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关键词： 旁路二极管   光伏电站   雷电电磁暂态模型   雷电防护   数值模拟  

摘要： 光伏电站多建于开阔且无遮蔽的区域，面临很高的雷击风险。旁路二极管作为光伏系统中保护光伏电池安全运行的关键元件，其绝缘水平低，易受雷电浪涌冲击而损坏，从而导致光伏系统发电中断。为揭示旁路二极管的雷击损坏机制，本文提出了一种适用于光伏系统雷击电磁暂态分析的建模方法，涵盖雷击过程中光伏组件和支架导体的电磁暂态模型，并在实验室中对所提出的建模方法进行了实验验证，基于该方法对实际光伏系统雷击条件下旁路二极管的暂态响应和损坏机制进行了数值模拟。研究表明：旁路二极管的暂态电压由雷电流引发的瞬态磁场决定。雷击光伏阵列时，旁路二极管的暂态电压平均值可达400 V以上，导致其大面积击穿；配置接闪杆可使旁路二极管的暂态电压降低约23%；增加光伏阵列接地结构导体的数量以及降低所处区域的土壤电阻率，可有效抑制旁路二极管的暂态电压；安装浪涌保护器将使旁路二极管的暂态电压升高39%；通过光伏支架间的等电位连接可使旁路二极管的暂态电压降低20%。研究结果可用于集中式光伏系统旁路二极管暂态电压的准确评估，并进行更为有效的防雷设计。

标准号: GB/T 45530-2025

摘要： 本文件规定了土石坝安全监测设计、安装调试与验收、运行维护等技术要求。 本文件适用于1级、2级、3级土石坝的坝体、坝基、坝肩﹑泄水消能建筑物，以及与土石坝安全有直接关系的近坝库岸及枢纽区边坡安全监测，4级、5级土石坝参照执行。

关键词： 干热岩   增强型地热系统   二氧化碳   多级压裂   复杂裂缝网络   裂缝参数评价  

摘要： 在考虑裂缝内非达西渗流和局部非热平衡传热(LTNE)的基础上,构建了CO2多级压裂EGS热-流-固耦合模型,并分析了复杂裂缝网络内渗流传热机制;对比不同裂缝网络条件下CO2的多级压裂EGS取热效果,揭示了主裂缝、次级裂缝和天然裂缝在EGS取热过程中作用机制,研究了主裂缝条数、主裂缝开度、次级裂缝水平长度和天然裂缝渗透率等关键裂缝参数对EGS取热效果影响规律.结果表明:裂缝网络中存在非达西渗流,特别是在主裂缝中尤为显著.与只考虑主裂缝和天然裂缝的算例相比,进一步考虑次级裂缝后,其累积能量增加80.36％;在忽略主裂缝和次级裂缝后,其累积能量减少64.58％,说明人工裂缝网络对强化取热具有重要的影响.此外,主裂缝条数对取热效果影响最显著,当次级裂缝直接相交时累积能量达到最高.该研究有望为EGS复杂裂缝网络优化研究提供重要参考.

关键词： 椭圆负泊松比结构   聚氨酯材料   数值模拟   参数化分析   弹性模量   Elliptic Negative Poisson’s Ratio Structure   Polyurethane Materials   Numerical Simulation   Parametric Analysis   Elastic Modulus  

摘要： 负泊松比结构具有特殊规变形行为和吸能特性，是一种具有广阔应用前景的新型结构。然而目前的研究大多仍停留在微观理论层面，对宏观力学性能的研究较少，因此本文提出了一种聚氨酯椭圆负泊松比结构(PES)，采用实验模拟与数值模拟的方法，与内凹负泊松比结构(PCS)进行力学对比以及分析长宽比对结构的影响，突出PES在承载吸能方面的优势，同时采用参数分析研究结构形式和材料属性对PES泊松比及弹性模量的影响，结构在高端装备制造、抗震隔振等领域的应用提供科学依据和技术支撑。

关键词： 模具   径向锻造   载荷   缩径   Die   Radial Forging   Load   Radial Reduction  

摘要： 径向锻造是指通过多个锤头在工件圆周方向进行高频同步锻打，以实现金属塑性变形的一种锻造工艺，通常用于加工实心或空心轴类零件。本研究基于前凸、内凹以及线性面三种锤面结构，进行有限元建模和数值模拟。主要研究了锤面形状对空心棒材径向缩径成形质量的影响。结果表明：锤面的形状对于径向缩径成形效果有显著的影响。采用线性面进行缩径成形时的工件不仅工作载荷更小，金属材料的流动分布更加均匀，同时工件成形的表面质量更佳。

关键词： 土石坝   强度折减法   边坡稳定性分析   安全系数   Earth Rock Dam   Strength Reduction Method   Slope Stability Analysis   Safety Factor  

摘要： 土石坝作为水利工程与防洪体系的核心构筑物，其边坡稳定性直接关系到下游区域的生命财产安全与社会经济发展。研究采用有限元分析方法–强度折减法，将土体抗剪强度指标进行折减，以确定边坡达到临界失稳状态时的安全系数。同时，结合达西定律与莫尔–库仑屈服函数，准确描述了渗流场与土体应力应变关系。结果表明，当安全系数超过1.85时，土石坝位移显著增加，出现滑移面，且等效塑性应变集中在顶部，表明此时堤坝进入失稳状态。此研究为土石坝设计、风险预警及加固策略提供了可靠理论依据，有助于提升土石坝安全性与稳定性。

