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基于拓扑优化和缩尺试验的小宽厚比独柱式桥墩帽梁力学性能研究

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公路交通科技 2024年第5期41卷 97-107页

作者：胡赛鸿常柱刚邓海波丁磊长沙市城市建设投资开发集团有限公司湖南长沙410007 长沙市规划设计院有限责任公司湖南长沙410007

由于小宽厚比独柱墩帽梁属于典型的应力扰动区构件,内部受力较为复杂,普通独柱墩帽梁的设计方法可能对其不适用。对小宽厚比独柱墩帽梁模型进行拓扑优化,分析小宽厚比独柱墩帽梁的空间受力特征,根据拓扑优化结果建立小宽厚比独柱墩帽梁... 详细信息

由于小宽厚比独柱墩帽梁属于典型的应力扰动区构件,内部受力较为复杂,普通独柱墩帽梁的设计方法可能对其不适用。对小宽厚比独柱墩帽梁模型进行拓扑优化,分析小宽厚比独柱墩帽梁的空间受力特征,根据拓扑优化结果建立小宽厚比独柱墩帽梁的空间拉压杆模型基本构形,并根据最小应变能准则提出了确定其最优构型的方法。针对目前对小宽厚比独柱墩帽梁试验研究较少的现状,进行缩尺模型试验,研究其竖向静载作用下的受力特性。结果表明:在横桥向,帽梁顶部在双支座荷载下具有最大拉应力;在顺桥向,帽梁中间位置拉应力最大,帽梁的顶部拉应力低于中部,帽梁底部则表现出受压的趋势。由于未考虑顺桥向的力流扩散,根据相关规范中拉压杆模型设计方法计算得到的内力值与试验结果相差较大,说明规范法不适用于小宽厚比独柱墩帽梁的设计。试验结果的应力分布情况与根据拓扑优化结果提出的空间拉压杆模型一致,并且采用空间拉压杆模型计算得到的拉杆应力值相比规范法更加合理,证明本研究所提的空间拉压杆模型基本构形以及确定最优构型方法的合理性。

关键词：桥梁工程小宽厚比独柱墩帽梁空间拉压杆模型拓扑优化缩尺模型试验

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地铁接触网塌网时的行车组织优化

城市轨道交通研究 2024年第1期27卷 206-209页

作者：彭章硕何高元长沙市轨道交通集团有限公司长沙410007 长沙市轨道交通运营有限公司长沙410133

[目的]无冗余的刚性接触网在发生塌网后,须针对不同的塌网场景调整行车组织,尽量将事件影响和财产损失降至最低。[方法]发生接触网塌网事故后,可通过手葫芦吊起故障接触网或将故障接触网切除等,使得列车惰性通过故障点,进而提高行车效... 详细信息

[目的]无冗余的刚性接触网在发生塌网后,须针对不同的塌网场景调整行车组织,尽量将事件影响和财产损失降至最低。[方法]发生接触网塌网事故后,可通过手葫芦吊起故障接触网或将故障接触网切除等,使得列车惰性通过故障点,进而提高行车效率。通过对不同接触网塌网故障场景进行分析,逐层递进地制定优化行车方案,并进行现场实战演练,收集数据进行对比分析,在确保安全的前提下,确定最终行车效率最高的方式。[结果及结论]在临时抢修后,基于故障具体场景,由现场专业技术人员判断,采用惰行通过、降升单弓通过及惰行越站通过等方式,维持线路运营状态,提高行车效率。通过优化行车组织、临时抢修后的行车组织调整及线网行车组织的调整与配合,大幅缩短了接触网塌网后的行车恢复时间,降低了该类故障对地铁正常运行的影响。

关键词：地铁接触网塌网行车组织

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考虑电动汽车充电与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估

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全球能源互联网 2024年第3期7卷 283-291页

作者：赵子鋆胡湘伟邓亚芝李泳健卢新星彭清文阳小丹国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南省长沙市410015

传统配电网可开放容量评估未充分考虑电动汽车充电负荷与常规负荷的时空相关性,导致评估过于保守,难以指导配电网实际规划。为此,提出了一种考虑电动汽车(EV)充电负荷与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估方法。首先通过考虑EV... 详细信息

