基于动力学分析的驾驶模拟器运动仿真算法

驾驶模拟器仿真系统采用动力学和运动学分析方法对汽车所受的力进行研究，得出其动力学方程，从而对汽车驾驶进行仿真．根据分析力所得出的加速度以及前一状态的速度和发动机转速，利用动力学方程和运动学方程求出当前时刻发动机转速、汽车的速度、位置变化、方向变化等．将数据发送给视景计算机，由其驱动视景变化，视景计算机对车辆运动进行碰撞检测，将碰撞结果反馈给主机进行所受外力的计算，由此仿真驾驶模拟器的运动．     

质量加速度矩定理探讨

本文提出质点和质点系 (绝对运动和相对运动 )质量加速度矩定理。由牛顿定律直接导出此定理 ,并给出此定理用于刚体平面运动的各种动力学方程 :矩心为定轴、质心、加速度瞬心、特殊速度瞬心、以及任意动点。这些方程最简明地给定了物体转动运动量与物体所受力系主矩之间的关系。此定理可以理解工科理论力学中儿乎所有用动量矩定理和用动静法力矩方程解的问题 ,而且比它们更直接 ,简明、方便     

基于变步长梯度正则化算法识别分数阶地下水污染模型参数

针对一维的地下水污染迁移过程中的非"菲克"扩散现象,建立分数阶对流-扩散偏微分方程.对于其参数识别的问题,采用隐式差分格式离散控制方程,设计变步长的梯度正则化算法重构地下水污染迁移模型参数.数值结果表明:变步长的梯度正则化算法能快速有效地识别地下水污染迁移模型参数;当正则化参数取0.000 1和分数微分阶数趋于2.0时,该算法计算精度高、收敛速度快、稳定性好,具有重要的应用价值.     

按开放系统处理变质量问题

已经提出的变质量系统功能关系式虽然数学上相互等价，因按合外力计算作功值而偏离实际，立足于计算外力的实际作功和内力功衡量系统的“热功转换”值，导出开放系统功能表述式，方法简单有效，更接近工程实际。     

粮食仓储系统各级输送设备功率匹配问题的研究

粮食仓储是连续输送散状颗粒物体的运动过程，要求各级输送设备的带速、功率、输送能力匹配．以保证粮食颗粒流量均匀恒定．介绍输送量的计算方法，根据变质量物体运动方程分析了带式输送机和斗式提升机的驱动功率，讨论了带速对驱动功率的影响，提出某国家储备粮库粮食仓储设备改造方案．     

明渠沿程变质量非恒定流水动力学模型及其数值解

由三维连续性方程和Navier-Stokes方程出发,可建立明渠沿程变质量非恒定流水动力学模型,由此模型讨论了侧入流对水流的作用。用差分算法处理该模型的数值解,研究了时程分布变雨强对坡面流洪峰流量及其过程线的影响。     

水压与外力共同作用下的岩石蠕变模型

为了更好地描述岩石蠕变的全过程以及在水压与外力共同作用下的岩石蠕变规律,对描述岩石蠕变特性的Burgers模型进行了修正.把非线形黏滞阻尼器与塑性元件并联,然后串联在Burgers模型中,从而得到修正的Burgers模型.通过分析和推导,建立了水压与外力共同作用下岩石蠕变全过程的本构方程,并给出了求解模型参数的方法.     

基于多质点模型的重载列车动能闯坡性能

采用列车多质点纵向动力学模型,研究了列车初速度、列车编组、坡道长度与坡度对列车动能闯坡性能的影响,并与列车单质点模型进行了对比分析,然后结合具体算例对比了2种模型在动能闯坡最大牵引质量方面的差异。分析结果表明:列车闯坡初速度越大,闯坡性能越优;列车闯坡性能随列车编组、坡道长度与坡度的增大而变差;2种模型列车闯坡最低速度的差异随列车闯坡初速度的减小而增加,初速度为60km·h-1时单质点与多质点模型的列车闯坡最低速度相差5.29km·h-1;列车编组、坡长与坡度越大,单质点模型的计算结果越保守;基于单质点模型的列车最大牵引质量为8 250t,基于多质点模型的列车最大牵引质量为8 750t,后者比前者增加了6.1%;建议采用列车多质点纵向动力学模型计算列车动能闯坡最大牵引质量。     

粮食仓储系统各级输送设备功率匹配问题的研究

粮食仓储是连续输送散状颗粒物体的运动过程,要求各级输送设备的带速、功率、输送能力匹配,以保证粮食颗粒流量均匀恒定.介绍输送量的计算方法,根据变质量物体运动方程分析了带式输送机和斗式提升机的驱动功率,讨论了带速对驱动功率的影响,提出某国家储备粮库粮食仓储设备改造方案.     

