等效模型

摘要： 蜂窝夹层结构在轻量化设计领域一直备受关注,相关的理论研究也日趋完善。然而,很多研究主要集中在平面蜂窝夹层结构上,而对于曲面结构的相关研究甚少。本文对双曲面蜂窝夹芯进行了力学分析,建立了曲面蜂窝夹层板的等效力学模型,同时建立了双曲面蜂窝夹层板详细模型和基于三明治夹层板理论以及曲面夹层板理论的等效模型,最后通过有限元方法对详细模型和等效模型在各工况下进行了分析和对比,从而验证曲面夹层板等效力学模型的准确性。结果表明,曲面夹层板等效力学模型对曲面类型蜂窝夹层结构具有更好的适用性,同时对近平面结构也有相当的适用性。

摘要： 圆锥摆是水平面内的匀速圆周运动的典型实例,建立圆锥摆模型,研究其受力特点、运动特点、等效模型及临界问题,突破圆锥摆的动力学分析这一学习难点,可以更好地激发同学们的研究、创造与创新意识。

摘要： 含多台风机的大规模风电场经柔性直流接入交流系统的详细模型阶数过高,对小干扰稳定性分析和失稳机理研究提出了挑战。为此,建立了风电场经柔性直流接入交流系统的开环、闭环线性化状态空间模型。基于风电场开环状态空间模型及风电场节点电压电流关系,将全阶风电场模型通过单台风机动态及交流拓扑信息矩阵进行等效,并分析了风机输出功率、风机接入位置、风电场拓扑结构和风机数增加对风电场振荡模式阻尼的影响。基于风电场降阶模型构建了风电-柔性直流系统的闭环互联模型,并分析了当风机数增加时两子系统间可能存在的强动态交互作用对闭环系统小干扰稳定性的影响。研究表明当接入风机数增加时,风电场主导振荡模式阻尼降低,当接近于柔性直流整流器的一个开环振荡模式,此时模式谐振诱发强动态交互作用的发生可能导致系统失稳。

摘要： 为在车身概念设计早期实现对白车身方案的快速评估,根据白车身结构拓扑优化结果和竞品车型的结构特点,采用等效模型构建不同架构方案进行分析比较,先筛选合适的架构,再用SFE软件建立精细模型并分析,从而将拓扑分析、等效模型分析和细致建模与分析串联起来,形成一整套可操作流程,指导车身概念设计。

摘要： 针对电动拖拉机车内电磁辐射干扰源多、电磁环境复杂的问题,提出一种多软件联合仿真的方法.首先在Hypermesh中对三维模型进行几何处理,建立有限元模型,然后基于电磁辐射基本理论在HFSS和FEKO中建立主要干扰源的等效电磁模型,最后在软件FEKO中对某款电动拖拉机车内电磁辐射性能做了仿真分析,得到了100~550 MHz电动拖拉机车身的表面电流分布规律和驾驶舱内驾驶人员头部、胸部和脚部的电场强度分布情况.结果表明:拖拉机车身的表面电流具有局部突出的特性,在250 MHz左右车身前部表面电流最大,其值为0.50 A·m^(-1);在450 MHz左右驾驶舱后部表面电流最大,其值为0.42 A·m^(-1);拖拉机车内在脚部附近的电场强度最大,其值为1.79 V·m^(-1),对应频率为122 MHz.

摘要： 为增强输电线路杆塔的电量承载能力,从而使其在过饱和电力运行状态下具备直接报警的应变能力,设计了基于单片机的输电线路杆塔承载力评估和报警系统。按照泄放电路中的电量传输需求,合理连接储能变压器与C51型单片机,完成评估和报警系统的硬件操作环境搭建。确定杆塔设备的传输承载容量数值,通过计算评估灵敏度参数的方式,构建必要的等效报警模型,完成评估和报警系统的软件操作环境搭建,实现基于单片机输电线路杆塔承载力评估和报警系统设计。实验结果表明,与直流型评估报警系统相比,单片机评估报警系统可增强输电线路杆塔电量的承载能力,降低过饱和电力运行行为出现的几率。

