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基于动态刚度阵法的加筋板间能量流研究

大连理工大学学报 2008年第1期48卷 98-104页

作者：周平赵德有大连理工大学船舶工程系辽宁大连116024

采用动态刚度阵法研究耦合加筋板间的能量传输关系.首先以带加筋的中厚矩形板为研究对象,推导了加筋板的动态刚度阵,为动态刚度阵方法提供了一种新单元.板的运动微分方程由Mindlin厚板理论给出,同时还考虑了板平面内的振动.对于板上加... 详细信息

采用动态刚度阵法研究耦合加筋板间的能量传输关系.首先以带加筋的中厚矩形板为研究对象,推导了加筋板的动态刚度阵,为动态刚度阵方法提供了一种新单元.板的运动微分方程由Mindlin厚板理论给出,同时还考虑了板平面内的振动.对于板上加强筋的处理,则通过Hamilton原理对板的运动方程作相应的修正,最终得到加筋板的运动微分方程.而方程的解析解直接用于单元刚度阵的推导,所得加筋板单元的动态刚度阵结合均方响应表达式即可计算出加筋板的平均振动能量.最后以L形耦合加筋板间为例,采用动态刚度阵法计算其在中高频区域内的振动能量比,并通过与统计能量分析方法和有限元方法的计算结果比较,验证了方法的可行性和高效性.

关键词：动态刚度阵加筋板 Mindlin-Engesser模型能量流

含冷热电三联供的微能源网能量流计算及综合仿真

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电力系统自动化 2016年第23期40卷 22-27,124页

作者：马腾飞吴俊勇郝亮亮北京交通大学电气工程学院北京市100044

首先给出了微能源网的定义,然后基于能源集线器的概念,建立了冷热电三联供(CCHP)系统的能量流模型;并将其作为配电网与天然气网的耦合节点,推导了适用于天然气网能量流计算的有限元节点法,提出了一种电—气耦合微能源网的能量流计算方... 详细信息

首先给出了微能源网的定义,然后基于能源集线器的概念,建立了冷热电三联供(CCHP)系统的能量流模型;并将其作为配电网与天然气网的耦合节点,推导了适用于天然气网能量流计算的有限元节点法,提出了一种电—气耦合微能源网的能量流计算方法。提出了CCHP供能率的指标。以openDSS和MATLAB为平台,对含CCHP的微能源网进行综合仿真,分别计算了以电定热和以热定电两种典型运行方式下夏季典型日的逐时能量流。计算结果表明,所提出的能量流计算和综合仿真方法可用于分析微能源网的能量流,CCHP供能率指标可以反映微能源网电—气能源的耦合程度。

关键词：能源互联网微能源网能源集线器天然气网有限元节点法能量流 openDSS 供能率

利用暂态能量流的超低频振荡在线分析与紧急控制方法

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电力系统自动化 2017年第17期41卷 9-14页

作者：陈磊路晓敏陈亦平闵勇莫维科刘映尚清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623

发电机原动系统阻尼转矩系数为负是导致超低频频率振荡的重要原因,退出负阻尼机组的一次调频可增加系统阻尼平息振荡,因此紧急控制的关键是在线评估机组原动系统阻尼。文中提出了利用暂态能量流的超低频频率振荡在线分析与紧急控制方法... 详细信息

发电机原动系统阻尼转矩系数为负是导致超低频频率振荡的重要原因,退出负阻尼机组的一次调频可增加系统阻尼平息振荡,因此紧急控制的关键是在线评估机组原动系统阻尼。文中提出了利用暂态能量流的超低频频率振荡在线分析与紧急控制方法,将低频振荡分析中的暂态能量流法拓展应用至超低频频率振荡分析,证明了能量流法与阻尼转矩法在分析原动系统阻尼时的一致性,根据现有广域测量系统数据情况,提出了原动系统阻尼转矩系数的在线评估方法,以及超低频频率振荡紧急控制的流程。仿真结果验证了文中方法的有效性,为超低频频率振荡的在线防控提供了技术手段。