传统配电网可开放容量评估未充分考虑电动汽车充电负荷与常规负荷的时空相关性,导致评估过于保守,难以指导配电网实际规划。为此,提出了一种考虑电动汽车(EV)充电负荷与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估方法。首先通过考虑EV充电负荷与常规负荷的时空相关性选取负荷典型日;接着构建可开放容量评估鲁棒随机优化模型,并采用KKT条件将其转化成单层模型;最后,在改进IEEE33节点系统上仿真,验证了所提方法的优点。结果表明,相较于传统方法,所提方法基于对负荷相关性的量化,可获得更准确合理的配电网可开放容量。研究结果可为配电网规划提供科学依据。

关键词：可开放容量鲁棒随机优化时空相关性

含光伏与生物质能的生态农业综合能源系统多能协同及低碳运行策略

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1352-1363,I0009页

作者：姜飞肖昌麟易子木何桂雄郭祺彭星肖国骏长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网湖南综合能源服务有限公司湖南省长沙市410007

双碳政策推动下,乡村农业综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能耦合关系更加复杂。为实现农业园区可靠运行,提出面向生态农业IES的多能互补与低碳运行优化调度策略。首先,基于农业园区的能量流动关系,建立沼气生产环节、... 详细信息

双碳政策推动下,乡村农业综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能耦合关系更加复杂。为实现农业园区可靠运行,提出面向生态农业IES的多能互补与低碳运行优化调度策略。首先,基于农业园区的能量流动关系,建立沼气生产环节、多能耦合供应环节以及柔性负荷需求响应环节的数学模型。其次,考虑光伏、负荷和沼气的不确定性,建立生态农业IES两阶段鲁棒优化模型。模型引入碳排放成本和启停成本,可降低农业生产碳排放,防止机组频繁启停。然后,采用列与约束生成算法(column-and-constraint generation,C&CG),结合强对偶定理与线性化理论实现模型求解。最后,基于江西省某生态牧场IES进行算例仿真,验证所提策略的有效性。仿真结果表明,所提策略可实现生态农业IES的协调运行,提高系统经济性、低碳性和能效性。

关键词：生态农业综合能源鲁棒优化列与约束生成强对偶定理柔性负荷

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喷射混凝土回弹量控制技术研究

公路 2024年第5期69卷 403-408页

作者：彭成炎李晓龙刘杨中交中南工程局有限公司长沙市410000

为了解决隧道施工中喷射混凝土回弹量过大的问题,通过室内试验结合现场试验的方式进行喷射混凝土配方及湿喷工艺参数的优化研究,提升喷射混凝土工作性能,降低回弹率。主要研究结论:(1)通过正交试验对影响混凝土工作性能的内因组分进行研... 详细信息

为了解决隧道施工中喷射混凝土回弹量过大的问题,通过室内试验结合现场试验的方式进行喷射混凝土配方及湿喷工艺参数的优化研究,提升喷射混凝土工作性能,降低回弹率。主要研究结论:(1)通过正交试验对影响混凝土工作性能的内因组分进行研究,确定配合比参数、矿物掺合料对喷射混凝土工作性能的影响程度,得到优化混凝土配方;(2)通过正交试验结合现场试验的方式,确定湿喷工艺对回弹率的影响程度,并结合优化成果在现场进行回弹抑制效果验证。

关键词：喷射混凝土回弹量工作性能喷射工艺

洞柱法施工的三柱四跨地铁站导洞施工顺序对地面沉降的影响

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城市轨道交通研究 2024年第6期27卷 161-165,171页

作者：胡赛鸿长沙市城市建设投资开发集团有限公司长沙410015

[目的]洞桩法车站施工时地面沉降受导洞施工顺序影响较大,为了有效控制地面沉降,需要研究导洞施工顺序的影响规律。[方法]以田村站为工程背景,建立了三柱四跨洞柱法车站导洞施工三维模型,得出了合理的导洞开挖顺序。基于此,为了缩短工... 详细信息

[目的]洞桩法车站施工时地面沉降受导洞施工顺序影响较大,为了有效控制地面沉降,需要研究导洞施工顺序的影响规律。[方法]以田村站为工程背景,建立了三柱四跨洞柱法车站导洞施工三维模型,得出了合理的导洞开挖顺序。基于此,为了缩短工期提出了导洞错距同步开挖的施工方法,并结合现场实测数据研究了该施工方法对地面沉降的控制效果。[结果及结论]先开挖下层导洞引起的地面沉降更小;当导洞相距较近时,同步开挖会产生群洞效应,实际施工中为了有效控制地面沉降,应采用单独开挖或者错距开挖的方式;导洞错距同步开挖施工方法对地面沉降控制效果较好,且显著缩短了工期。

