超小型水下机器人通过狭窄隧道的水动力性能

采用动网格与滑移网格结合技术,以计算流体力学方法对超小型水下机器人通过狭窄隧道进行探测作业时的水动力性能变化进行数值模拟.计算结果表明:超小型水下机器人通过隧道时,狭窄的隧道使水下机器人周围的流场空间受限,会对其导管螺旋桨产生的推力造成十分显著的影响.刚进入隧道时,导管螺旋桨产生的推力会产生一个剧烈的波动,由于在隧道中,空间狭小,使得螺旋桨前方的伴流显著减小,其推力数值会变小.     

船舶动力定位系统推进器推力损失计算

阐述了船舶动力定位系统（DPS）推进器推力损失的形成机理,采用基于模型试验的半经验计算方法,对推进器与船体之间的相互干扰﹑推进器之间的相互干扰、海流﹑波浪等因素引起的推进器推力损失进行了计算.在已知推进器的参数和布置以及海流、波浪等环境载荷参数条件下,计算和分析了DPS推进器在360°的范围内产生推力时的推力损失图.针对计算结果提出了推力最优分配中设置禁区的概念,并对如何减小推力损失的措施进行了探讨.     

盾构机主轴承推力滚子轴承动态接触有限元分析

根据接触力学理论,用有限元法对应用于盾构机主轴承的推力滚子轴承进行了动态分析,对分别采用圆柱滚子和圆锥滚子的推力轴承进行速度、接触力、接触应力和摩擦损耗等分析;研究结果表明,用推力圆锥滚子轴承代替推力圆柱滚子轴承应用于盾构机主轴承可以大大降低轴承的摩擦损耗.研究结果可为推力圆锥滚子轴承在大型重载机械中的应用提供研究基础和参考.     

永磁同步电机空载气隙磁密波形优化

为改善永磁同步电机的反电势波形,通过分析径向式V型磁体结构永磁同步电机的空载气隙永磁磁密波形和改变极靴形状获得偏心气隙,采用不均匀气隙改善气隙磁场波形,并用有限元软件分析了偏心距为15.2、20.2、25.6、35.6和50.6 mm时的气隙磁场波形及其对应的谐波含量,获得了气隙磁场波形畸变率与偏心距之间的关系曲线,得出了最优偏心距.电磁场的数值计算和实测结果表明,通过优化偏心设计,样机空载的反电势波形接近理想正弦波,相应的总谐波畸变率为0.5%,永磁同步电机的空载气隙磁密波形得到了改善.     

预应力斜腿刚架拱桥的设计与分析

普通坦拱桥的拱脚处水平推力很大,需要采用多种工程措施进行处理.而采用预应力斜腿刚架拱的坦拱桥就可以有效的解决这一问题.通过建立有无斜腿、斜腿中有无预应力束、不同形式的拱上立柱等模型,并且考虑桩-土作用的影响进行结构分析.研究表明预应力斜腿刚架拱可以有效的减小水平推力、水平位移,而且还可以提高拱桥的整体刚度.     

推力矢量喷管参数化数值仿真设计

通过对Gambit和Fluent流体数值仿真软件进行二次开发,对推力矢量喷管进行参数化建模和数值计算;该参数化设计可快速对推力矢量喷管进行数值仿真计算,从而提高方案对比效率.     

高墩多跨连续刚构桥合龙顶推力计算方法探索

预应力混凝土连续刚构桥受力合理,施工便捷,造价经济,行车舒适等优点逐渐向高墩、多跨大跨径方向发展。但由于成桥后的混凝土收缩、徐变及温度变化对其主梁和桥墩的变形将产生较大的影响。以某连续刚构桥为工程背景,充分考虑合龙方案和顶推力大小为主要因素,对高墩多跨连续刚构桥合龙顶推力计算方法进行了研究,探索了合龙顶推力的简化计算公式。研究结果表明:不同的合龙方案决定顶推力的大小及顶推效果,合理的合龙方案及顶推力大小有利于改善主梁及桥墩的变形。     

波形轨成因分析

本文提出波形轨是由于波动的车轮动荷载超过钢轨安定极限在钢轨上造成与波动相应的塑性变形而形成的。采用迭合梁模型计算出了轮轨接触力频谱图,发现共振频率和实测波形轨波长之间存在着对应关系;应用塑性理论的 Melan 定理计算了钢轨的安定极限,并用三维光弹实验验证理论计算的结果。     

某重型汽车平衡悬架下推力杆支架优化设计

以某重型汽车平衡悬架为例,建立该悬架下推力杆支架的受力分析模型,根据下推力杆支架的受力情况对其结构进行优化设计,并对优化前后的支架进行有限元仿真分析。结果表明:优化后支架的质量、最大变形量和最大应力均有所下降,改善了支架的受力情况,且能满足轻量化的设计要求。     

基于联合仿真的多级等推力液压缸研究

对多级等推力液压缸的原理进行说明,并采用基于ADAMS与Matlab/Simulink联合仿真方案对其进行仿真,通过把建好的虚拟样机导入到ADAMS建立动力学模型,同时针对多级等推力液压缸内部容腔进行数学建模,从而模拟出内部的液压流动,并利用Matlab/Simulink根据数学模型建立起液压模型,通过ADAMS与Matlab的接口对多级等推力液压缸进行联合仿真.     

