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期刊信息/Journal information
山东大学学报（工学版）
山东大学学报（工学版）

李术才

双月刊

1672-3961

xbgxb@sdu.edu.cn

0531-88396452

250061

济南市经十路17923号

山东大学学报（工学版）/Journal Journal of Shandong University(Engineering Science)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊登机械、材料、电气、能源、动力、控制、信息、计算机、土建、水利、环境、化工、管理等工程专业以及数学、物理学、化学等基础学科方面的学术论文、研究报告、专题评述等。
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    循环管道加热桥面融雪效能数值模拟

    陈文举陈俐企包春波朱启银...
    100-110页
    查看更多>>摘要：为了优化桥面流体加热系统的结构布设及运行参数设计,进一步提高融雪效能,基于COMSOL Multiphysics多物理场耦合仿真平台,以相变过程表征桥面雪层融化成水的过程,构建循环管道加热桥面融雪效能分析的三维计算模型.通过文献试验数据对新建数值模型的准确性进行验证,采用该模型模拟分析管道进口流体温度、地热管埋深、管间距、管直径、积雪层厚度以及流体温度沿程损失等因素对桥面无雪率、融雪速率和温度场分布的影响规律.模拟结果表明积雪层厚度超过0.04 m会显著降低热管融雪系统的融雪速率,管道进口流体温度的提升使得融雪速率的增长率逐渐减小,管内流体与桥面结构在热量传递过程中温差不断减小,表现出一种非线性的温度衰减效应.研究结果可为相关桥面流体加热系统的效能分析和优化设计提供数据支撑和技术参考.

    循环管道桥面加热系统融雪模型数值模拟融雪效能地热能

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    基于正交设计的废食用油组分基沥青再生剂性能

    万贵稳潘军凯陈美祝王雪霞...
    111-120,129页
    查看更多>>摘要：针对废食用油来源和质量不稳定等问题,进行基于废食用油组分分离、多组分复合改性沥青再生剂设计与性能调控.采用相对分子量分级技术将废食用油过滤、精馏,获取不同相对分子量的3 种组分,并添加增塑剂、增黏树脂、抗老化剂制备废食用油组分基沥青再生剂,通过正交试验确定不同黏度水平再生剂的最优材料配比.对再生剂热稳定性和微观性能及再生沥青的流变性能进行综合分析,结果表明:相对分子量等级是影响再生剂活化能的主要因素,随着相对分子量增大,再生剂热稳定性增强;再生剂的红外特征峰位置一致,峰强度存在一定差异,轻质组分和中质组分再生剂的芳香分特征峰面积是重质组分再生剂的 2 倍;最佳质量分数下再生沥青的复数模量大于基质沥青,相位角小于基质沥青,再生沥青的流变性能优于基质沥青;再生沥青的低温连续分级温度低于基质沥青,低温连续分级温度随废食用油组分相对分子量的增大而升高.

    沥青废食用油再生剂热稳定性流变性

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    含高比例风电的送端电网两阶段式暂态电压安全预防控制

    何成明万忠杨单体华梁永亮...
    121-129页
    查看更多>>摘要：为提升风电消纳能力和电压支撑能力,面向含高比例风电场的送端电网研究风机和储能协调的两阶段式暂态电压安全控制策略.第一阶段以储能和风机的功率控制代价最小为目标,构建电网稳态阶段潮流优化模型,运用内点法进行模型优化求解,确定最优稳态运行点;第二阶段考虑电网暂态电压安全约束,以偏离稳态优化后的潮流运行点程度最小为目标,建立暂态电压安全预防控制优化模型,应用灰狼优化算法求解,进行潮流运行点的优化校正.通过对修改后的Nordic含高比例风电场的送端电网进行仿真,验证所提两阶段式预防控制策略能够有效提高风电消纳能力和暂态电压安全预防控制水平.

