in applying the fractal simulation to the lightning protection of transmission lines were discussed, including the criteria and implementation of upward leader inception, the connection with the magnitude of lightning current, and the calculation and control of fractal dimensions. Then we conducted the simulation iterately, leading to statistical results, which indicate that even if the transmission line satisfies the perfect shielding condition, shielding failure fault remains possible. Furthermore, we calculated the shielding failure fault rates of an EHV line with different ground obliquities and distribution of strike points over the interval between two neighboring towers along a UHV-DC line to find out the weak point of transmission-line lightning protection. This work provides a promising approach for improving the lightning protection property of transmission lines by optimizing the configuration of shielding wires and phase or pole conductors.     

造型技术在避雷针保护范围的应用

阐述了在避雷针设计过程中如何对其保护范围进行造型，即以AuotoCAD为平台，采用Visual LISP语言，遵循国家标准，编写有关单支及双支避雷针保护范围的确定函数，以此为基础进行计算机三维造型模拟。通过多次防雷工程设计实践证明，采用该技术可以化繁为简，提高设计精度，节省大量时间。     

故宫博物院“6·23”雷击事件分析

2011年6月23日故宫博物院锡庆门、箭亭等5个场所遭雷击.利用该日常规天气资料、卫星资料、雷达资料、大气电场资料、闪电定位资料,分析了该次雷击事件的天气背景和雷击时段大气电场、闪电分布的相关特征;根据雷击现场调查,分析了故宫遭雷击的具体原因和防雷薄弱环节,针对存在的问题给出了整改建议;提出了采取小范围雷电监测预警措施,进行故宫精细化雷电监测预警,改善故宫防雷现状.相关结论可以为文物古建场所的雷电监测预警以及防雷措施的选择提供参考.     

造型技术在避雷针保护范围的应用

阐述了在避雷针设计过程中如何对其保护范围进行造型,即以AuotoCAD为平台,采用VisualLISP语言,遵循国家标准,编写有关单支及双支避雷针保护范围的确定函数,以此为基础进行计算机三维造型模拟。通过多次防雷工程设计实践证明,采用该技术可以化繁为简,提高设计精度,节省大量时间。     

移动通信基站的防雷与接地

防雷工作是一项复杂的系统工程,通信基站的防雷措施应建立在综合治理、联合接地、均压等电位的基础上,文中仅就移动通信基站遭受雷击的特点,基站防雷器性能参数的选择,防雷器的安装使用,以及通信基站的一些与防雷相关的外部进线方式进行论述并提出几点建议。     

浅析加油站的雷电防护

本文依据相关防雷技术规定,结合多年从事加油站防雷检测工作,通过对加油站的环境和系统特点的分析,提出了加油站在直击雷、雷电感应及静电方面的防护措施。     

LED驱动电源的抗雷击浪涌设计

为确保LED正常工作,防止雷击浪涌干扰,根据雷击浪涌的特性,利用气体放电管、压敏电阻、瞬态抑制二极管等浪涌器件设计了一种适合LED电源的浪涌保护电路,并采用雷击浪涌发生器进行抗扰度实验以测试其抗雷击性能.实验结果表明,本设计能够抗击差模1 kV和共模2 kV的雷击高压,保证LED电源正常工作.     

雷电入侵无线通信基站的渠道与影响分析

文章从雷电的总体特点和湖南地区的雷击具体情况出发,分析基站遭雷击入侵的渠道,讨论了各种雷电入侵方式的影响,为无线通信基站进行雷击系统防护策略和措施制定奠定基础。