检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2025年第2期61卷 180-189页

作者：姚黎阳朱阅王亚宁庞帅福建农林大学交通与土木工程学院福州350002 山东航空学院电气工程学院滨州256600

【目的】提出南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,基于该模型分析林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数对其行驶性能的影响,为具有高通过性能的林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数设计提供理论依据。【方法】以林用小型轮式移动... 详细信息

【目的】提出南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,基于该模型分析林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数对其行驶性能的影响,为具有高通过性能的林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数设计提供理论依据。【方法】以林用小型轮式移动平台车轮常用的橡胶轮胎为研究对象,通过单轴拉伸试验获得橡胶轮胎物理参数,使用有限元软件Abaqus准确建立轮胎模型;采集南方林区不饱和红壤,通过测量和三轴压缩试验获得不饱和红壤物理参数和力学特性,使用离散元软件PFC3D精确建立南方林区不饱和红壤模型。结合有限元和离散元法,创新性地提出南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,解决单独采用有限元或离散元法分析轮胎与土壤交互作用存在的局限性问题。基于南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,仿真分析轮胎直径(D=65、75、85 mm)、宽度(W=20、25、34 mm)和轮胎径宽比(D/W=2.2、2.6、3.0、3.4、3.8)对林用小型轮式移动平台挂钩牵引力和轮胎下陷量的影响。建立与仿真分析一致的轮-壤交互土槽试验,进一步验证南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型的有效性和轮胎尺寸参数对林用小型轮式移动平台行驶性能影响分析的准确性。【结果】1)挂钩牵引力随轮胎直径和宽度增加表现增大趋势;2)轮胎下陷量随轮胎直径和宽度增加表现减小趋势,但达到一定范围后,轮胎直径和宽度对下陷量影响变小;3)轮胎直径和宽度综合指标径宽比(D/W)对林用小型轮式移动平台挂钩牵引力和轮胎下陷量影响显著,其中相较仿真和试验数据而言,D/W=2.2时产生的挂钩牵引力最大、轮胎下陷量最小,行驶性能表现最优。【结论】本研究准确建立南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,可用于分析轮胎尺寸参数对林用小型轮式移动平台行驶性能的影响,同时也可为林用小型轮式移动平台的设计、优化和通过性能研究提供科学依据。

关键词：林用小型轮式移动平台轮胎有限元和离散元法轮-壤交互作用数值模拟土槽试验行驶性能

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计及状态量平均超限比的综合能源系统动态能量流双层优化

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 76-83页

作者：程前张雪霞西南交通大学电气工程学院四川成都611756

综合能源系统(IES)的最优动态能量流能够最大限度地减少系统运行成本。针对IES能量流优化过程中状态量的越限现象,引入状态量平均超限比,统一刻画状态变量的超限程度,并建立计及状态量平均超限比的电-气-热IES多目标动态时序能量流模型... 详细信息

综合能源系统(IES)的最优动态能量流能够最大限度地减少系统运行成本。针对IES能量流优化过程中状态量的越限现象,引入状态量平均超限比,统一刻画状态变量的超限程度,并建立计及状态量平均超限比的电-气-热IES多目标动态时序能量流模型,以解决状态量超限惩罚代价系数选取不当所导致的优化结果偏离可行最优解的问题。为了防止蜜獾算法(HBA)对能量流的优化陷入局部极小值,建立一种基于多目标差分进化(MODE)算法的双层动态能量流优化模型,上层稳态能量流模型以IES运行成本和状态量平均超限比为优化目标,采用MODE算法求解全局空间内的Pareto非支配解集;下层动态能量流模型以IES运行成本和状态量平均超限惩罚成本的加权和为优化目标,基于Pareto解集生成HBA的初始种群决策量,通过HBA加快求解IES全局最优动态能量流的速度。通过算例仿真验证了所提模型和优化方法的有效性。

关键词：综合能源系统状态量平均超限比动态能量流双层优化模型蜜獾算法多目标差分进化算法

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刚性接触网-受电弓系统快速仿真方法

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西南交通大学学报 2025年第2期60卷 434-444页

作者：陈龙刘志刚段甫川胡泽尧徐钊陈可西南交通大学电气工程学院四川成都611756 同济大学交通运输工程学院上海201804

针对当前刚性接触网-受电弓系统有限元模型仿真速度慢、计算时间成本高的问题,对采用三维接触算法的弓网仿真方法与流程进行改进.首先,采用中心差分思想,将求解弓网接触副相对运动速度时需迭代计算的方程转换为可直接计算的显式方程;然... 详细信息