摘要： PCB因其基板内部结构的复杂性以及元器件种类众多且分布无规律性导致有限元模型建立困难,为此本文针对某车载热像仪主处理板上元器件的分布及结构特点,提出了一种基于自由模态试验数据的PCB板动态性能等效建模的方法。该方法对基板采用其原几何尺寸建立,对元器件的处理方式根据其物理属性以及在基板上分布特点按不同方法处理,最终需保持等效模型的质量与实际相等,并利用了自由模态试验数据以及最小二乘法推导出了基板的等效刚度以及泊松比的计算方法。通过正弦扫频试验获取主处理板的响应曲线,利用半功率带宽法计算前两阶响应对应的阻尼比,将阻尼比有限元分析软件中,获得等效模型数值计算的响应曲线,与试验的响应曲线对比,结果表明该等效建模方法满足实际工程需求,为类似产品的等效建模提供了可借鉴的思路。

摘要： 针对雷达在对抗截获接收机时,临界被截获距离难以直接测试的问题,论文首先分别推导了雷达采用常规波形和LPI波形探测时的临界被截获距离表达式。然后,对不同场景下的临界被截获距离进行了等效建模分析。最后,通过仿真试验验证了临界被截获距离等效模型的准确性,仿真结果表明,对于目标RCS为10m2,截获系统灵敏度为-70dBm,雷达采用LPI波形探测时,临界被截获距离在120km以上。

摘要： 目前配电变压器仿真建模及雷电防护措施研究均基于Yyn⁃0型配电变压器,未考虑工程中大量应用的Dyn⁃11型配电变压器与其在雷电耐受能力上的差异。针对Dyn⁃11型配电变压器雷电耐受能力研究缺失问题,基于两台不同接线组别的S13⁃315/10真型配电变压器的结构及标称参数,采用ATP⁃EMTP建立宽频等效模型,分析雷电防护措施相同的情况下及接地电阻改变时,接线组别的不同对配电变压器雷电耐受性能的影响。研究结果表明,在相同雷电防护措施下,Dyn⁃11型配电变压器高压绕组承受的过电压均低于Yyn⁃0型,Dyn⁃11型配电变压器雷电耐受能力优于Yyn⁃0型,且Yyn⁃0型配电变压器承受的感应雷过电压对于接地电阻的阻值变化更为敏感。

摘要： 针对轨道车辆碰撞动态行为数值模拟效率低、耐撞性分析手段缺乏的问题,提出了基于等效刚度法的车体结构碰撞建模和参数优化方法。基于等效刚度法和简支梁弯曲应变能相等的原理,提出了中空型材截面梁等效为实芯截面梁后抗弯刚度相等的条件,推导了二者结构等效参数的求解公式,利用多岛遗传优化算法对等效参数进行了优化;详细对比了车体结构等效模型和原模型主要振动模态频率,证明了等效模型能够较好的反映原模型的动态特性,验证了车体结构等效模型的有效性;对比分析了某城轨车辆车体结构等效前后的一阶垂弯和一阶扭转频率,以及两种结构车辆在15 km/h的碰撞工况下车体的速度、加速度、能量、界面力等主要碰撞响应的变化趋势及误差。研究结果表明:中空型材结构等效模型能够较好的反映原结构的动态特性,整车车体结构的一阶垂弯和扭转频率的相对误差分别为2.19%和4.21%;碰撞过程中,两种模型车体的乘员安全性主要考核指标误差均小于10%;车体等效模型在碰撞仿真中的应用具有可行性和有效性,与原模型相比,单元数量减少38.91%,CPU计算耗时缩短27.63%。

摘要： 对于带有持续加速度的机动平台SAR成像模型,因为其运动轨迹为曲线,传统的斜距模型将不再适用;同时因为加速度带来的极其复杂的耦合特性和空变特性,使得传统直线变标成像算法也无法适用.为了解决这些问题,本文建立了一种考虑加速度的等效斜距模型,并且针对这一斜距模型,提出了一种改进的变标成像算法,给出了成像处理流程和相位补偿因子表达式.仿真结果验证了所提等效模型的精确性以及所提改进算法的有效性.