关键词：地铁车站洞柱法导洞施工顺序地面沉降数值模拟

基于数据驱动的火电机组灵活性综合评价方法及应用

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现代电力 2024年第4期41卷 667-672页

作者：王志杰陈文朱晓星王锡辉国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南省长沙市410031 高效清洁发电技术湖南省重点实验室湖南省长沙市410031 湖南省湘电试验研究院有限公司湖南省长沙市410031

主动感知火电机组的灵活供给能力对于新能源消纳及电力灵活调度有着重要意义。提出了一种基于数据驱动的火电机组灵活性综合评价方法:首先,确立了以弹性、响应性、经济性和环保性为评价指标,并明确了各指标中的评价因素;其次,利用大量... 详细信息

主动感知火电机组的灵活供给能力对于新能源消纳及电力灵活调度有着重要意义。提出了一种基于数据驱动的火电机组灵活性综合评价方法:首先,确立了以弹性、响应性、经济性和环保性为评价指标,并明确了各指标中的评价因素;其次,利用大量的机组运行数据,通过模糊c-均值聚类算法和多项式拟合获得机组在日常运行区间各评价因素的表征值,并采用加权积分均值法实现对各评价因素的量化;最后,将熵权法和主观赋值法相结合,据此确定各评价指标的权重,进而实现对火电机组灵活性的综合评价。通过应用实例对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：数据驱动火电机组灵活性权重系数综合评价

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水稻育秧泥浆机设计与试验

中国农机化学报 2024年第9期45卷 21-27页

作者：陈支周雪峰郭雷舒鑫湖南生物机电职业技术学院车辆工程学院长沙市410000 长沙稻银农业科技有限公司长沙市410000

针对目前市面上水稻育秧营养土短缺的现象,设计一种泥浆机处理水田泥浆,处理后的泥浆可作为天然的营养土载体。建立泥浆泵的运动学数学模型,研究分析泥浆泵转子运动轨迹及规律,即泥浆泵转子截面圆心做直线运动,转子表面点的运动轨迹为... 详细信息

针对目前市面上水稻育秧营养土短缺的现象,设计一种泥浆机处理水田泥浆,处理后的泥浆可作为天然的营养土载体。建立泥浆泵的运动学数学模型,研究分析泥浆泵转子运动轨迹及规律,即泥浆泵转子截面圆心做直线运动,转子表面点的运动轨迹为在平面上呈现出椭圆状。建立泥浆泵三维虚拟样机模型对泥浆泵进行运动学仿真。结果表明,泥浆泵转子表面不同固定点的运动轨迹是一种空间三维运动,在平面上是一种椭圆,转子表面不同固定点的速度仿真与数学模型最大误差值7.8%。对泥浆泵偏心距参数、等距半径参数、转速参数进行正交试验寻找最佳组合参数。泥浆泵最优参数为:偏心距为7.6 mm,等距半径为24 mm,转速为680 r/min。泥浆机田间作业测试结果表明,泥浆机输送泥浆距离可达50 m,每小时可注满1500盘秧盘,泥浆流量为6~8 m^(3)/h。

关键词：水稻泥浆机育秧技术泥浆泵正交试验

电力系统电磁暂态仿真中异步电动机的机-网解耦模型

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3804-3814,I0005页

作者：庞博涵刘文焯汤涌连攀杰许克郁舒雁王璐禹海峰中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南省长沙市410004 能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南省长沙市410004

电力系统电磁暂态仿真中,常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而,由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性,传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题,该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的... 详细信息

电力系统电磁暂态仿真中,常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而,由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性,传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题,该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的异步电动机负荷解耦(induction motor load decoupling,IMLD)模型。该模型结合异步电动机等效电路和LC传输线时延,构造出具有天然时延的电机-电网解耦接口,从而将异步电动机与外部电网解耦,异步电动机的迭代求解过程无需与外部电网同步求解。根据负荷节点给定的潮流有功和无功功率,通过求解等效电路方程并配置IMLD模型参数,使仿真功率结果与潮流计算给定负荷节点功率相匹配。测试算例结果表明,所提IMLD模型可有效减少网络方程迭代次数,同时具备较高准确性和仿真效率,且具备良好的数值稳定性。

关键词：电力系统电磁暂态仿真异步电动机机-网解耦模型动态负荷模型

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