大电网在线动态安全评估系统电网模型特性分析

总结了目前大电网在线动态安全评估数据中电网模型的两个特点,即负荷挂在220 kV母线及将主变高压侧为110 kV的发电机（简称110 kV发电机）等值成恒阻抗负荷。论证了这种特征对几种分析计算的影响：大扰动动态稳定性分析结果的变化随故障位置、电网状况不同改变;消除了小扰动稳定分析中与110 kV发电机相关的振荡模式;基于方案方式的短路电流计算值偏小;负荷等值使基于潮流的短路电流计算值偏大,发电机等值使基于潮流的短路电流计算值偏小。结论的有效性用电力系统分析综合程序（PSASP）在华中电网数据上进行了验证。     

基于耐撞性拓扑优化的防撞垫吸能盒稳健性设计

为了提高防撞垫吸能盒的耐撞性,首先,依法规建立正碰,斜碰,偏碰和正侧碰四种工况的车辆-防撞垫有限元模型,运用元胞自动机的耐撞性拓扑优化方法,分别在横向和纵向拉伸约束下对吸能盒进行拓扑优化,优化结果表明:纵向拉伸约束下得到的梁式拓扑构型不同于横向拉伸约束得到的桶式拓扑构型,其中纵向拉伸约束下的梁式拓扑构型耐撞性更优;其次,考虑设计变量不确定因素对耐撞性目标响应的影响,结合田口方法和满意度函数对新型梁式吸能盒进行多目标稳健性优化设计。结果表明,优化后的吸能盒的加速度为106. 6 m/s~2,小于200 m/s~2,安全性能良好;比吸能为2. 54 kJ/kg,较优化前提高32. 8%;总满意度提高30. 4%,稳健性显著增强。     

基于满意度函数的新型逃生管道多目标稳健性设计

新型逃生管道参数具有不确定性且单目标优化存在局限性，为了实现新型逃生管道多目标稳健性设计，结合田口稳健性设计方法与满意度函数，提出了一种基于满意度函数的多目标稳健性设计方法。该方法将产品质量特性的信噪比转换为具有田口稳健性设计的望大特性的满意度，然后通过加权几何均值实现结构的多目标稳健性设计。通过使用Hypermesh和LS-DYNA建立新型逃生管道的有限元模型，并对该有限元模型进行验证，然后运用所提出的方法对新型逃生管道进行多目标稳健性设计。结果表明，稳健性设计后新型逃生管道的信噪比提升了5.3%，说明管道抵抗噪声因子的干扰能力增强，结构更稳健；新型逃生管道质量降低了9.6%，实现了管道轻量化的目的。研究结果对提高新型逃生管道的稳健性具有一定的理论和工程意义。     

独立桩抗撞结构的碰撞相容性优化设计方法

以往用于独立桩(树、电线杆、桥墩等路面固定物)抗撞结构的优化设计方法,只能解决独立桩抗撞结构或车辆单方面的安全性优化设计问题,不能兼顾车辆与被撞物体的安全性优化设计。提出了一种独立桩抗撞结构的碰撞相容性优化方法,该方法以车-车碰撞相容性设计方法为参考,将独立桩抗撞结构视为"对方车辆",将"独立桩"视为"对方车辆中的乘员"展开碰撞相容性研究,确定了独立桩抗撞结构的前端几何形状。然后,根据独立桩抗撞结构设计的轻量化要求,在独立桩抗撞结构的刚度设计中运用最大吸能原则的耐撞性拓扑优化设计方法,获取传力路径最佳的独立桩抗撞结构拓扑构型,解决独立桩抗撞结构与车辆的刚度匹配问题,并弥补独立桩抗撞结构与车辆之间因质量不相容而带来的不足。这样,通过使独立桩抗撞结构与车辆在接触区域两者的前端几何形状和刚度的匹配,既保证了车内乘员的安全性,还使独立桩抗撞结构的吸能能力最大化,从而保证了独立桩的完整性。最后,将所提出的方法对保护树的抗撞结构进行设计,得到了一种能同时保护树的完整性和确保车内乘员安全的全新抗撞结构,验证这种方法的可行性。