【摘 要】
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针对故障出现时系统的非线性行为及劣化趋势预测问题,基于混沌理论及非线性动力学,提出以最大Ly-apunov指数作为评价运行状态的指标,通过Elman-决策树对其进行预测及分类的故障预警方法.并以轴承数据为例对该方法进行了验证,对正常轴承、外环人工电火花加工出裂纹轴承、外环钻孔的轴承壳体振动信号时序数据进行处理,计算降噪后的最大李雅普诺夫指数,并得出了不同故障轴承的最大Lyapunov指数具有明显差异的结论.以其为基础,建立模型逐层学习实现指标预测与故障识别,仿真结果表明,该方法可实现较高的预测准确率.该方
【机 构】
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五凌电力有限公司,长沙 410004;五凌电力有限公司,长沙 410004;国家电力投资集团水电产业创新中心,长沙 410004;武汉大学动力与机械学院,武汉 430072
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针对故障出现时系统的非线性行为及劣化趋势预测问题,基于混沌理论及非线性动力学,提出以最大Ly-apunov指数作为评价运行状态的指标,通过Elman-决策树对其进行预测及分类的故障预警方法.并以轴承数据为例对该方法进行了验证,对正常轴承、外环人工电火花加工出裂纹轴承、外环钻孔的轴承壳体振动信号时序数据进行处理,计算降噪后的最大李雅普诺夫指数,并得出了不同故障轴承的最大Lyapunov指数具有明显差异的结论.以其为基础,建立模型逐层学习实现指标预测与故障识别,仿真结果表明,该方法可实现较高的预测准确率.该方法克服了Lyapunov指数对噪声敏感的特性,并且可以通过避免识别多种故障时需训练多个神经网络,因而降低计算量,为故障预警领域一种新途径.
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传统的年径流划分往往通过年径流量的数量指标划分丰水年、平水年与枯水年.但仅仅通过该方法难以反映年内径流分布的情况.引入SOM神经网络,根据径流序列的月径流量、集中度与集中期,年内不均匀系数等指标,进行年径流序列的划分,得出具有年内特征的年径流划分成果.并以密云水库为例,对密云水库年径流进行了应用研究,将密云水库年径流序列划分了丰-平-枯水3大类,在此基础上又细分为9小类.结果发现:不同的分类结果在径流量,年内分布,不均匀性,集中度,年内变化幅度都具有不同的性质.同一大类在径流量相似的基础上,在径流分布,枯
以某水电站地面式明钢管为例,建立了水电站钢管结构整体有限元模型,考虑了均匀温度作用和非均匀温度作用对明钢管受力变形的影响,论证了地面式明钢管取消伸缩节的可行性.结果表明:取消伸缩节后钢管的Mises应力远小于钢材允许应力值,虽然上平段钢管产生了较大的轴向应力,但不会引起钢管屈曲失稳,因此从结构强度和稳定性多方面都表明地面式明钢管取消伸缩节是可行的.进一步探究了取消伸缩节后管道结构在不同温度作用下的作用机理,结果表明管道两侧非均匀温度对管道的轴向应力影响很大,可能会引起钢管轴向受压稳定问题,因此对取消伸缩节
研究年径流丰枯分类方法的效果,对流域水文分析和水资源管理具有重要意义.从年径流过程相似性、总量差异性、分布均匀性等3个方面,定义了3个对应的丰枯分类效果评价指标,即相似指数、差异指数和均布指数.根据所采用的丰枯分类指数,将年径流丰枯分类方法划分为综合指数型、关系指数型和综合关系指数型等3类,并从3类方法中各选取3种代表方法.以黑河流域莺落峡站为例,利用选取的9种代表方法对该站年径流进行丰枯分类,分析不同方法的丰枯分类效果.结果表明:丰枯分类结果对所采用分类方法的种类及内部参数很敏感,不同方法的分类结果差异
本研究通过历史实测气象数据,结合水文统计方法、逐日干旱计算方法以及游程理论,对武汉市干旱洪涝事件进行提取,并重点分析武汉市历史气候演变以及旱涝急转变化情况.结果表明武汉市历史降水呈现整体上升、蒸发呈现下降趋势,枯水期存在蒸发大于降水的情况,湖泊水位在枯水期具有下降可能.且夏季的旱涝急转以及秋冬季节的涝旱急转均存在导致湖泊水位变幅的风险.本研究在为武汉市河湖水体提供降水蒸发变化依据、提出丰枯交替期水位控制预案的同时,也为武汉市乃至长江流域预防旱涝及其急转的整体预案提供相应技术依据.