一个变分方程问题及其应用

研究了一个变分方程问题，做为应用，指出它可推广为一类重要的平稳型随机控制模型。     

预应力混凝土复合受力时抗扭强度分析

应用变角空间杵架模型和开裂混凝土的“软化”本构关系，针对以扭为主复合受力下的预应力混凝土构件，建立了抗扭强度分析的理论模型，并列出了相应的方程。通过与试验结果的比较分析，验证了所用模型和方程的合理性。     

基于多质点动车组制动模型的动态牵引负荷

针对单质点模型不足以准确描述动车组制动情况的问题,根据多质点动车模型的制动力分配,建立了动车多质点制动模型.推导出多质点模型在制动工况下的基本阻力和附加阻力以及推算出牵引网侧时变功率,对多质点模型动车组在平直轨道、有坡道和弯道情况下进行制动过程仿真.通过仿真结果与动车制动实测数据的比较,其距离误差小于50 m,验证了多质点模型的准确性.      

一类半鞅状态的随机控制

利用一类变分方程问题的研究结论，证明了一类半鞅状态的随机控制模型最佳控制的存在性，并刻划了其结构，而这类随机控制模型在费用结构和状态结构上都推广了以往的有关模型。     

城市轨道交通牵引计算模型

为了优化城市列车牵引计算与运行模拟系统的单质点简化模型,提高计算准确性,在快速牵引策略模型的基础上,构造了城市轨道交通列车牵引计算与仿真的多质点优化模型。将列车模型构造为由多个质点构成的质点链,考虑了列车长度在附加阻力计算中的影响;通过工况转换的优化,合理选择情行起点以及控制速度波动幅度;提高中间过程计算精度,运用反向递推试凑法寻找进站制动起点。多质点模型与单质点模型的计算结果对比表明,技术速度提高了5％～20％,总能耗降低了5％～20％,进站制动初速度降低了5％～25％,该模型可行。     

冲击动力过程的无网格数值分析方法

应用再生核质点法实现了冲击过程的数值模拟．为解决冲击过程伴随的材料和几何非线性问题，数值分析中采用增量法．针对冲击速度较低的情况，假设冲击过程为小应变，并引入弹塑性增量本构关系，推导出冲击过程的再生核质点法计算控制方程．采用修正配点法，以满足其本质边界条件．数值模拟结果表明，实例中弹体变形分析结果与ANSYS有限元分析结果一致．     

尾抛式救生艇两种释放过程的建模与分析

为提高船舶救生模拟训练系统中自由降落式救生艇运动仿真的精度,首先分析了救生艇两种释放方式的运动过程,将救生艇自由降落过程分为下滑、旋转、自由下落、入水这4个阶段,并对每个阶段进行受力分析,建立运动方程。根据动量理论和切片理论计算救生艇入水时所受砰击力,利用插值计算方法对救生艇横截面半宽和其入水时的附加质量进行计算,利用Kane方程为吊放救生艇的过程建立运动学方程。最终将数学模型应用到船舶救生模拟训练系统中,该模型能够满足系统需求,提高了仿真的逼真度。     

计算变截面杆弯曲变形的改进型初参数法

本文将奇异函数引入初参数法，并应用于计算变截面杆的弯曲变形，计算时只需对外力和内力做相应的修正，算例表明，此法简便实用。     

汽车与防撞护栏的碰撞运动研究

对防撞护栏与汽车工作特性以及防撞机理进行分析,并分析现有计算碰撞力的原理和方法,修正考虑汽车局部变形和护栏变形共同影响的修正的质量一弹簧模型,确定车辆和防撞护栏系统动力方程,给出在汽车冲撞过程中护栏所受碰撞力的计算表达式,求解碰撞力,并与实车碰撞结果进行比较和分析.对合理设计新型防撞护栏提供了重要的依据.     

动摩擦接触问题速率型变分形式及等价性

推导动态接触问题平衡方程与接触约束条件的一种速率型变分形式。通过定义实值赋范可测向量函数空间中的正则虚速度函数，应用系统能量平衡关系将局部状态转变为积分弱形式的变分方程。这种变分方程适用于不同材料的有限变形情况。引入非负松弛函数和切向接触应力函数空间，提出接触约束条件的互补变分关系。证明了积分弱形式的变分方程与逐点满足的平衡方程、接触条件是完全等价的。     

连续梁中间支承砌体所受支承压力的偏心距计算

建立了连续梁中间支承砌体偏心受压状态的力学模型，从现行砌体结构设计规范（GBJ3－88）给定的梁端支承砌体所受支承压力的偏心距计算公式出发，导出了连续梁中间支承砌体所受支承压力的偏心距计算表达式，算例表明，当连续梁相邻两跨的跨度相差悬殊或者所受楼面活荷载较大时，其中间支承砌体所受支承压力的偏心距不可忽略。