针对当前刚性接触网-受电弓系统有限元模型仿真速度慢、计算时间成本高的问题,对采用三维接触算法的弓网仿真方法与流程进行改进.首先,采用中心差分思想,将求解弓网接触副相对运动速度时需迭代计算的方程转换为可直接计算的显式方程;然后,将刚性接触网在静平衡处进行线性化处理,以避免刚度矩阵组装耗时,并加快刚性网内力计算;其次,对弓网接触状态进行惰性判断以减少计算量;最后,对本文所提快速仿真方法在不同情况下的计算效率与精度进行分析.研究结果表明:在30跨8 m跨距的刚性接触网-受电弓仿真算例中,快速仿真方法相比标准仿真方法节省97.67%的仿真时间,且接触力结果最大偏差仅为0.48%;随着模型规模的增大,其节省的时间迅速增加,计算效率优势愈发显著,同时接触力结果偏差均小于1.00%;随着运行速度的提高,所节省的时间占比基本不变,接触力结果偏差略有增大趋势,在230 km/h以下的速度工况中,接触力标准差偏差均小于1.00%.

关键词：刚性接触网有限元方法计算效率绝对节点坐标法三维接触

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基于Bi-LSTM网络的游标传感器输出解调技术

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光谱学与光谱分析 2025年第5期45卷 1257-1263页

作者：曾心郭茂森张昕丁晖胡红利西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

针对光学游标传感器输出解调难的问题,提出基于双向长短时记忆(Bi-LSTM)网络的光谱数据预测技术。利用Bi-LSTM网络对数据序列的预测能力,实现了宽光谱范围的光谱数据预测,从而解决了游标传感器由于工作光谱范围有限的光源或光谱扫描技术... 详细信息

针对光学游标传感器输出解调难的问题,提出基于双向长短时记忆(Bi-LSTM)网络的光谱数据预测技术。利用Bi-LSTM网络对数据序列的预测能力,实现了宽光谱范围的光谱数据预测,从而解决了游标传感器由于工作光谱范围有限的光源或光谱扫描技术,而导致游标传感器难以实现输出解调的技术难题。采用该方法,只要采集有限波长范围的传感器输出光谱,利用训练好的Bi-LSTM模型就能够在较宽的波长范围内准确预测传感器输出光谱的包络曲线,从而极大降低了对游标传感器工作光谱范围的技术要求。介绍了Bi-LSTM网络用于游标传感器输出解调的基本原理和实现过程,实验证明了该方法对游标传感器输出光谱数据预测的准确性,其预测曲线与实际光谱包络在波峰处的波长最大误差~0.02 nm,幅值最大误差仅为0.058%。验证了Bi-LSTM网络对具有不同包络周期的游标传感器输出解调的泛化性,针对不同包络周期的游标传感器输出光谱,其最大预测误差为0.02 nm,最大均方根误差(RMSE)为9.72×10^(-5),证明了所训练的Bi-LSTM网络对不同包络周期的游标传感器输出光谱都具有准确的“预测性”和“跟踪度”。研究表明,实际工作中只要光源的波长范围能够覆盖游标传感器的1/2个光谱包络周期(绝大多数情况下可以满足),利用Bi-LSTM网络能够在宽光谱范围内,实现对传感器输出光谱的准确预测,从而极大降低了对游标传感器的工作光源(或其他光谱扫描技术)的光谱范围的要求。本研究解决了游标传感器的输出解调光谱范围过宽的难题,具有理论及实际应用意义。

关键词：光学游标传感器自由光谱范围光谱预测 Bi-LSTM网络

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海洋电场变频调谐窄带抑制噪声的测量方法

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仪器仪表学报 2025年第2期46卷 305-313页

作者：刘子逸李平文玉梅叶敬昌上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

海洋电场测量对于监测海洋活动、探测海底资源具有重要意义。由于海洋电场信号频率低,对于微弱的信号,电场测量不可避免受到器件的1/f噪声和环境变频谐波噪声的影响,其中环境变频谐波噪声的频率可能非常接近待测电场信号,难以通过现有... 详细信息

