检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2025年第1期51卷 50-61页

作者：刘刚李耕宇寇家俊刘洋刘云鹏河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 保定071003 河北省物理学与能源技术重点实验室(华北电力大学) 保定071000

为实现短路过程中变压器动态磁场的快速计算,提出了基于自适应非线性程度选择的包含控制项扩展动态模态分解方法(adaptive nonlinear degree selection of extended dynamic mode decomposition for control,ANDS-EDMDC)。与扩展动态模... 详细信息

为实现短路过程中变压器动态磁场的快速计算,提出了基于自适应非线性程度选择的包含控制项扩展动态模态分解方法(adaptive nonlinear degree selection of extended dynamic mode decomposition for control,ANDS-EDMDC)。与扩展动态模态分解方法相比,ANDS-EDMDC引入了控制项与自适应非线性程度选择策略,进一步提升了对动态磁场计算的适用性与准确性。首先,为验证ANDS-EDMDC的有效性,该文以TEAM21的正常运行状态为研究对象进行动态磁场的全阶仿真与计算分析。以COMSOL磁场仿真结果为基准进行对比,改进模型的计算误差在3.698%以内,证明了所提方法的准确性。其次,将改进模型的结果与实际值进行比较,结果显示该算法在不考虑实际值和仿真值之间误差的情况下最大相对误差仅为0.64%。最后,应用ANDS-EDMDC对一台变压器三相短路过程的瞬态磁场进行了分析且与动态模态分解方法、扩展动态模态分解方法进行比较,结果显示EDMD的最大平均相对误差约为ANDS-EDMDC的14.7倍,且该算法相较于仿真计算效率提高约2263倍。

关键词：动态磁场变压器短路过程快速计算 ANDS-EDMDC

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基于深度算子网络的电磁场快速计算方法

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高电压技术 2025年第3期51卷 1484-1494页

作者：张宇娇赵志涛赵常威钱宇骋黄雄峰合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230601

为了提升电力设备的设计制造与运行可靠性,有限元法常被用于分析不同工况下的电磁场分布,但因其参数化计算耗时较长,深度学习代理模型在工程分析中变得愈发重要。然而,传统的基于卷积的模型,例如U-net卷积神经网络,在池化操作中可能会... 详细信息

为了提升电力设备的设计制造与运行可靠性,有限元法常被用于分析不同工况下的电磁场分布,但因其参数化计算耗时较长,深度学习代理模型在工程分析中变得愈发重要。然而,传统的基于卷积的模型,例如U-net卷积神经网络,在池化操作中可能会丢失高频信息,且没有考虑到位置坐标。该文介绍了一种基于深度算子网络(deep operator network, DeepONet)的电磁场快速计算方法。首先通过仿真或实验得到数据集,采用统一补点的方式解决不同边界条件下网格点数量不一致的问题。然后将输入数据进行傅里叶变换,以增强神经网络的高频特征提取能力。之后基于DeepONet框架,将多个可变参数和位置坐标作为输入,将磁矢势或电势作为输出,进而通过自动微分计算磁感应强度、电场强度等物理量。以简单2维算例分析不同微分约束对网络性能的影响,并最终推广到3维案例的计算。结果表明,采用所提方法计算磁感应强度和电场强度等物理量的相对误差都在3%以内,计算时间均远小于有限元法,能够实现秒级计算,相较于U-net方法具有更高的计算准确率,且易于后处理。该方法可用于需要多组参数计算的设计阶段以及满足设备状态评估或数字孪生的实时性要求。

关键词：电磁场深度算子网络快速计算有限元法自动微分

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基于数据驱动的三相共箱GIL温度场分布快速计算方法

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高电压技术 2025年第1期51卷 110-122页

作者：吴泽华程建伟吴宝英赵林杰辛璐名王青于南方电网科学研究院有限责任公司广州510080 西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

基于有限元等数值计算方法的仿真速度慢,难以满足电力设备数字孪生中监测分析的实时性需求。为此,该文以三相共箱气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)为研究对象,提出了一种基于数据降维-代... 详细信息

基于有限元等数值计算方法的仿真速度慢,难以满足电力设备数字孪生中监测分析的实时性需求。为此,该文以三相共箱气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)为研究对象,提出了一种基于数据降维-代理模型的温度场分布快速计算方法,采用电磁-热-流多物理场耦合仿真获取输入数据集,通过经验正交函数分析法(empirical orthogonal function,EOF)进行仿真结果的网格节点数据的降维和截断,并应用代理模型构建边界条件与截断后数据的映射关系,分析了关键参数对快速计算结果误差的影响规律。结果表明,采用该文数据降维重构方法能够在较低截断误差的情况下大规模缩减代理模型的输入数据集,快速计算方法的误差与使用的代理模型和输入数据规模有关,选用适配的方法和参数时最大绝对误差可低于0.5℃,仿真时间缩短至秒级以内。该研究结果可为数字化设备多物理场快速计算分析提供参考和思路。

