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分离式楔形桥船防撞结构的有限元仿真分析

交通节能与环保 2024年第4期20卷 225-229页

作者：陈恒光李志锐匡友弟温睿袁国清郭海龙中国铁建港航局集团有限公司第一工程分公司广东广州511442 暨南大学力学与建筑工程学院广东广州510632 五邑大学土木建筑学院广东江门529020

桥船防撞结构是保护桥梁和船舶免受碰撞事故影响的重要装置。本文采用有限元方法,对为满足航道通航升级而设计的楔形桥梁防撞结构进行了船舶撞击仿真模拟,分析了不同撞击位置、不同撞击角度下防撞墩的应力分布情况。

关键词：船桥碰撞防撞结构撞击角度有限元分析

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基于声辐射模态模型求解声功率灵敏度

振动与冲击 2009年第8期28卷 109-112页

作者：袁国清姜哲江苏大学噪声振动研究所镇江212013

声功率灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声功率与结构设计变量之间的关系。通过利用声辐射模态模型来处理声辐射环节,利用有限元振动模型来处理结构振动环节,从而提出一种新的声功率灵敏度求解方法。在带障板的加筋板声辐射模型中,... 详细信息

声功率灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声功率与结构设计变量之间的关系。通过利用声辐射模态模型来处理声辐射环节,利用有限元振动模型来处理结构振动环节,从而提出一种新的声功率灵敏度求解方法。在带障板的加筋板声辐射模型中,采用较常用的瑞利积分模型处理辐射环节的方法对其进行了验证。最终验证了该方法的可行性。

关键词：灵敏度分析声辐射模态瑞利积分

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管道系统特性曲线的参数计算与绘制

工业用水与废水 2022年第5期53卷 44-47页

作者：袁国清中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京100085

选择适合的水力阻力系数,是工程计算和绘制管道系统特性曲线的关键。通过数据模型变量求解出该系数,或者通过计算机辅助软件导出该系数数据都是可行的。管道系统局部阻力应以实际管道系统的所有管件进行计算才够准确,也能为今后的管道... 详细信息

选择适合的水力阻力系数,是工程计算和绘制管道系统特性曲线的关键。通过数据模型变量求解出该系数,或者通过计算机辅助软件导出该系数数据都是可行的。管道系统局部阻力应以实际管道系统的所有管件进行计算才够准确,也能为今后的管道设计和操作调节提出建设性参考意见。以某实际海水输送管道项目为例,分析了管道系统特性曲线的参数计算与绘制。

关键词：管道系统特性曲线水力阻力系数局部阻力系数水泵泵组绘制

浅谈注水管道设计中试压与焊接探伤比例的确定

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给水排水 2013年第S1期39卷 510-513页

作者：袁国清林博中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司北京100085

通过对中国标准(GB)和美国标准(ASME)及其他国外标准关于管道试验压力和无损检验规定的内容进行分析和对比,总结出在钢质注水管道设计过程中如何合理确定管道的试验压力和焊接探伤比例。

关键词：注水管道水压强度试验气压泄漏试验无损检验焊接探伤比例

CFD流体模拟技术在油田采出水处理中的应用与研究

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给水排水 2022年第S1期48卷 834-837,843页

作者：王丽荣陈曦尹利杰袁国清魏彦海盛春中国石油天然气集团股份有限公司规划总院北京100083 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京100082 中国石油天然气集团股份有限公司长庆油田分公司第十二采油厂西安710000 中国石油工程建设有限公司北京分公司北京100085 长庆实业集团有限公司西安710000

目前在国内油田地面工程对采出水处理设备进行CFD(Computational Fluid Dynamics)流体仿真模拟的相关研究与分析相对较少,充分结合海外大型油田工程项目中采出水处理设施的应用实例,通过CFD模拟技术对大型气浮(IGF)及撇油罐进行流体仿... 详细信息

目前在国内油田地面工程对采出水处理设备进行CFD(Computational Fluid Dynamics)流体仿真模拟的相关研究与分析相对较少,充分结合海外大型油田工程项目中采出水处理设施的应用实例,通过CFD模拟技术对大型气浮(IGF)及撇油罐进行流体仿真模拟应用,总结了CFD模拟的设计输入条件、模拟结果及主要技术要点,为分析采出水处理设备的去除效果及工艺流程方案设计合理性提供指导与借鉴,为判断采出水除油效果由定性向定量转变提供了方向。同时,通过CFD模拟将采出水处理工艺、处理设备进行数值化、可视化、定量化计算分析已经成为发展趋势与技术要求。