海洋电场测量对于监测海洋活动、探测海底资源具有重要意义。由于海洋电场信号频率低,对于微弱的信号,电场测量不可避免受到器件的1/f噪声和环境变频谐波噪声的影响,其中环境变频谐波噪声的频率可能非常接近待测电场信号,难以通过现有的斩波放大技术抑制。针对现有测量电路难以抑制环境变频谐波噪声的问题,提出了一种开关变频石英晶体谐振窄带抑制噪声的海洋电场测量方法,将海洋电场变频到32.768 kHz,上变频信号经过高Q值石英晶振实现超窄带滤波的海洋电场测量。通过对开关变频海洋电场的过程以及变频调谐窄带测量电路的选频特性进行理论分析,推导出变频调谐窄带测量输出信号的表达式。搭建了电场测量实验平台,对设计的变频调谐窄带测量电路进行了实验测试。实验结果表明,当海洋电场信号频率为0.01~0.2 Hz时,变频调谐窄带测量的灵敏度是直接测量的2.78倍,测量电路的带宽<0.4 Hz。对于频率为0.1 Hz的海洋电场信号,变频调谐窄带测量的信噪比相比于直接测量提高了19.82 dB。这种方法不仅可以用于强噪声下微弱海洋电场信号的识别和测量,还可以用于未来海洋电场测量阵列的构建。

关键词：海洋电场测量窄带滤波石英晶振

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轨道交通直流干扰的车-地-网动态耦合仿真

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西南交通大学学报 2025年第1期60卷 156-165页

作者：刘炜李松原唐宇宁西南交通大学电气工程学院四川成都610031

针对中性点接地变压器直流偏磁电流受轨道交通动态杂散电流泄漏和段场接地影响的问题,综合考虑多列车运行工况,建立杂散电流分布扩散的车-地-网耦合模型,并采用复镜像法计算大地电位;定义接地网的自电阻系数和互电阻系数,建立直流偏磁... 详细信息

针对中性点接地变压器直流偏磁电流受轨道交通动态杂散电流泄漏和段场接地影响的问题,综合考虑多列车运行工况,建立杂散电流分布扩散的车-地-网耦合模型,并采用复镜像法计算大地电位;定义接地网的自电阻系数和互电阻系数,建立直流偏磁电流与大地电位的耦合关系,根据杂散电流侵入路径的拓扑结构,构建大地电位和直流偏磁电流的场路耦合模型;设计轨道交通杂散电流侵入电网的缩比模拟试验,并通过试验与模型计算进行验证.研究结果表明:试验结果和模型计算之间的最大误差为8.41%;钢轨对地过渡电阻从3.00Ω•km增大到15.00Ω•km,直流偏磁电流的绝对平均值减小82.4%;在车辆段和正线之间采用阻断式连接装置比采用单向导通装置减小23.45%的直流偏磁电流.

关键词：直流牵引供电系统杂散电流直流偏磁

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新型电缆贯通供电系统短路特性分析

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西南交通大学学报 2025年第1期60卷 147-155页

作者：张丽艳罗博郑兴西南交通大学电气工程学院四川成都611756

新型电缆贯通供电系统能够实现长距离输电、减少电分相数目,但两级供电模式将导致该系统结构复杂.为研究电缆贯通供电系统短路特性,首先,建立单位长度的牵引电缆和接触网-钢轨的二端口网络参数,将各个子网络级联等效成1个二端口网络,进... 详细信息

新型电缆贯通供电系统能够实现长距离输电、减少电分相数目,但两级供电模式将导致该系统结构复杂.为研究电缆贯通供电系统短路特性,首先,建立单位长度的牵引电缆和接触网-钢轨的二端口网络参数,将各个子网络级联等效成1个二端口网络,进而转化为Ⅱ型电路,实现牵引电缆和接触网-钢轨任意长度的分布参数建模;由于接触网短路后导致机车电压下降,基于车网耦合关系采用迭代计算求解短路电流电压,仿真验证计算方法的准确性.最后,解析不同短路类型的电气特性,重点分析分布电容对短路电流、电压的影响.研究结果表明:分布电容会引起短路电流增大,且在不同短路情况下均造成牵引变压器输出电压增加;接触网短路电流由两侧牵引变压器共同提供,距短路点越远提供的电流越少;电缆相间短路对非故障回路机车运行影响最大.

