强非线性缓冲包装系统随机可靠性研究

研究一类强非线性缓冲包装系统的随机可靠性.用基于广义谐和函数随机平均法将系统状态方程转化关于幅值与相位差的平均伊藤随机微分方程,建立并求解相应的后向Kolmogorov方程,得到系统的条件可靠性函数.最后,用Monte Carlo模拟法验证理论解的正确性.     

随机扰动下简单电力系统的可靠度反馈最大化

研究随机扰动下简单电力系统的可靠度反馈最大化.应用拟不可积哈密顿系统随机平均法和随机动态规划原理,导出以可靠度最大为目标的动态规划方程和以平均首次穿越时间最长为目标的动态规划方程.通过分别求解相应的动态规划方程,得到最优控制律,受控与未控系统的条件可靠性函数及平均首次穿越时间.最后应用Monte Carlo模拟验证结果的准确性.     

开关柜“针-板”模型局部放电空气分解物研究

为了探究开关柜内金属突出物局部放电下空气分解组分及其影响因素,建立了“针-板”缺陷模型局部放电试验平台,从理论分析和实验探究两方面对局部放电下空气分解组分进行了深入研究.利用COMSOL Multiphysics构建放电模型进行理论仿真,获得了高压下“针-板”电极附近电势分布,分析了局部放电下空气主要分解组分:CO、NO和NO2等的产生机理.采用脉冲电流法探究在不同放电电压下的放电量,测试不同放电电压和放电时间下CO、NO和NO2各组分浓度.实验结果表明:CO、NO2浓度随着电压的升高而增加;CO浓度随着时间的延长持续增加,而NO2浓度先增加后减少;NO在各个放电强度和放电时间下均为零.建立了局部放电空气分解组分与局部放电严重程度的对应关系.     

带传驱动机构的非线性随机振动研究

利用广义谐和函数导出带传驱动机构的非线性随机振动的平均伊藤随机微分方程,用有限差分法求解平稳FPK方程得到系统的近似稳态响应,分析激励带宽与阻尼系数对随机跳跃分岔的影响。用原方程的MonteCarlo模拟结果验证理论结果的准确性。     

随机地震激励作用下自复位结构的平稳响应

自复位结构是一种震后不需修复或仅需少量修复即可继续投入使用的新型抗震结构。目前有关自复位结构地震响应的研究多是在确定性激励下进行,鲜有涉及随机激励环境。假定地震动加速度过程为金井清过滤白噪声模型,研究了随机地震激励下单自由度自复位体系的平稳响应。应用广义谐波平衡技术分解旗帜形的恢复力,建立原系统的等效非线性随机系统。通过Stratonovich-Khasminskii极限定理作随机平均,得到关于幅值的近似一维扩散过程。建立并求解对应的FPK方程,得到关于幅值的稳态概率密度函数并进行参数分析。数值结果表明,能量耗散系数与屈服位移的减小能降低系统响应,同时,随着这两个参数的变化,系统会出现随机P分岔现象。通过蒙特卡罗数值模拟法验证了解析解的有效性。     

铼对CoNiCrAlY涂层合金抗热腐蚀性能的影响

对一种掺3%～5%(质量分数,下同)铼(Re)的CoNiCrAlY燃气轮机用高温涂层合金在1000℃进行热腐蚀实验,利用X射线衍射、SEM和EDS分析其热腐蚀行为。结果表明,无论掺杂Re与否,涂层合金均产生内氧化现象;与不掺杂Re的合金相比,CoNiCrAlY合金中Re的加入能够减小贫Al区的厚度,稳定α-Cr(Re)相,有利于Cr2O3氧化膜的形成,进而阻挡了熔融的Na2SO4与基体的接触,防止熔盐对基体的热腐蚀。     

湿热环境下复合绝缘子伞裙老化快速检测及评价技术研究

现有的复合绝缘子检测评价技术以离线方式为主，难以对大规模运行中绝缘子的老化程度开展快速、便捷的判断。本文提出一种基于高光谱技术的复合绝缘子表面老化程度快速检测及评级方法。首先通过比较老化复合绝缘子伞裙和基体的Si-O-Si、Si-CH₃傅里叶红外光谱吸收峰对老化程度进行分级，然后利用高光谱数据并结合SVM算法模型对绝缘子老化程度进行分类。结果表明：“轻度、中度、重度”老化分类的准确度为71.8%，“轻度、重度”分类的准确度为97.3%。通过强度阈值分割方法，可以从复合绝缘子图像中剔除污损区域，抽取出老化区域。     

Zn含量对冷镀锌涂料的腐蚀保护机制的影响

制备了不同Zn粉含量的冷镀锌涂层,对不同涂层进行力学性能测试,利用盐雾实验和电化学阻抗谱对涂层的性能进行了表征。结果表明,Zn含量为95.2% (质量分数) 时的涂层耐盐雾性能最佳。涂层的腐蚀产物主要为ZnO和Zn(OH)₂。当锌粉含量小于75%时,涂层阻抗值随着时间的延长而减小,涂层的保护作用不足;当锌粉含量大于75%时,涂层阻抗值先减小后增大,Zn作为阳极优先腐蚀,起到牺牲阳极保护阴极的作用。     

温度变化对悬索全局动力学特性影响

索是一类工程中常用的张力结构,其柔度大、阻尼轻,在各类外部荷载作用或端部位移激励下极易发生大幅振动,影响结构安全运营.已有研究表明悬索的振动特性对于温度变化极为敏感,因此本文同时考虑支座运动引起的参数共振以及模态间1:2内共振,基于全局分岔理论,系统探究温度变化对悬索全局动力学行为的影响.首先引入张力改变系数,建立考虑整体温度变化影响与受参数激励悬索的面内非线性运动微分方程.采用Galerkin法进行离散,利用多尺度法得到该非线性系统直角坐标形式的平均方程,并基于坐标变换,将平均方程简化为规范形,采用能量相位法研究温度变化时悬索多脉冲混沌动力学行为.通过能量差函数的零点条件以及扰动系统下中心点的吸引域范围,分析激励幅值、阻尼系数和调谐参数的取值范围,并计算该四维系统的Lyapunov指数.研究结果表明：温度变化会影响系统Shilnikov型多脉冲同宿轨道的产生;随着温度变化,多脉冲同宿轨道可能消失,导致系统的混沌运动转变为周期运动;受温度变化影响,动力系统可能展现出截然不同的动力学行为.