关键词： CFD流体仿真模拟技术油田采出水处理大型气浮(IGF)装置主要技术特点模型搭建及应用

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宽输入直流电压下中频逆变器双环控制研究

宽输入直流电压下中频逆变器双环控制研究

作者：袁国清华中科技大学

学位级别：硕士

400Hz中频逆变电源以其重量轻和体积小的优势,被作为船舰和航空等领域中重要的供电电源而大量应用。这就要求逆变电源的输出不但要具备良好的稳态特性和动态特性,而且要具备短路保护及恢复能力,以确保其安全运行和可靠供电。本文以一台2... 详细信息

400Hz中频逆变电源以其重量轻和体积小的优势,被作为船舰和航空等领域中重要的供电电源而大量应用。这就要求逆变电源的输出不但要具备良好的稳态特性和动态特性,而且要具备短路保护及恢复能力,以确保其安全运行和可靠供电。本文以一台2kVA的400Hz/230V电压型单相中频逆变器作为对象,对中频逆变器的电压电流双闭环数字控制技术进行探讨和研究。本文首先建立了单相全桥SPWM逆变器的数学模型,并为对模型中的等效电阻参数r进行了修正,给出了一种简单有效的实验测量方法,使得仿真系统与实际的控制系统高度吻合。另外,结合技术要求,文中给出了主电路LC滤波器参数的设计方法,并考虑具体的动态性能要求,对原参数进行了修正。然后,详细分析了单极倍频SPWM调制方式下的死区效应,为谐波补偿控制器的设计提供了理论依据。其次,针对数字控制延时对400Hz系统的严重影响而不能忽略的情况,给出了考虑数字控制延时的电感电流作为内环的双闭环控制的设计方法。在传统的双闭环控制基础上,本文引入了输出电压前馈和负载电流前馈控制,并提出一种多重比例谐振(PR)控制策略,保证系统输出良好的稳态波形质量和动态响应速度、较小的电压超调。而且内环采用PR控制器使得内环的跟踪性能也较好,可以实现短路限流保护,提高系统的安全性。对于宽输入直流电压范围下的电压波动对控制系统设计的影响,文中进行了等效简化设计,主要利用MATLAB辅助工具来设计控制器参数,避免了繁杂的理论分析,使设计过程简单化,而且设计结果有效可行。最后,对本文所提出的方案进行了仿真和实验验证,仿真和实验的结果非常一致,使逆变器输出的稳态电压波形质量和动态性能良好,并且具备短路限流功能。然后,对全文内容进行了总结,并对未来工作做出展望。

关键词： 400Hz中频电源单极倍频SPWM死区效应数字控制延时双环控制多重PR控制器宽输入直流电压

区域综合干旱风险评价方法与应用研究 ——以长株潭为例

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区域综合干旱风险评价方法与应用研究 ...

作者：袁国清长江科学院

学位级别：硕士

近年来,随着经济社会的快速发展,水资源需求不断增加。频发的干旱事件导致的干旱缺水已是我国在二十一世纪面临的一个重要问题。有必要对区域干旱的程度和时空分布进行评价,制定区域干旱对策,解决干旱缺水问题。湖南省长沙、株洲、湘潭... 详细信息