关键词：新型电缆贯通供电系统分布电容二端口网络接触网短路分析

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高速铁路接触网融冰机理及关键技术:系统性综述

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铁道学报 2025年第3期47卷 40-53页

作者：吴广宁王敏郭裕钧肖嵩张血琴西南交通大学电气工程学院四川成都611756

随着高速铁路快速发展,一些新的线路将延伸至线路易覆冰区。电气化铁路接触网覆冰会引发绝缘子冰闪、导线舞动、受电弓取流异常、弓网电弧等安全问题,甚至导致断线、倒杆倒塔等重大事故,造成经济损失。接触网频繁发生的覆冰事故严重影... 详细信息

随着高速铁路快速发展,一些新的线路将延伸至线路易覆冰区。电气化铁路接触网覆冰会引发绝缘子冰闪、导线舞动、受电弓取流异常、弓网电弧等安全问题,甚至导致断线、倒杆倒塔等重大事故,造成经济损失。接触网频繁发生的覆冰事故严重影响高速铁路运行速度与安全,解决接触网覆冰问题愈发迫切,接触网防冰、除冰问题将成为铁路安全稳定运营的关键技术之一。目前,热力融冰技术以其方便快捷、融冰效率高、可大规模除冰等优点在解决接触网覆冰问题中获得越来越广泛的应用。简述接触网结构与覆冰特点,说明接触网与输电线路覆冰的不同之处。调研目前接触网交直流融冰技术及其应用情况,阐明接触网热力融冰过程中电-热传播机理,为今后提出更具实用性的高速铁路除冰技术奠定基础。

关键词：接触网除冰技术热力融冰电-热传播机理

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基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护

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电力自动化设备 2025年第2期45卷 103-109页

作者：王亚兵童晓阳赵紫斌董星星 Sohail Manzoor 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外... 详细信息

分布式电源接入配电网改变了传统配电网的拓扑结构,使故障特性发生了改变,常规的配电网电流保护将失去选择性。针对该问题,提出一种基于新型正序故障分量综合阻抗的有源配电网纵联保护方法。对不同类型分布式电源接入的线路发生区/内外故障时的正序故障电压、电流故障特征进行分析。利用区段两端电压、电流正序故障分量,构造两侧的线路推算阻抗,将它们相减后得到新型的综合阻抗。将综合阻抗与线路阻抗之比作为阻抗系数,进而构造区、内外短路故障的保护判据。通过大量仿真验证了所提保护算法的有效性,其能够准确地检测出短路故障,不受故障类型、故障位置、分布式电源类型、渗透率、分布式电源退出的影响,具有较强的抗过渡电阻能力,且灵敏度较高。

关键词：有源配电网继电保护纵联保护分布式电源正序故障分量新型综合阻抗短路故障

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良构图类上的模型检测问题

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软件学报 2025年第3期36卷 1107-1130页

作者：刘国航陈翌佳上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

图上的诸多计算问题都是NP难问题,因此经常会将问题限定在一些特定的图类上.这类方法在过去的几十年间收获了大量特定图类(如度有界图类、树宽有界图类、平面图类等)上的高效算法,其中很大一部分都能统一到算法元定理的框架下.算法元定... 详细信息

图上的诸多计算问题都是NP难问题,因此经常会将问题限定在一些特定的图类上.这类方法在过去的几十年间收获了大量特定图类(如度有界图类、树宽有界图类、平面图类等)上的高效算法,其中很大一部分都能统一到算法元定理的框架下.算法元定理是一类通用的结论,主要描述模型检测问题(即判定结构的逻辑性质)的高效算法.现有的算法元定理主要基于现代结构图论,并且大多研究固定参数易解算法,即参数复杂性意义下的高效算法.在许多良构的图类上,一些常见逻辑(如一阶逻辑和一元二阶逻辑)的模型检测问题是固定参数易解的.由于不同逻辑的表达能力不同,不同图类上的模型检测问题的易解性也有显著的区别,因此探索易解的最大范围也是算法元定理研究的重要课题.研究表明,一阶逻辑模型检测问题的易解性与图的稀疏性密切关联.经过数十年的努力,目前学界对于稀疏图类的认识已经较为成熟,近年的研究重心逐渐转向一些良构的稠密图类,研究也面临着更多的挑战.目前在稠密图类上已经得到了若干深刻的算法元定理,相关的探索仍在继续.将全局性地介绍算法元定理领域的发展,旨在为国内的相关研究提供一些线索和助力.

关键词：模型检测算法元定理稀疏性结构图论参数复杂性

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