依托乌东德水电站水力机械的设计工作,基于法国Dassault 3DE协同设计平台,通过数据库驱动设备精细化参数建模和接口定义,搭建机电设备模型数据库.通过水机、电气、暖通、土建等专业交互协同设计,多专业干涉检查,制定自动避让规则完成三维模型的搭建;通过系统原理图驱动三维设计,据此进行工程图的创建、零部件的自动标注、材料表的自动生成;并通过3DE平台自带的EKL语言自定义物料报表等BIM设计技术手段,较为完善的梳理出一套水力机械专业全正向BIM设计的流程.
高心墙堆石坝因赋存环境复杂,载荷大、应力水平高,坝体安全受到广泛关注.实际工程中坝顶开裂现象时有发生,影响大坝的防渗和稳定,分析和研究影响坝顶开裂的相关因素对大坝设计和运行具有重要意义.基于此,通过对比典型大坝开裂前后坝顶变形倾度的变化规律,将变形倾度作为衡量指标进行了高心墙堆石坝坝顶开裂的影响因素分析.基于多座已建高心墙堆石坝相关信息,构建了考虑坝体尺寸、覆盖层厚度、蓄水高度及速率和运行时间的研究方案.结果表明,坝顶变形倾度随坝体高度增加而显著增大,二者呈非线性增长关系.建于深厚覆盖层上的高心墙堆石坝坝
衬砌是保证水工隧洞安全运行的重要组成部分,衬砌与围岩联合工作,达到共同承载、增加围岩稳定性等作用,如何建立模型对其长期运行性态进行监控是值得探讨的.以某引调水工程水工隧洞为例,采用现场实测钢筋应力资料建立了水工隧洞衬砌钢筋应力的混合模型,应力的内水压力分量由结构计算获得,温度和时效分量由统计方法获得.所建立的模型能较好地反映实测钢筋应力的变化过程,以R6和R5为代表的内外圈钢筋应力拟合值与实测值相关系数分别为0.987和0.861,并在此基础上初步拟定了衬砌的内外圈钢筋应力的监控预警值.综上,建立的混合模
滑坡的成因机制和力学特征是指导滑坡防治策略的重要依据,在当前库岸滑坡仿真模拟中存在滑带土强度弱化假设不能反映土体的结构性损伤特征及未考虑变形参数同步弱化的问题,因而揭示的滑坡成因机制和力学特征失真.提出以应力水平代替塑性剪应变表征结构性损伤程度构建新的强度折减法,基于此分析了不同类型滑坡的渐进破坏过程、应力位移特征及稳定性衰减规律,揭示不同类型滑坡的成因机制,所得主要结论有:①推移式滑坡中部首先发生滑移导致上部土体失去支撑随之滑移并与之一起挤压下部土体,使下部土体剪切力增大明显进而产生较大剪切变形,最终形
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为了解决难以控制盘车角速度从而导致的测量摆度数据无法与角度对应的问题,通过使用电涡流传感器与新型光栅传感器结合的装置,采用变速盘车自适应的连续摆度测量法,研发基于Matlab开发的摆度分析处理系统,准确计算了泵轴固定测点上的摆度数据,并给出了相应的轴线调整方案,相关成果可应用于大型立式泵站盘车及摆度测量中.