【摘 要】
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随着叶片更长和塔架更高的发展趋势,长期处于恶劣环境下运行的大型风力机因振动问题引起的故障甚至倒塔现象日益突出,这给风电行业的可持续发展带来极大的风险.风轮运转时风机振动带有明显的气动阻尼和周期性成分,准确获取风力机在运行中的动力特性非常重要.此外,由于测量误差、建模误差、信号时长等不确定性因素,模态参数估计的准确程度也是安全性能评估的关键因素.全文采用随机状态空间模型和极大似然估计的方法,研究带有谐波影响的风力机运行模态和不确定性分析,通过最大期望(EM)算法求解极大似然估计和克拉美罗下界(CRB)近似模
【机 构】
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四川大学土木工程系,成都610065;四川大学土木工程系,成都610065;深地科学与工程教育部重点实验室,成都610065;破坏力学与防灾减灾四川省重点实验室,成都610065;四川大学土木工程系,
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随着叶片更长和塔架更高的发展趋势,长期处于恶劣环境下运行的大型风力机因振动问题引起的故障甚至倒塔现象日益突出,这给风电行业的可持续发展带来极大的风险.风轮运转时风机振动带有明显的气动阻尼和周期性成分,准确获取风力机在运行中的动力特性非常重要.此外,由于测量误差、建模误差、信号时长等不确定性因素,模态参数估计的准确程度也是安全性能评估的关键因素.全文采用随机状态空间模型和极大似然估计的方法,研究带有谐波影响的风力机运行模态和不确定性分析,通过最大期望(EM)算法求解极大似然估计和克拉美罗下界(CRB)近似模态参数的不确定性水平.以某一在役大型风力机为例,比较分析了风机塔架不同方向模态参数的差异性,以及不同工况下模态参数及不确定性的变化.
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基于“多种耗能机制共同耗能”的思想,同时利用形状记忆合金的自复位能力,研制出一种新型筒式自复位SMA-摩擦阻尼器,详细阐述了该装置的构造及工作原理.制作了试验试件,并通过力学试验研究了循环荷载作用下,位移幅值、加载速率对阻尼器力学性能的影响.建立了阻尼器的恢复力模型,利用非线性有限元软件ANSYS Workbench对其进行了数值模拟.结果表明:新型阻尼器在循环荷载作用下呈现出位移相关性,利用形状记忆合金与摩擦板协同工作耗能,阻尼器具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力;残余位移控制在26.25％以内,形状记
人行天桥通常跨度较大,容易造成较大的振动响应,而振动有可能会造成人体感到不舒适,还可能影响结构安全和正常使用.TMD减振装置可以有效提高人行天桥人致振动舒适度.本文以国内某在建的大跨人行景观桥为背景,基于MIDAS有限元软件建模分析了其自振特性和人致激励下结构的动力时程响应,并对比分析了该人行天桥增加TMD减振系统后,在相同人致振动下的动力时程响应.结果表明,TMD减振系统很好地降低了人致振动下人行天桥的加速度峰值,使其满足舒适度评价标准.针对类似工程振动问题,采用TMD减振系统是一种有效的减振方法.
