随机动力学与控制

<正>随机动力学以随机激励的线性/非线性动力学系统为研究对象,研究其定量及定性性态。具体包括动力学系统的随机响应、随机稳定性、随机分岔、可靠性等。随机响应分析研究随机动力学系统的瞬态/稳态概率密度及响应统计量;随机稳定性通常指随机动力学系统平凡解的稳定性,即当初值偏     

多自由度粘弹性非线性随机系统的瞬态响应

研究了高斯白噪声激励下多自由度粘弹性非线性系统的瞬态响应.首先,通过将粘弹性项对系统的作用近似地简化为对原系统阻尼部分以及刚度部分的修正,得到近似的不具粘弹性项的等效非线性随机系统.然后,应用基于广义谐和函数的随机平均法,导出关于幅值瞬态概率密度的平均Fokker-Planck-Kolmogorov方程.该方程的解可通过多重级数式表示,基函数为幅值相关正交函数,系数为时间函数.应用Galerkin方法,关于时间的系数可由一阶线性微分方程组解得,从而得出幅值响应的瞬态概率密度、状态空间概率密度及幅值统计矩的半解析表达式.最后,以耦合的二自由度Duffing-van der Pol振子系统为例,通过与原系统数值模拟结果的比较分析验证了所提出的半解析方法的有效性,并讨论了粘弹性对系统响应的影响.     

弹性圆环冲击弹性柱的碰撞回弹行为研究

目的研究弹性薄壁圆环低速冲击理想弹性柱的碰撞回弹行为。方法实验方面,使用高速数码显微系统记录铜环冲击3种不同橡胶柱的碰撞相互作用的全过程。理论方面,应用模态叠加法和拉格朗日方程法导出圆环约束运动阶段和自由运动阶段的运动控制方程,并建立2组方程间的迭代关系,据此描述碰撞相互作用的全过程。结果碰撞次数随着刚度比的增大而增加,无量纲回弹时间和恢复系数随着刚度比的增大而减小。多次碰撞的临界刚度比随着圆环厚径比的增大而增大。结论理论方法成功预测了弹性薄壁圆环低速冲击理想弹性柱的碰撞回弹行为,可为防撞结构的几何与材料参数选择,以及实验模态分析中的锤头选择提供理论指导。     

从模拟实验看致密砂岩储层的石油成藏条件

通过不同系列物理模拟实验,对致密砂岩储层中油水倒置成藏的临界地质条件进行了研究.模拟实验结果表明,对于密度约为0.8g/cm³的原油,材质相同的各种毛细玻璃管孔喉半径为1.8 mm时,或砂柱中砂体粒径小于0.35～0.40 mm时,即能够产生稳定的油水倒置现象.油水倒置现象的产生与流体浮力和毛细管力之间的力平衡有关,油的密度在油水倒置关系的形成过程中起着比表面张力更为重要的作用.因此,致密砂岩储层油水倒置油藏形成的临界地质条件,主要取决于储油砂层的孔喉半径及其与原油密度之间的关系.     

一种工程实用的动态等值方法

研究同时包含特高压交流和特高压直流华东电网的动态特性有必要搭建电磁仿真平台。为提高电磁平台仿真效率,在保持电网原有动态特性的前提下,在机电暂态仿真环境下对原有网络中非关注的和低电压等级网络分别进行了等值,从而达到缩减规模的目的。采用同调等值法进行外网等值,基于受扰轨迹主导群方法识别同调群,并通过弱化励磁系统调压能力和调整原动机调速系统的调频能力,对等值机的参数进行了修正。对低电压等级网络等值时,首次提出了按与直流关联紧密程度不同而采用不同的工程实用等值方法,兼顾了等值效果和仿真效率。     

直流紧急功率支援用于第三道防线的研究

直流系统参与安全稳定控制的研究与应用仍局限于属于第一道防线的预防控制和属于第二道防线的紧急控制,挖掘应用直流系统的运行特性和调控能力是提高交直流电网安全稳定水平的重要技术途径。提出将直流系统具有的紧急功率支援能力作为第三道防线候选控制手段的理念,与常用的低频减载/高频切机等措施协调配合,防止系统崩溃;在监测到电网发生频率低/高异常变化时启动利用直流紧急功率支援功能,从而减少切负荷/机组的控制量。从整定计算和控制装置两个方面,阐述实现直流紧急功率支援参与第三道防线中频率异常控制的初步方案。用实际电网的数据仿真分析直流紧急功率支援参与第三道防线取得的有益效果。联系第三道防线发挥作用的时机特点和直流系统运行控制特性,讨论将直流紧急功率支援作为第三道防线措施应注意的问题,对于构筑技术手段更为丰富的电网安全稳定第三道防线,具有重要参考价值。     

吐玉克油田储层流体历史分析及油气成藏过程研究

储层成岩流体包裹体可以提供油气充注时的重要信息,它反映流体捕获时的物理化学条件。本文通过储层流体包裹体的研究,结合源岩生排烃史,分析了吐玉克油田油气充注期次及油气成藏过程,研究表明,该油田油气充注过程主要有两期,其中晚三叠世-早侏罗世是主要成藏期。      

高斯白噪声激励的阻尼耦合的两个杜芬-范德波振子的近似瞬态响应

研究受高斯白噪声作用下的非线性阻尼耦合的两个杜芬-范德波振子响应的近似瞬态概率密度。应用基于广义谐和函数的随机平均法,并将幅值的瞬态概率密度的近似解表示为拉盖尔正交基函数的级数和,其中系数是随时间变化的,用Galerkin法可得到幅值的近似瞬态概率密度,从而得到状态变量响应的近似瞬态概率密度,数值模拟结果表明该方法有很好的适用性及精度。     

川西平落坝气田原生与次生气藏烃类组成特征

对川西平落坝气田的原生气藏和次生气藏的地质和地球化学特征进行了对比。原生气藏是形成于生烃层系内的气藏和与烃源层系上部、下部相接触或接近的非生烃层系内的气藏。根据气藏与生烃层系的关系将次生气藏分为再分配型次生气藏、非再分配型次生气藏和混合型次生气藏。平落坝次生气藏的天然气重烃含量高、相对密度高 ,甲烷含量相对低 ,非烃气体很少。原生气藏和次气藏的异戊烷 /正戊烷比值接近或比后者略高。次生气藏的异丁烷 /正丁烷比值高于原生气藏。侏罗系次生气藏的碳同位素要比原生气藏天然气碳同位素轻。原生气藏比次生气藏中含有更多的较重的残留烃。