关键词：三相共箱GIL 数据驱动温度场快速计算数据降维

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基于POD-DNN降阶模型的油浸式变压器绕组稳态温升快速计算方法

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中国电机工程学报 2025年第6期45卷 2423-2436,I0033页

作者：赵庆贤刘云鹏刘刚傅榕韵邹莹武卫革河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室(保定天威保变电气股份有限公司) 河北省保定市071056

为解决油浸式变压器绕组稳态温升计算耗时久的问题,该文提出一种基于POD-DNN降阶模型的快速计算方法。首先,通过绕组稳态温升全阶模型构建快照矩阵,并基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)获得物理系统的模态及模态... 详细信息

为解决油浸式变压器绕组稳态温升计算耗时久的问题,该文提出一种基于POD-DNN降阶模型的快速计算方法。首先,通过绕组稳态温升全阶模型构建快照矩阵,并基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)获得物理系统的模态及模态系数。然后,建立工况参数与模态系数间的深度神经网络(deep neural networks,DNN)代理模型,解决POD方法中非线性项求解效率低和控制方程依赖强的局限,同时设计网络正则化策略,避免小样本下模型过拟合。最后,将DNN代理模型预测的模态系数与对应的POD模态线性加权,重构绕组温度场。经验证,POD-DNN求解的绕组温升结果与Fluent仿真和试验测量高度一致,计算效率相较于全阶模型和Fluent仿真分别提升了247478倍和23056倍,该算法能够为变压器的在线监测、运行维护和绝缘设计提供技术支撑。

关键词：本征正交分解深度神经网络绕组稳态温升快速计算降阶模型

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层状介质任意位置点源场快速计算

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桂林航天工业学院学报 2025年第1期30卷 112-121页

作者：吴延强凌嘉宣韦舒柳梁丽君广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司广西南宁530023 桂林航天工业学院计算机科学与工程学院广西桂林541004 广西壮族自治区地质调查院广西南宁530023

文章推导了层状介质中点源在任意位置的电位和电场的通用表达式。为了提高计算效率,开发了一种优化的滤波算法,该算法首先计算并存储每个波数下与z轴无关的平面层系数,随后通过这些层系数与z轴相关的指数项相乘并累加,快速得到任意节点... 详细信息

文章推导了层状介质中点源在任意位置的电位和电场的通用表达式。为了提高计算效率,开发了一种优化的滤波算法,该算法首先计算并存储每个波数下与z轴无关的平面层系数,随后通过这些层系数与z轴相关的指数项相乘并累加,快速得到任意节点的电位和电场值。通过一系列算例分析,验证了所提算法的正确性和高效率,特别是在处理具有大量地层和节点的复杂模型时,优化算法的优势尤为突出。此外,文章还详细展示了层状介质中电位和电场在空间中分布特征。

关键词：层状介质滤波法任意位置快速计算

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常导高速磁浮列车涡流制动力快速计算方法研究

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微电机 2025年第1期58卷 72-76页

作者：邓楚燕刘帅中车科技创新(北京)有限公司北京100000 中车长春轨道客车股份有限公司长春130000

常导高速磁浮的紧急制动方式主要是涡流制动,涡流制动力计算是常导高速磁浮列车设计的重要一环。目前商用软件Ansys maxwell存在maxwell2D计算精度不足,而maxwell3D计算速度慢的问题。本文针对目前商业软件计算方法存在的不足,提出一种... 详细信息

常导高速磁浮的紧急制动方式主要是涡流制动,涡流制动力计算是常导高速磁浮列车设计的重要一环。目前商用软件Ansys maxwell存在maxwell2D计算精度不足,而maxwell3D计算速度慢的问题。本文针对目前商业软件计算方法存在的不足,提出一种基于对流扩散方程的3D涡流制动力快速计算方法。基于Matlab采用周期性边界条件将计算模型缩短,然后利用带运动项的磁场方程进行刚度矩阵构建,再结合“迎流的”有限元法对对流项进行高斯点偏移修正,并对扩散项修正因子的选取进行了对比分析,得出了最优的修正方案,最后利用磁化曲线实现非线性计算收敛,使用稀疏矩阵实现了方程快速计算。基于常导高速磁浮涡流制动器模型进行计算验证,将本文提出的方法计算结果分别与maxwell2D和maxwell3D计算结果进行对比,可以发现本文方法计算结果精度明显高于maxwell2D的计算结果,且与maxwell3D的计算偏差最大不超过10%,而计算时长相比于maxwell3D缩短了85.11%,很好的弥补了商用软件计算的不足,非常适合用于计算常导高速磁浮涡流制动力的快速计算。

关键词：涡流制动磁浮列车快速计算对流扩散方程有限元

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多而分散的纳泥区排泥管线方案设计与快速计算

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铁道建筑技术 2025年第3期 110-113,175页