关键词： 沉积物   硝酸盐氮   反硝化   表观动力学   数值模拟   边界层理论  

摘要： 本征动力学常数对生物地球化学过程模拟以及环境治理工程设计十分重要，然而受沉积物中复杂的传质-反应耦合效应影响，实践中获取的动力学常数常呈现显著的表观特性，当前传质影响动力学常数的具体原因仍缺乏深入剖析。本研究通过室内试验与数值模拟，尝试从边界层理论角度对表观动力学现象进行探讨。流通式沉积物反应器试验与反演结果表明：随着进水浓度和流速的增加，反硝化动力学常数均呈现非线性增长，表现出显著的表观动力学现象。当Da 非远小于1时，反应系统常表现出表观动力学现象；进水浓度与流速变化促使动力学常数增大均是由于增大了硝酸盐氮的扩散通量，但具体的原因不同：浓度变大时是因引起扩散边界层两侧的浓度差变大，而流速增大是因为边界层的厚度变小。为避免动力学常数误用导致模拟误差，在模拟前宜先进行表观动力学现象识别。

关键词： 艾滋病   SS   EIA模型   信息影响   稳定性   数值模拟   AIDS   SS   EIA Model   Information Impact   Stability   Numerical Simulation  

摘要： 针对艾滋病的特点，考虑现实生活中信息对于疾病传播的影响，建立了一类受信息影响且具有意识分类的SSmEIA模型。首先利用再生矩阵的方法给出了模型的基本再生数，接着给出模型的无病平衡点和地方病平衡点并利用Routh-Hurwitz判据和LaSalle不变集原理证明出了两类平衡点的稳定性。其次，选取河南省艾滋病累计病例数据，利用最小二乘法进行数值估计并给出拟合图。最后对模型部分参数进行敏感性分析，分析得出提高大众对于艾滋病信息的认识、扩大艾滋病宣传范围能够有效减少艾滋病的感染率，进一步遏制艾滋病扩散。

关键词： 框架桥下穿   既有线铁路   线路加固   实测分析   数值模拟  

摘要： 框架桥下穿施工引起的轨道变形及不平顺会对列车的安全运营造成极大威胁。为探究顶进区域内轨道结构的动力响应规律，以德州三八路框架桥下穿既有铁路线工程为研究背景，建立框架桥下穿既有线结构动力响应分析模型，结合现场实测数据对列车通过下穿工程线路加固区的不同阶段的轨道动力响应规律进行分析。研究结果表明：在框架桥顶进的过程中，轨道底部支撑状态对轨道频率及轨道垂向加速度峰值大小影响较大，未挖空位置处优势频率分布广且多为中低频，而挖空位置处优势频率集中且多为高频，且当轨道底部土体完全挖空时，钢轨垂向加速度达到峰值；随着框架桥的不断顶进，钢轨振动位移呈现先升后降的趋势，两侧轨道底部均顶进完成时趋于稳定，框架桥顶进至轨道底部时两侧钢轨振动位移幅值相差最大，但仍处于列车运行安全性参考界限之内，列车安全性能得到很好的保障；由数值模拟得到的轨道动力响应数据与实测结果规律基本一致，该模型为后续类似工程提供了一个可靠的模型工具，可与现场监测一起对轨道所受动力响应进行预估，为现场施工提供指导；沿线路方向各工况跨中位置钢轨振动加速度峰值分布呈现相似趋势，随着与模型两侧边界距离不断增加，其垂向加速度峰值呈现先增后降的趋势，并于距离开挖边界25～35m处达到最大值，且垂向加速度较大峰值主要分布在开挖边界范围内，建议在开挖区域以及开挖边界以外10～15m范围内布置测点，以获取能够反映轨道结构振动响应的有效监测数据。研究结论可为框架桥下穿既有线工程线路状态评估提供参考。

关键词： 碳纤维复合材料   数值模拟   冲击动力学   冲头形状   Carbon Fiber Composite Laminates   Numerical Simulation   Impact Dynamics   Punch Shape  

摘要： 本文通过ABAQUS软件对不同结构形状的冲头对T300/PA6复合材料层合板的冲击损伤进行了仿真研究。在全方位考虑层合板中基体失效、纤维失效、层间失效及其混合失效等多种失效模式的基础上，运用VUMAT子程序构建三维Hashin失效判据，并采用内聚力单元模型深入分析了层合板层间损伤的逐步演变过程。研究结果显示，圆柱形冲头接触时长最短，为3.9 ms，分层面积最大，为1841.34 mm2；圆锥形冲头接触时长最长，为6.6 ms，分层面积为553.11 mm2，其表明设计较钝的冲头会带来更大的冲击力和更短的接触时长，会进一步导致分层损伤的产生；与此相对，更尖锐的冲头会带来更小的冲击并延长其接触时长，对于基体损伤的产生更为有利。在冲击能量保持恒定的前提下，使用较钝的冲头设计对层合板造成的损害相对较轻。