摘要： 为高效评价填埋场成层土质衬垫的防污性能,寻求一种等效简化成层土质衬垫计算模型,本文提出了基于时间矩卷积的等效分析模型.在此基础上给出了多层土质衬垫的等效渗流速度和扩散系数的表达式.采用填埋场污染物运移分析程序Pollute V7,验证了该等效模型的合理性和可靠性.对填埋场土工膜(GM)+压实粘土衬垫(CCL)+天然衰减层(AL)及GM+GCL+AL两类不同复合衬垫进行了等效计算.随着设计水头与AL 厚度的增加,GCL 具有更好的防污性能.基于Cl-击穿时间100 年这一标准,采用GCL 复合衬垫可使土质衬垫的总厚度减少0.4m 以上.本文成果可为填埋场衬垫结构初步设计、等效性评价、污染土修复问题、拟合试验数据提供参考.

摘要： 高速棒线材在线控制系统对温度场快速精准预测是实现有效控制、提升产品质量的关键.棒线材在线控制系统进行温度场预测时,通常利用截面面积相等原理将二维传热问题等效转化为一维传热问题,可以大大减少计算时间,实现温度场分布快速预测.利用有限元软件ANSYS模拟等效前后温度场变化情况,该方法考虑等效前后焓热量相同,忽略了不同形状截面散热面积不同,造成预测结果存在误差.根据散热面积之比调整相关换热系数,使不同形状截面的焓热量与散热量相同,实现温度场精确等效计算.将本文改进等效模型应用于在线控制系统中,可大大提高对温度场分布的精准预测.该等效计算模型适用于各种棒线材在线控制系统,具有很强的通用性.

摘要： 随着电力电子技术的发展,直流微电网以其强大的节能优势受到越来越多的关注.本文以光伏发电,储能电池,直流变压器以及负荷构成的直流微电网为研究对象,考虑了并网、孤岛以及孤岛向并网平滑切换的3种运行方式,设计了系统的工作模式,给出了直流微电网中各变换器的控制策略.针对建立直流变压器开关模型时存在的仿真步长短,计算节点数目多,仿真效率低等问题,给出了直流变压器的稳态等效模型,简化仿真,保证精度的同时提高仿真效率.最后,基于电磁暂态仿真验证了系统运行的有效性,直流变压器稳态等效模型的可行性.

摘要： 掉层框架结构由于底部不等高约束导致其受力特征不同于普通规则框架,在掉层框架结构中设置阻尼器进行消能减震设计,尚无相关的研究成果和设计规程可借鉴.为此,提出将掉层结构等效为普通等高约束框架模型,从而确定框架楼层阻尼系数和阻尼器设置的简便设计方法,并针对不同掉层数和掉层跨数的框架结构算例,对比分析了设防和罕遇地震输入下的结构动力响应,考察了等效模型的适用性以及设置附加阻尼器对掉层结构地震反应的影响.结果表明:该等效方法的有效性与掉层结构的掉层层数和跨数有关,适用范围建议为总掉层数不大于3层、掉层跨数不大于总跨数1/3的掉层框架;阻尼系数与楼层剪力成正比的阻尼器设置方案,其减震效果好于平均分配的方案;对于掉层框架,随着其掉层层数和掉层跨数的增加,上接地部位梁、柱将出现更严重的损伤.

摘要： 随着微电网研究的深入和示范工程应用的普及,规划人员意识到微电网并网位置选取的合理与否关系着配电网的安全、高效、经济运行.本文以微电网为研究对象,从三个不同的角度研究了微电网的等效模型,分析了微电网并网对配电网产生的诸多影响,在充分考虑实际条件的基础上以模糊层次分析法为基础研究了并网位置如何选取的问题,以期通过合理地接入微电网,实现微电网及配电网的安全可靠运行.

摘要： 本文通过对电力电子电路中的高频中小功率变压器模型的分析研究,结合电力电子电路的特点建立了电力电子电路中的变压器等效模型,并针对仿真软件中的变压器模型进行了完善,并对其模型在电路中各个阶段的状态进行了分析.

摘要： 本文利用紫外成像仪观察电晕放电并对其所产生的光子数进行统计,利用光子数表征绝缘子串上的电晕放电的强度.通过示波器对其放电量进行测量,分析其测量结果.通过以上试验对比,提出了相应的等效模型,并验证了文献中所得到的研究结论.