    高比例风电场储能风电消纳暂态电压安全协调控制

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    兰新高铁大风区减档距防舞器有效性分析

    李彦哲周成熙赵珊鹏杨义盟...
    130-138,146页
    查看更多>>摘要：为解决兰新高铁大风区段接触网正馈线在大风天气下发生剧烈舞动问题及线夹运动致金具磨损问题,提出一种减档距防舞器.建立正馈线有限元模型,施以导线自重荷载及风速 22.14 m/s(9 级风)的气动荷载,获得安装减档距绝缘子前后正馈线舞动响应.分析表明,9 级风速下,未安装防舞器前,正馈线舞动强劲,垂直、水平位移峰值分别为 3.061、2.468 m;安装减档距长度3.0 m的防舞器后,导线舞动抑制效果最佳,垂直、水平位移峰值分别为1.940、1.541 m,分别降低36.62%、37.56%,安装后的正馈线最大张力由 113.042 kN降至导线设计破坏张力之下,张力波动减小.线夹运动最大磨损角从 40.53°降至防舞器安装后的 8.23°.研究结果表明,减档距长度 3.0 m的防舞器能够有效抑制导线舞动,减小线夹运动磨损.

    兰新高铁大风区接触网正馈线减档距防舞器舞动抑制

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    基于实时阻抗辨识的跟网型变换器同步稳定性量化评估方法

    蒋哲田浩朱元振邢法财...
    139-146页
    查看更多>>摘要：针对跟网型变换器同步稳定性量化评估通常模拟电网电压跌落故障但未考虑短路故障,导致电网等效阻抗变化的问题,提出基于实时阻抗辨识的跟网型变换器同步稳定性量化评估方法.基于所建立的跟网型变换器并网系统同步稳定分析模型,说明电网等效阻抗对系统的同步稳定性有重要影响.考虑故障期间电网等效阻抗的变化,提出一种实时阻抗辨识方法,以迅速、准确地辨识出电网的等效阻抗.将实时阻抗辨识结果应用于构造的李雅普诺夫函数,对跟网型变换器的同步稳定性进行量化评估.在MATLAB/Simulink中进行仿真分析,对发生短路故障时跟网型变换器并网系统的同步稳定性进行量化评估,验证了该方法的正确性与有效性.

    跟网型变换器同步稳定性阻抗辨识等效阻抗李雅普诺夫函数

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    基于AMSChOA的MPRM电路面积优化

    张梦雨何振学赵晓君王浩然...
    147-155,166页
    查看更多>>摘要：为解决现有基于同或/或(XNOR/OR)的混合极性Reed-Muller(mixed polarity Reed-Muller,MPRM)电路面积优化方法中存在的收敛速度较慢、不容易跳出局部最优等问题,提出一种基于自适应多策略选择黑猩猩优化算法(adaptive multi-strategy selection chimp optimization algorithm,AMSChOA)的MPRM电路面积优化方法.AMSChOA使用柯西变异、螺旋搜索、随机搜索和翻筋斗策略在 4 个最优黑猩猩附近进行搜索,扩大算法的搜索范围.针对其他黑猩猩个体加入动态学习因子策略,动态学习 4 个最优黑猩猩位置,加快算法跳出局部最优.利用提出的AMSChOA对基于XNOR/OR的MPRM电路进行面积优化,搜索电路面积最小时对应的 MPRM 电路.基于北卡罗来纳微电子中心(Microelectronics Center of North Carolina,MCNC)基准测试电路的试验结果表明,本研究提出的方法有效,与基于传统黑猩猩优化算法、粒子群算法、改进粒子群算法的MPRM电路面积优化方法相比,最高面积优化率为 68.09%,平均优化率为 41.24%.