作者：廖朝昶中国铁建港航局集团有限公司船舶工程分公司广东珠海519000

在大方量疏浚与吹填工程施工中受限于单个纳泥区容量不足常需要多个纳泥区组合才能满足需要,在东营港十万吨级进港航道疏浚工程中,总计2 092万m^(3)疏浚土计划全部吹填造陆,施工面临纳泥区多而分散且排泥管线距离长、水域繁忙等系列复... 详细信息

在大方量疏浚与吹填工程施工中受限于单个纳泥区容量不足常需要多个纳泥区组合才能满足需要,在东营港十万吨级进港航道疏浚工程中,总计2 092万m^(3)疏浚土计划全部吹填造陆,施工面临纳泥区多而分散且排泥管线距离长、水域繁忙等系列复杂问题,通过分析其中距离航道起点最远的纳泥区,计算排泥管铺设最大长度,确定单船航道施工里程范围并指导排泥管线方案设计,同时为项目其他纳泥区的排泥管线方案设计、航道适挖里程范围确定总结出快速经验计算方法。

关键词：纳泥区绞吸式挖泥船排距里程范围排泥管方案设计钢直管快速计算

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电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图快速计算

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西安电子科技大学学报 2002年第6期29卷 725-728页

作者：项铁铭梁昌洪西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

采用电场积分方程,准确地计算了电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图,利用快速多极子算法加速了整个迭代求解过程中的矩阵和矢量相乘.数值计算结果表明,这种结合预处理共轭梯度法、快速傅里叶变换以及后期迭代的快速多极子算法,其计算... 详细信息

采用电场积分方程,准确地计算了电大尺寸导体附近线天线的辐射方向图,利用快速多极子算法加速了整个迭代求解过程中的矩阵和矢量相乘.数值计算结果表明,这种结合预处理共轭梯度法、快速傅里叶变换以及后期迭代的快速多极子算法,其计算效率远远高于一般的矩量法,是一种非常有效的求解电大尺寸复杂电磁问题的方法.

关键词：电大尺寸线天线辐射方向图快速计算矩量法快速多极子电场积分方程电磁散射

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制冷剂过冷区热力性质的快速计算

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上海交通大学学报 2006年第8期40卷 1385-1388页

作者：吴志刚丁国良上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200030

提出制冷剂过冷区热力性质的隐式拟合模型,给出了制冷剂过冷区热力性质的隐式拟合、显式计算方法.该方法能够保证制冷剂热力性质计算的可逆性,同时由于不存在迭代,保证了热力性质计算的高速性和绝对稳定性.以REFPROP 6.01的计算结果作... 详细信息

提出制冷剂过冷区热力性质的隐式拟合模型,给出了制冷剂过冷区热力性质的隐式拟合、显式计算方法.该方法能够保证制冷剂热力性质计算的可逆性,同时由于不存在迭代,保证了热力性质计算的高速性和绝对稳定性.以REFPROP 6.01的计算结果作为数据源,以环保工质R410A和R407C为例对该模型作了验证.计算与对比结果表明,应用所提出模型得到的快速计算公式的计算速度比REFPROP 6.01程序的计算速度提高了3个数量级,且能保证在常用的制冷空调工况范围内的最大计算偏差小于0.49%,而平均计算偏差小于0.09%.

关键词：制冷剂 R410A R407C 过冷热力性质快速计算

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Hermite插值结合FDTD法快速计算三维目标宽角度RCS

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航空学报 2008年第4期29卷 924-930页

作者：王立峰武哲吴泽艳北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 中国特种飞行器研究所湖北荆门448035

Hermite插值结合时域有限差分(FDTD)法快速计算了三维目标的宽角度雷达散射截面(RCS)。一般用FDTD法计算散射体的宽角度RCS时,每改变一个入射角度,就需要重新用FDTD法计算一次。引入Hermite插值逼近方法可以节省计算时间。在整个入射角... 详细信息

Hermite插值结合时域有限差分(FDTD)法快速计算了三维目标的宽角度雷达散射截面(RCS)。一般用FDTD法计算散射体的宽角度RCS时,每改变一个入射角度,就需要重新用FDTD法计算一次。引入Hermite插值逼近方法可以节省计算时间。在整个入射角度范围内选定若干个入射角,对不同的入射角,分别用FDTD法计算得到外推面上各点的切向电磁场值及其对入射角的导数值,进而得到这些场值随入射角度变化的Hermite插值函数,然后用插值函数计算出全入射角度范围内外推面上各点的切向电磁场值,最后通过近远场变换得到宽角度RCS。计算结果表明在只有少数几个插值节点的情况下本文方法就能很好地逼近FDTD法的精确计算结果,节省了计算时间。

关键词：时域有限差分法 Hermite插值逼近 RCS 快速计算

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