摘要： 分数阶微积分已经广泛运用到物理、工程、医学、经济等多个学科领域中,在电气工程领域中,已有研究表明电感是分数阶元件,理想的整数阶电感并不存在.针对当前分数阶电感等效电路存在功率等级受限和分数阶电感的阶数和感值不易调节等缺点,本文基于PWM控制的电压型逆变器等效为受控电压源的原理,提出一种大功率分数阶电感电路等效模型,更改模型中控制器的参数可以实现分数阶电感阶数和感值的调节.本文将提出的大功率分数阶电感电路等效模型运用到分数阶RLβC并联谐振电路中,该模型为分数阶电感在大功率场合提供了参考.

摘要： C64K型货车在长期的反复制动过程出现了较为严重的闸瓦偏磨现象,从机构学的角度分析车辆工程领域转向架制动装置闸瓦的偏磨问题.利用Creo建立制动装置模型,联合ADAMS建立基础制动装置的等效约束模型,针对结构分析分别利用摩擦模型、设计间隙模型以及刚柔耦合模型,找出闸瓦偏磨问题的主要原因.为后续转向架结构改进奠定的研究基础.

摘要： 本发明涉及车辆座椅振动模型的座垫等效刚度和等效阻尼的辨识方法，属于车辆座椅技术领域。现有技术中的拟合函数方法过于复杂，且需要反复拟合和修改，一般技术人员难以掌握和使用。本发明的特征在于：根据所建立的座椅座垫人体系统的Matlab/simulink振动仿真模型，及试验所测得的座椅安装地板位置处和座椅面的振动加速度，利用等效刚度和等效阻尼参数的辨识目标函数及优化算法，对座垫等效刚度和等效阻尼进行辨识。利用该方法可辨识得到更加准确可靠的座垫等效刚度和等效阻尼，为座椅悬置系统参数的优化设计奠定可靠的基础；同时，本发明可避免进行大量的样本试验，降低试验费用，缩短座椅悬置系统的设计和开发周期。

摘要： 本发明属于高放废物地质处置安全评价方法技术领域，具体涉及一种近场核素迁移模型中EDZ区域的等效水流量模型，用于在近场核素迁移模型中模拟EDZ区域的地下水流量，处置容器设置在地质处置库的巷道的处置钻孔中，所述EDZ区域是指所述地质处置库的围岩中的裂隙区，地下水通过所述EDZ区域与所述处置钻孔和所述处置容器接触。包括等效水流量模型以及用于表达所述处置钻孔周围不同水流路径的水流速率的参数A和f，所述不同水流路径包括参考路径Q0、第一路径Q1、第二路径Q2(TBM)、第二路径Q2(DB)、第三路径Q3、第四路径Q4。该等效水流量模型能够通过简化的物理模型，完成近场核素迁移模型中EDZ区域的水流量估算，对于高放安全评价工作具有积极的意义。

摘要： 本发明提供了一种基于等效电路模型的集成电路IBIS模型提取方法及系统，方法包括：获取集成电路无源部分的多层集成电路版图信息，设置提取相关参数和仿真参数；对多层集成电路无源部分识别其金属层‑介质形成的平行平板场域并进行网格剖分，计算电磁场；定义无源部分的多端口网络，根据无源部分多端口和多层集成电路的电磁场，计算无源部分多端口网络的散射参数，将散射参数转换为无源部分的SPICE模型；如果是有源模型，将有源部分的SPICE模型与无源SPICE模型通过耦合节点合并成新的SPICE模型；将SPICE模型转换为IBIS模型。能够根据用户不同的需求，来设置IC封装网络的IBIS模型提取相关参数和仿真参数，具有IBIS模型的提取完整度高、提取效率高、仿真精确性高等优点。

摘要： 本发明涉及车辆座椅振动模型的座垫等效刚度和等效阻尼的辨识方法，属于车辆座椅技术领域。现有技术中的拟合函数方法过于复杂，且需要反复拟合和修改，一般技术人员难以掌握和使用。本发明的特征在于：根据所建立的座椅座垫人体系统的Matlab/simulink振动仿真模型，及试验所测得的座椅安装地板位置处和座椅面的振动加速度，利用等效刚度和等效阻尼参数的辨识目标函数及优化算法，对座垫等效刚度和等效阻尼进行辨识。利用该方法可辨识得到更加准确可靠的座垫等效刚度和等效阻尼，为座椅悬置系统参数的优化设计奠定可靠的基础；同时，本发明可避免进行大量的样本试验，降低试验费用，缩短座椅悬置系统的设计和开发周期。