    MPRM面积优化自适应多策略选择黑猩猩优化算法混合极性Reed-Muller动态学习因子组合优化问题

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    基于精细化运行模拟的源-网-储协同短期扩展规划

    陈吟枫肖晋宇侯金鸣江涵...
    156-166页
    查看更多>>摘要：针对高比例新能源电力系统运行方式复杂多变特征,提出一种基于精细化运行模拟的短期扩展规划方法,实现源-网-储协同优化配置,通过运行过程精细化模拟支撑运行关联指标准确计算,保证规划方案性能指标与规划目标的一致性.构建综合初始投资与运行性能的电力系统源-网-储协同扩展模型;基于模型特征分析将扩展规划问题分解为规划-运行双层优化问题,在运行层面嵌入精细化运行模拟,保证运行指标准确计算;结合双层规划问题特征,融合第二代非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)架构设计求解算法,实现兼顾初始投资与运行性能的方案优选.基于IEEE-30 节点系统的算例分析表明,所提扩展规划方法可避免基于典型场景规划方法偏离规划目标的问题,将系统投资与运行总费用降低约 2%.

    精细化运行模拟源-网-储协同扩展规划高比例新能源遗传算法双层规划模型

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    海洋温差循环满液式换热器传热计算方法及试验研究

    张天旭刘延俊陈云薛钢...
    167-175页
    查看更多>>摘要：为解决海洋温差能发电中换热器的计算问题,基于 MATLAB软件,提出一种应用于海洋温差能发电(ocean thermal energy conversion,OTEC)满液式换热器沸腾传热与凝结传热的传热计算方法,并建立海洋温差能满液式换热器数学模型.在此模型的基础上,针对表层 25～30℃温海水、深层 4～6℃冷海水的OTEC循环工况,分析不同循环工况下换热器传热系数的变化情况;针对进水温度、进水流量、壳程压力对换热效率的影响进行数值计算,得出OTEC循环工况下不同因素对满液式换热器传热系数的影响.研究表明,OTEC循环工况下蒸发器传热系数与温海水的进水温度、流量、壳程压力呈正相关;冷凝器传热系数与冷海水的流量呈正相关,与进水温度、壳程压力呈负相关.通过海洋温差循环试验平台进行试验,将试验结果与数学模型相对比,验证了数学模型的准确性.

    海洋温差能发电满液式换热器沸腾传热凝结传热传热计算

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    全柔性隔振系统的有限元功率流可视化研究

    李旭杨斌刘昌斌牛军川...
    176-181页
    查看更多>>摘要：为充分考虑船舰等大型复杂隔振系统的基础和机器柔性、隔振器质量、隔振器布置形式等对振动传递的影响,克服传统建模方法不适用于大型复杂结构的建模和分析问题.分别将柔性的机器和基础视为形状不规则的板结构,隔振器用空间梁模拟,建立考虑机器、基础和隔振器柔性的隔振系统模型.将有限元方法引入隔振系统的振动计算,避免计算机器和基础机械导纳的复杂过程,给出柔性隔振系统的传递功率流表达式.将系统的振动传递进行可视化处理,得到结构的能量分布及功率流传递路径.

    全柔性隔振系统有限元方法功率流可视化隔振器布置

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    重型车桥十字轴-齿轮转动副传动特性

    刘迪纪建奕孙建英江京亮...
    182-190页
    查看更多>>摘要：为了解决车桥产品十字轴-齿轮转动副随车辆里程增加容易磨损的难题,从十字轴-齿轮转动副传动特性出发,基于阿克曼转向原理,建立重型汽车差速器十字轴-行星齿轮相对转速、理论扭矩计算模型;基于理论扭矩建立十字轴-齿轮赫兹接触模型;在MATLAB中分析十字轴轴颈表面局部磨损和均匀磨损产生的曲率变化对赫兹接触应力的影响.结果表明,在整个赫兹接触区域,均匀磨损下赫兹接触应力分布更集中,增加了轴颈进一步磨损的可能性;局部磨损下赫兹接触分布更均匀.

    差速器十字轴-齿轮阿克曼原理赫兹接触模型磨损曲率变化

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