为了研究轮式移动机器人运动过程中万向轮扭转的扰动对其轨迹跟踪的影响,提出了 一种考虑前端万向轮摩擦扰动及其质心与几何中心不重合的轨迹跟踪控制方法.首先,建立了考虑万向轮扭转角扰动的轮式移动机器人动力学模型;其次,根据位姿误差模型,采用反步法设计虚拟速度控制器收敛系统位姿误差;然后,结合扰动观测器对机器人行进过程中万向轮扭转所带来的摩擦扰动进行估计,构造出一种基于积分滑模思想的力矩控制器以保证速度追踪;最后,利用Lyapunov稳定性理论对系统的稳定性和渐近收敛进行证明.仿真及实验结果表明,将万向轮摩擦所带
基于实际工程案例分析中等跨度的跨座式单轨与公路、铁路、地铁桥梁的质量和桥上运营车辆的质量,确定了不同类型交通桥梁的车桥质量比.为计算研究车桥质量比对桥梁有载频率变化的影响,根据桥梁固有频率的定义求解桥梁振动微分方程,给出桥梁在列车移动荷载作用下桥梁有载频率的变化.研究表明:跨座式单轨列车车桥质量比远大于同等跨度其他交通类型桥梁,且列车质量大于桥梁质量;有载频率随时间变化,列车过桥中,桥梁有载频率在最小值上下波动;桥梁有载频率与车桥质量比有关,车桥质量比越大,桥梁有载频率变化越明显;频率阶数对桥梁有载频率减
利用印刷电路板(PCB)残片图像的字符检索完整PCB图像,是解决PCB残片溯源难题的一种有效方法;为此,提出了一种高性能的PCB图像字符检测方法.基于残差网络结构实现特征金字塔的提取,设计双检测头进行字符区域预测,引入结构相似性损失函数优化网络;设计了一种适合PCB图像的字符区域热力图标签生成算法以训练网络;采用多种数据增强、多尺度检测等策略提高字符检测性能.在自建PCB图像数据集上进行测试,该方法的字符检测精准率为95.6％、召回率为92.4％;特别是综合指标Fl为93.6％,优于对比方法,证明了针对P
本文以厦门市某复杂体型高层建筑为研究对象,通过风洞试验并结合CFD数值模拟的方法,研究该单体建筑在有无周边环境干扰下的风压分布特征.结果表明:无周边环境干扰时,迎风面平均风压为正值,其余各面为负值,迎、背风面的脉动风压系数值较侧面小;有干扰时,干扰建筑对该高层建筑的平均风压及脉动风压影响较大.单体建筑容易受到周边环境的遮挡作用,并且并列建筑之间容易产生“狭管效应”,对风速有一定的加速效应,出现较大负压.来流风向对建筑表面局部风压影响较大,导致局部体型系数产生较大变化,气流在迎风面棱角处产生气流分离以及涡旋
针对传统的凸组合仿射投影符号算法收敛速度慢和计算量大的问题,提出了一种基于S型函数的快速凸组合仿射投影符号算法.该算法用新的S型函数代替传统算法中的sigmoid函数,改进了联合参数的迭代公式,避免了复杂的指数运算,减少了计算量.同时,采用瞬时转移方案,使凸组合算法在初始自适应过程或在突然发生变化之后能加快小步长慢速算法的自适应过程,进而提升凸组合算法的收敛速度.在系统辨识和声学回声消除环境下的仿真实验表明,该算法具有良好的均方性能和跟踪性能,与传统的凸组合仿射投影算法相比具有更快的收敛速度和更低的计算复
装配式建筑节点连接性能的好坏对结构性能的影响至关重要,本文基于小波包能量谱对装配式剪力墙开展了套筒灌浆的缺陷检测研究,采用能量比偏差(ERVD)作为缺陷识别参数,并寻求缺陷参数在剪力墙各板带中的分布规律.采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,对比有限元模型检测结果与试验检测结果,验证了有限元模型的正确性.研究结果表明:板带的ERVD值与试件板带中的缺陷大小呈正相关关系,板带中存在的缺陷套筒数量越多,则该板带的ERVD越大.
提出了利用蒙特卡罗法对偏振光子在表层叶绿素浓度不同的4个海域中的水下传输特性进行研究.首先建立了水下量子信道垂直传输模型,基于此模型分析了在4个海域中叶绿素浓度、海水对光信号的吸收系数和散射系数随海水深度的变化规律.随后仿真分析了 4个海域中偏振光子的散射、衰减和偏振度特性随传输距离的变化趋势,给出了不同传输距离时计算接收总光子数的公式.仿真结果表明,海水对光信号的吸收和散射作用主要受叶绿素影响;随着不同海域的表层叶绿素浓度增大,光子的散射次数增加,最远接收距离减小,光子偏振度略微降低但基本保持不变.研究
大跨钢屋盖在构件加工和安装过程中会产生一定的几何缺陷,对结构整体稳定承载力产生较大影响.区别于一般网架及网壳类结构,大型交错管桁架对几何缺陷的敏感性有待进一步研究.本文针对由交错平面管桁架组成的大跨屋盖结构,首先,开展结构的线性屈曲分析,获取该结构的线性屈曲模态;其次,基于此,重点研究不同阶屈曲模态作为缺陷模式,以及几何缺陷幅值大小对大型交错管桁架屋盖整体稳定承载力的影响;最后,给出大型交错管桁架屋盖稳定性设计建议,为此类结构的设计与工程应用提供理论指导.