近年来,随着经济社会的快速发展,水资源需求不断增加。频发的干旱事件导致的干旱缺水已是我国在二十一世纪面临的一个重要问题。有必要对区域干旱的程度和时空分布进行评价,制定区域干旱对策,解决干旱缺水问题。湖南省长沙、株洲、湘潭地区是国家“十二五”规划和国家主要功能区规划确定的重点开发区,干旱影响尤为突出。因此,监测、评估长株潭地区的干旱情况,全面了解长株潭地区干旱发生的规律,对长株潭地区的经济社会发展有着深远的意义。本文利用长沙、株洲、湘潭周边20个气象站的日降水量、气温和气压等气象资料、水文资料、作物干旱面积资料等,构建标准化降水指数（SPI）、标准化径流指数（SRI）、标准化区域缺水指数（SSDI）,在此基础上,构建综合干旱指数（MIDI）以评估区域干旱条件,并用copula函数分析该区域的干旱特征。从而合理的揭示长株潭地区多年来气候和干旱的变化特征及趋势。本文主要研究内容和成果如下:（1）本文基于加权综合法,在SPI、SRI和SSDI基础上,构建了综合干旱指标（MIDI）,以综合反映区域内气象、水文及农业干旱特征。气象干旱大体呈现逐年减弱,水文干旱与农业干旱大体呈现逐年增强趋势。（2）研究区域内各分区的干旱变化大体保持一致,与历史实测干旱过程相比,综合干旱指标更能反映干旱特征和规律。时间上大体呈现秋旱为主,春冬旱次之的情况。地区干旱变化的主周期在39年左右,次周期在4-16年左右。空间分布上呈现部分区县如炎陵、茶陵、攸县、醴陵、湘潭轻旱频发,但重旱以上较少,部分区县如宁乡、望城则重旱相对较为频发。（3）依据各类指标的干旱特征分析成果,结合长株潭地区的实际情况,提出了包括修建地下水库在内的工程措施和包括建立健全干旱预警机制在内的非工程措施等一系列抗旱措施。

关键词：长株潭地区干旱干旱特征综合干旱指标

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基于声辐射模态模型求解声学灵敏度

基于声辐射模态模型求解声学灵敏度

作者：袁国清江苏大学

学位级别：硕士

介绍了声辐射模态的理论,以及基于声辐射模态推导出了声功率的表达式。将声功率对物理结构参量或是形状几何参量求偏导,得到声功率灵敏度。因为声辐射模态在中,低频范围内,前几阶声辐射模态对声功率的贡献量占整体声功率的绝大部分,而... 详细信息

介绍了声辐射模态的理论,以及基于声辐射模态推导出了声功率的表达式。将声功率对物理结构参量或是形状几何参量求偏导,得到声功率灵敏度。因为声辐射模态在中,低频范围内,前几阶声辐射模态对声功率的贡献量占整体声功率的绝大部分,而且随着阶数的增加,贡献量将急剧减小,这就使得在研究声功率灵敏度时,只需求解前几阶声辐射模态和展开系数的灵敏度。又因为声辐射模态只与表面形状和激励力频率有关,与物理结构参量无关,这就使得求解物理结构参量变化的声功率灵敏度更加简便。基于以上几点,提出了基于声辐射模态模型求解声功率灵敏度的方法。在求解二维结构物理结构参量变化声功率灵敏度时,以背面加筋的简支板作为模拟,分别采用基于声辐射模态模型和基于瑞利积分模型的方法来求解声功率灵敏度。以常见基于瑞利积分模型的方法作为标准,验证了基于声辐射模态模型求解声功率灵敏度的方法是可行的,而且精确性很高。并且还发现:第一阶声辐射模态声功率灵敏度占整体声功率灵敏度的绝大部分。在求解二维结构形状参量变化声功率灵敏度时,以平板板长宽变化满足面积不变的模型进行模拟。形状参量变化不但改变结构的动力学响应,而且还会改变结构的声辐射特性。声辐射模态随着形状的变化而变化的,这就使得采用声辐射模态的方法求解声功率灵敏度并不方便。但是在面积不变的情形下考察声辐射模态的辐射效率,发现第一阶声辐射模态辐射效率不发生变化,而这恰恰是最感兴趣的部分。因此能采用第一阶声辐射模态声功率灵敏度对整体声功率灵敏度进行近似。以采用差分法得到的声功率灵敏度作为标准,来验证了这种方法。发现这种方法针对这种情形的形状变化不但简便而且精度很高。为了进一步研究基于声辐射模态模型求解声功率灵敏度的这种方法,对其应用于三维振动模型进行初步探讨。基于声辐射模态模型的方法仍然面临着奇异积分的问题。本文是采用坐标变换的方法来处理奇异积分问题的。以变半径的脉动球作为模拟,以声功率灵敏度的精确解作为标准,来验证了这种方法。总体而言,基于声辐射模态模型求解声功率灵敏度是可行的,而且精度很高。其中,在求物理结构参量变化的声功率灵敏度时,采用这种方法是相当方便快捷的。

关键词：声辐射模态声功率灵敏度辐射效率声辐射模态模型瑞利积分模型奇异积分

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建筑工程项目管理

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