基于Simulink单相矩阵变换器畸变的改进措施研究

基于单相矩阵变换器原理图得到产生畸变的输出波形，并进一步分析了输出波形畸变的原因，提出了改进思路以及改进电路图，最终通过Simulink的建模仿真得到了单相矩阵变换器理想的输出波形，并发现这种变换器具有输出频率连续可调、输入输出电流接近正弦波等优点，发展前景大，值得进一步研究．     

新型12相多重叠加逆变器的建模与仿真

基于圆形移相变压器的12相多重叠加逆变器的工作原理,分析了在12相方波电压输入情况下,圆形移相变压器中的磁动势将近似为圆形旋转磁动势,因此在三相输出绕组中将得到近似的三相对称正弦电压.文中建立了该逆变器的数学模型,推导了参数计算公式,给出了简单的调压策略,并用Matlab对12相多重叠加的逆变过程进行了仿真.仿真结果表明,这种新型的12相多重叠加逆变器可以有效地减小输出的谐波,改善逆变器的输出性能,同时可以方便地调节输出电压.     

三点偏弦法复原轨面不平顺波形的理论及研究

弦测法是目前常用的轨面不平顺检测方法之一,通过研究30mm+300mm弦三点偏弦法的传递函数特性,给出幅频及相频关系,并利用傅立叶级数展开、合成的数学模型,实现弦测法对轨面不平顺波形的复原.单一频率下的正弦波调试验证了传递函数及傅立叶变换思路的准确性;通过比较正矢法及上海地铁波磨小车数据,分析其复原精度及可靠性,并针对...     

刚性支承桩纵向振动的半解析解

从三维轴对称土模型出发,考虑桩周土体的三维波动效应,对均质滞回材料阻尼土中完整端承桩在垂直协和激振力作用下的纵向振动特性进行分析,求解得到桩顶频域响应解析解、复刚度和速度导纳,利用卷积定理和傅里叶逆变换,求得半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度导纳时域响应半解析解.     

刚性支承桩纵向振动的半解析解

从三维轴对称土模型出发,考虑桩周土体的三维波动效应,对均质滞回材料阻尼土中完整端承桩在垂直协和激振力作用下的纵向振动特性进行分析,求解得到桩顶频域响应解析解、复刚度和速度导纳,利用卷积定理和傅里叶逆变换,求得半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度导纳时域响应半解析解.     

弹性支承桩纵向振动的半解析解

从三维轴对称土模型出发,考虑桩周土体的三维波动效应,对弹性支承条件下桩的纵向振动特性进行分析,求解得到桩顶频域响应解析解、复刚度和速度导纳;利用卷积定理和傅里叶逆变换,求得半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度导纳时域响应半解析解。     

Composite Feedforward Compensation for Force Ripple in Permanent Magnet Linear Synchronous Motors

This paper presents a method for compensating the force ripple in permanent magnet linear synchronous motors(PMLSMs) by adopting a composite feedforward compensation scheme. Firstly, the vector control system of PMLSMs is described, and various force disturbances influencing the electromagnetic thrust are analyzed. As a result, the mathematical model of the whole system considering the force ripple is established.Then, a novel composite feedforward compensation scheme is proposed, which consists of a recursive least squares(RLS) parameter identification component and two feedforward compensation loops corresponding to the reference position trajectory and the force ripple, respectively. Finally, the effectiveness and advantages of the proposed composite feedforward compensation are demonstrated by simulation. The main incentive of this paper is the combination with the composite feedforward compensation loop corresponding to the reference position trajectory to improve the compensation effect of force ripple in PMLSMs.     

波浪荷载作用下施工平台随机动力响应分析

以青岛海湾大桥海上施工平台为背景,采用有限元分析程序提取了平台的各阶自振频率。对随机波浪作用下考虑不同激励方向的动力响应进行计算,并分析了不同激励方向对结构随机响应的影响,得出波浪荷载以45°方向激励时,结构以扭转为主的振型得到发挥,动力响应出现两次峰值。通过施工平台静、动力计算结果的比较,建议在施工平台的设计时,应充分考虑到波浪力的动力效应。     

基于绕射理论的大尺度桥墩波浪力计算方法

为拓展MacCamy绕射理论在大尺度桥墩波浪力计算方面的适用性,采用数值与解析相结合的方法对大尺度桥墩波浪力的计算模式进行了研究.首先基于数值方法研究了波浪作用下截面尺寸及截面形状对桥墩惯性力系数的影响;然后引入绕射系数对Morison方程进行修正,提出了能够适用于大尺度结构物波浪力计算的修正Morison方程.研究结果表明:相比圆截面桥墩而言,方形截面桥墩的惯性力系数值下降更快,大尺度效应更加明显;通过引入绕射系数修正后的Morison方程用于计算大尺度圆形桥墩波浪力后与数值解更接近;纵向尺寸取0.2倍波长时能较好的计算大尺度方型桥墩波浪力.      

基于水波原理的城市道路交通事故影响分析

城市道路交通事故影响已有研究成果主要针对交通事故影响范围和持续时间,且研究方法为基于流体力学的交通流理论。该理论假设交通流处于密闭空间,而城市道路网络出入口、节点甚多,假设与实际情况不符。城市道路交通事故对交通的影响效果与涟漪现象一致,因此采用水波原理定量分析城市道路交通事故对交通的影响程度。首先将城市交通事故对交通的影响与水面受到干扰的涟漪现象进行对比分析。在此基础上,提出交通影响系数概念,利用调研所得车速数据绘制交通影响系数特征曲线;利用SPSS软件,借助水波波动方程,构建交通影响系数随时间的关系模型。结果表明,模型拟合度较好,具有统计学意义。