摘要： 本发明提供了一种基于Hooge噪声模型的等效噪声电荷模型设计方法。设计了一种新的等效噪声电荷模型，并给出了模型取极小值的工作条件，本发明的模型精度高，能够减小理论ENC模型与实测ENC性能的误差，可应用于探测器前端读出集成电路的低噪声设计，为超低噪声前端读出集成电路设计提供重要的理论指导。

摘要： 本发明实施例提供一种基于电化学理论和等效电路模型的电池模型及其构建方法，该方法包括：采用一阶RC等效电路模型作为电池模型的拓扑；利用改进、简化后的Nernst方程、Arrhenius方程及Bulter‑Volmer方程来分别描述温度对拓扑中受控电压源的影响、温度对第二电阻的影响、以及温度和倍率对极化电阻的影响。本发明实施例得到适用于宽温度范围、宽倍率范围的电池模型；解决了传统等效电路模型对于参数的温度敏感性和倍率敏感性描述缺乏理论依据，导致温度和倍率变化时模型误差较大的问题，为电池在温度、倍率多变的环境中的应用提供了依据，既能适应温度和倍率变化又能兼顾模型精度和模型计算开支。

摘要： 本发明提供了一种基于等效电路模型的集成电路IBIS模型提取方法及系统，方法包括：获取集成电路无源部分的多层集成电路版图信息，设置提取相关参数和仿真参数；对多层集成电路无源部分识别其金属层‑介质形成的平行平板场域并进行网格剖分，计算电磁场；定义无源部分的多端口网络，根据无源部分多端口和多层集成电路的电磁场，计算无源部分多端口网络的散射参数，将散射参数转换为无源部分的SPICE模型；如果是有源模型，将有源部分的SPICE模型与无源SPICE模型通过耦合节点合并成新的SPICE模型；将SPICE模型转换为IBIS模型。能够根据用户不同的需求，来设置IC封装网络的IBIS模型提取相关参数和仿真参数，具有IBIS模型的提取完整度高、提取效率高、仿真精确性高等优点。

摘要： 本发明公开了一种将1/4汽车模型等效为二自由度模型的方法，包括以下步骤：(1)建立二自由度模型在静平衡位置的运动微分方程；(2)获取1/4汽车模型的运动参数：(3)构造二自由度模型需要辨识的参数向量；(4)将二自由度模型的运动微分方程写出矩阵形式；(5)利用矩阵方程计算方法和最小二乘法求解出二自由度模型的辨识参数。本发明将悬架阻尼系数设置为与实际更接近的拉伸阻尼系数和压缩阻尼系数，通过参数辨识方法建立的二自由度模型能够准确反映1/4汽车模型的运动，大大增强了二自由度模型的实用性和适用范围。

摘要： 本发明公开GIS等效模型及基于该模型PT温度特性、放电图谱研究平台，GIS等效模型包括：均压环、高压套管、GIS罐体、电压互感器A、电压互感器B和金属导体；所述均压环与高压套管连接，高压套管底端连接GIS罐体；所述GIS罐体有5个独立气室，独立气室间通过绝缘盆子连接；电压互感器A和电压互感器B分别位于两个独立气室内，金属导体穿过所有连接绝缘盆子连通5个独立气室；GIS等效模型采用两端可打开的结构，可内置各种类型的放电电源，对于各类放电电源的模拟更接近；PT温度特性研究平台能更好指导电缆耐压选择更加合理的波形参数。本发明提供的GIS等效模型更符合实际GIS结构，更适用于实际的运行设备，具有较好的实用性。

摘要： 本发明一种分数导数粘弹性力学模型的等效模型及工程应用，属于土木工程中的结构减振控制领域；包括以下步骤:1.利用傅里叶变换将分数导数型粘弹性本构关系转变为分数阶幂函数；2.分数阶幂函数的高斯‑雅克比积分权值及节点值的计算；3.利用傅里叶逆变换获得分数导数型粘弹性力学本构关系的一阶微分方程；4.基于复模态法的分数导数粘弹性力学等效模型的工程应用。本发明方法不仅可以用于随机激励下的结构响应分析，同时也适应与时程激励下的响应分析。不仅获得结构基于随机激励下的动力响应，同时获得分数导数粘弹性材料制作的阻尼器的动力响应，为阻尼器的发展提供算法支撑。