关键词：超低频频率振荡有功频率控制一次调频小扰动稳定能量流阻尼在线评估紧急控制

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热梯度环境下梁高频振动的能量流模型

航空学报 2022年第5期43卷 584-596页

作者：刘知辉牛军川贾睿昊山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061

航空航天领域中的结构常由于高速飞行时的气动加热等因素在内外表面形成明显的温度差异,结构内部也常因此存在温度的梯度分布。为分析含有温度梯度的梁在高频激励下的动力学响应,建立了热梯度梁的能量流模型。首先通过求解热传导方程得... 详细信息

航空航天领域中的结构常由于高速飞行时的气动加热等因素在内外表面形成明显的温度差异,结构内部也常因此存在温度的梯度分布。为分析含有温度梯度的梁在高频激励下的动力学响应,建立了热梯度梁的能量流模型。首先通过求解热传导方程得到了梁内的温度场。然后考虑温度场对材料属性的影响,确定了梁的物理中性层以消除拉伸-弯曲变形耦合。基于哈密顿原理建立了梁的弯曲变形控制方程,进而得到了梁弯曲变形的波动频散关系。进一步推导得到了周期平均与局部空间平均后梁振动能量密度与能量流之间的关系,通过任意微元体内的能量平衡关系得到了热梯度环境下梁的能量流模型。与基准解的对比表明,建立的能量流模型能得到热梯度梁在高频激励下较为准确的振动能量分布情况。

关键词：能量有限元能量流功率流有限元高频振动热环境

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基于网络热力学的热力系统能量流描述

工程热物理学报 2021年第6期42卷 1492-1498页

作者：薛提微陈群清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

网络热力学起源于热力系统分析,但其广泛应用却是在生命系统等非热系统领域,这是因为网络热力学方法需要从能量的角度分析系统,而热力系统中的热量在输运过程中具有物质属性,因此必须有新的能量形式。若将热量视作"流",而将温度视为"力"... 详细信息

网络热力学起源于热力系统分析,但其广泛应用却是在生命系统等非热系统领域,这是因为网络热力学方法需要从能量的角度分析系统,而热力系统中的热量在输运过程中具有物质属性,因此必须有新的能量形式。若将热量视作"流",而将温度视为"力",那么流与力的乘积就为(火积)流。(火积)具有能量的内涵,(火积)流就可以被视为热力系统的能量流。并且,在能量输运过程中,其他形式的能量如功量也可以视为一种物质。由此,在(火积)流的统一视角下,各种形式的能量在网络中便可得到有机结合。分析结果表明,对于换热系统以及热力系统,基于网络热力学的能量流法也可以表达系统的物理本质。在(火积)流的视角下,能量流键图可以很好地反映热力系统的拓扑结构。例如对于热机-热泵供热联合循环,热机与热泵之间的功量交换过程即使是可逆过程,也会存在(火积)的损失或产生,这从能量流键图中可以被直观地刻画出来。

关键词：网络热力学热力系统能量流键图 (火积)

基于(火积)理论的热系统分析和优化的能量流法

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工程热物理学报 2017年第7期38卷 1376-1383页

作者：陈群郝俊红付荣桓王怡飞赵思玉赵甜清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

熵产、炳损最小等准则函数法及传统能量流法是热系统性能优化的常用方法,但这些方法难以整体揭示热系统中的部件特性和拓扑特征,增加了系统整体分析和优化的难度。本文基于(火积)理论,利用流体进口温差(或算数平均温差)为特征温差重新... 详细信息

熵产、炳损最小等准则函数法及传统能量流法是热系统性能优化的常用方法,但这些方法难以整体揭示热系统中的部件特性和拓扑特征,增加了系统整体分析和优化的难度。本文基于(火积)理论,利用流体进口温差(或算数平均温差)为特征温差重新定义了换热器的热阻,揭示了热量输运中驱动力和阻抗的本构关系,提出了换热器稳态性能分析的能量流法。在此基础上,针对双回路热管理系统,根据其拓扑特征及换热器的热阻构建了系统的能量流模型;基于基尔霍夫定律,揭示了系统中包含传递和输运两种阻力的热量整体输运规律。最后,应用拉格朗日乘子法优化该系统,获得了系统中换热器的最小总热导及热容量流的最佳分配,说明了本文基于(火积)理论提出的新能量流法在热系统分析和优化中的先进性。

关键词：热系统性能优化能量流热阻 (火积)理论

基于物质流和能量流分析的循环农业园产业链优化

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农业工程学报 2018年第15期34卷 228-237页

作者：员学锋姚一晨宋成军刘天池董强田宜水长安大学资源学院西安710054 农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所农业部农业废弃物能源化利用重点实验室北京100125 天水国家农业科技园区管理委员会天水741030

通过物质流和能量流分析产业链运行状况和存在问题,优化资源配置方案,促进农业园区生态保护和资源环境的永续利用。该文通过物质流和能量流分析方法,以天水国家农业科技园区为例,基于适当的指标体系评价园区循环发展状况,提出园区产业... 详细信息

通过物质流和能量流分析产业链运行状况和存在问题,优化资源配置方案,促进农业园区生态保护和资源环境的永续利用。该文通过物质流和能量流分析方法,以天水国家农业科技园区为例,基于适当的指标体系评价园区循环发展状况,提出园区产业链的调整思路。结果表明:1)园区资源产出率为0.54万元/t,能源产出率为2.60万元/t,资源综合利用效率偏低,资源配置不合理,产业耦合程度较低,经济发展与生态保护难以兼顾。2)引进食品加工业,推进光伏发电、生物天然气工程和生物质成型燃料加工工程,使园区的资源产出率提高为0.67万元/t,能源产出率提高为3.35万元/t,促进了园区循环经济的发展。3)从供给侧调整,用市场需求决定经济导向,加强园区科技创新力度,做好示范和推广。这一方法对国内其他产业园区循环经济的发展、规划和评价有一定的借鉴意义。

关键词：农业优化循环农业园区产业链资源配置物质流能量流

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插电式混合动力汽车低SOC能量流试验研究

汽车工程 2020年第5期42卷 688-693页

作者：张岩段炼袁侠义江亮徐仰汇兰凤崇华南理工大学机械与汽车工程学院广州511442 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广州511434

为制定最优的能量分配策略,对某款插电式混合动力汽车在不同运行工况下的能量流进行分析。通过试验测试了低SOC状态下整车部件能量传递的相关参数,包括:温度、压力、转矩、转速和流量等,之后计算和分析整车的能量分布,并对比了NEDC和WLT... 详细信息

为制定最优的能量分配策略,对某款插电式混合动力汽车在不同运行工况下的能量流进行分析。通过试验测试了低SOC状态下整车部件能量传递的相关参数,包括:温度、压力、转矩、转速和流量等,之后计算和分析整车的能量分布,并对比了NEDC和WLTC工况下整车能量流向和能量回收率。结果表明,在电池处于低SOC时,WLTC工况下的发动机平均油耗是NEDC工况平均油耗的1.6倍左右;且两种工况下车辆行驶所消耗的能量绝大部分来自于发动机;另外,WLTC工况行驶能量低于NEDC工况,其差值不足1%,但WLTC工况的能量回收率低于NEDC工况,其差值达2.31%。

关键词：插电式混合动力汽车能量流 NEDC WLTC

基于镍铁冶炼工艺流程中物质流和能量流的模型与软件

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工程科学学报 2015年第7期37卷 857-866页

作者：刘鹏李宝宽吴文远东北大学材料与冶金学院沈阳110819

通过对镍铁冶炼生产工艺中物质流和能量流平衡过程研究,获得了镍铁冶炼工艺中各个环节热量的利用率和损耗情况,以及红土矿、还原剂和熔剂在各部分中反应率,并分析了红土矿和镍铁合金中Ni含量对炉渣中镍铁成分的影响.构建针对镍铁冶炼工... 详细信息

通过对镍铁冶炼生产工艺中物质流和能量流平衡过程研究,获得了镍铁冶炼工艺中各个环节热量的利用率和损耗情况,以及红土矿、还原剂和熔剂在各部分中反应率,并分析了红土矿和镍铁合金中Ni含量对炉渣中镍铁成分的影响.构建针对镍铁冶炼工艺系统的总体物质流和能量流计算模型,在保证系统总体计算模型的前提下,又具有协同各子工艺系统的物质流和能量流计算模型的功能.依据各子工艺系统中物质流和能量流的关联性,计算烟气和炉气的利用率及热量损失,并利用VB软件对冶炼工艺流程计算软件进行开发.

关键词：镍铁合金冶炼能量流物质流数学模型软件