质子交换膜燃料电池综合动态模型分析

为深入研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)运行特性,在既有PEMFC实验模型和机理模型相结合的基础上,利用MATLAB/SIMULINK工具建立了包括电压动态模型、氢氧气流供应动态模型和热力学动态模型的PEMFC综合动态模型;分析了不同负载和温度运行条件下PEMFC综合模型的动态特性;搭建了基于Ballard公司1.2 kW NEXA系统的测试平台,并利用测试平台对仿真模型进行了实验验证.研究结果表明:该模型能够较好地反映PEMFC的动态特性;实验与仿真误差:堆电压为2.06%、功率为0.36%,验证了所建模型的正确性.      

蜂窝纸板动态特性建模及参数识别

考虑到蜂窝纸板的组成成分,可将蜂窝纸板建模为具有粘弹性的线弹性材料,并在蜂窝纸板的动态特性模型中引入了松弛算子,推导出了蜂窝纸板参数识别的方法．对蜂窝纸板一质量系统进行冲击激励实验,根据实验数据进行参数识剐．在支座激励的条件下,推导出了蜂窝纸板振动传递率公式,并将实验值和利用该公式的模拟值进行比较,结果表明,粘弹性是引起振动传递率多模态性的原因．     

摆式列车线路信息检测系统动态补偿

为了改善基于陀螺平台的摆式列车检测系统的动态特性，用最小二乘法及其改进算法，建立了描述陀螺平台系统动态特性的差分数学模型，并对其动态特性进行了分析．在此基础上，采用零极点匹配法设计了相应的动态补偿数字滤波器．仿真结果表明，用所设计的数字滤渡密对陀螺平台系统进行动态补偿，能使超高信号的延时小于0．4s，满足摆式列车实时倾摆控制的需要．     

高速受电弓—接触网系统的动力学研究

本文研究了单臂受电弓——简单链形悬挂接触网系统的动态特性,建立了数学模型,得到了系统的动态运行模拟计算方法,并给出在高速运行下,受电弓、接触网主要结构参数对弓网接触特性的影响,提出了提高受流质量的建议。     

基于Petri网的仓储物流系统建模与仿真

Petri网作为一种离散事件动态系统的建模和分析方法，提供了在逻辑时序下研究系统特性和性能的有效手段，并有图形方法的直观性和逻辑方法的概括性．运用Petri网对一个简化了的仓库物流系统进行建模，运用基于Petri网的仿真软件对其仓储系统进行了仿真，并简单地分析了仿真的运行结果，由此提出了一种物流系统实际运作的仿真方法．     

摩擦噪声动态谱图分析及应用

采用动态谱图分析摩擦噪声特性．结果表明，动态谱图能充分反映摩擦噪声的时变性、频谱结构和动态范围．实验证明，动态谱图对设备运行状态、转速等参数的变化十分敏感，因此可将动态谱图用于设备运行状态监测和故障诊断．提出采用谱图灰度均值作为故障敏感因子，并介绍了具体量化方法。     

不同线路条件及运行速度下高速列车振动性能分析

高速列车的振动特性直接影响旅客乘坐的舒适性和列车运行的安全性．为了分析不同线路条件和运行速度对高速列车振动特性的影响,建立了车辆-轨道耦合系统模型,并以德国高速轨道谱和我国干线轨道谱产生的轨道随机不平顺作为耦合系统的激励,通过Newmark数值积分和Matlab仿真,计算了高速车辆在高速线路和提速干线条件下车体、构架、轮对等车辆各部件和轨道部件的振动响应．研究结果表明,随着列车运行速度的提高,高速车辆各部件振动响应均显著增大;线路条件对高速列车轮对及轨道系统振动的影响较对车体系统振动的影响明显．     

平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响研究

为提升终端区空中交通运行效率,研究平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响.根据终端区空域结构特点、跑道运行规则,建立了终端区进场动态排序策略、进离场协调策略和航空器跟驰行为模型;选取国内某终端区标准进离场程序SID-STAR和双平行跑道构型,基于NetLogo仿真平台实现了终端区交通流运行仿真,对比分析了独立运行、相关运行和隔离运行典型跑道运行模式下终端区交通流特性参数的变化规律.结果表明:独立运行模式下终端区交通流运行效率较高但流量波动性较大,隔离运行模式下运行效率最低但最稳定;独立运行模式下终端区交通流的拥堵消散最快且延误最小,相关运行模式次之,隔离运行模式下终端区交通流的拥堵消散最慢且延误最大.     

基于动态混合度的储能式有轨电车能量管理策略

为了提高混合储能式有轨电车的系统效率和运行经济性，基于动态混合度和系统效率之间的关系，提出了基于动态混合度在线凸规划的混合储能式有轨电车能量管理策略. 首先基于混合储能式有轨电车各系统参数，对各部件进行建模；其次采用在线凸规划法求解，得到了系统每一时刻的最优动态混合度；最后以有轨电车的典型工况为例，在RT-LAB实时仿真平台研究动态混合度对系统效率的影响. 研究结果表明动态混合度同系统效率之间存在凸函数关系:在相同参数条件下，基于动态混合度的在线凸规划能量管理策略较传统的功率跟随式能量管理策略系统瞬时效率最高提升9.6%；当完成整条线路运行，可节省电量2 886.2 kJ，运行经济性提升3.29%.      

公交车辆动态车速引导系统设计及实验平台构建

给出了车路协同环境下的公交车辆动态车速引导系统设计,包括系统功能、逻辑、物理框架整体设计及数据交互等方面。在此基础上,从实验系统的功能要求和实际需求出发,构建了基于VISSIM及COM接口二次开发的仿真实验平台。最后,利用所搭建实验平台针对系统效益进行了实验研究,初步验证了实验平台操作的可行性与应用的有效性。     

城市混合道路行驶工况的能量利用率研究

随着机动车保有量的不断增加,汽车燃油消耗迅速增加,能源短缺问题越来越严峻。汽车的污染物排放、燃油消耗量和运行经济性受汽车实际行驶工况的影响较大。在分析国内外行驶工况研究现状的基础上,根据车辆在城市混合道路上经历加速、匀速、减速、怠速各种工况变化的行驶情况,定义能耗、能态、能量利用率的概念,利用车辆没有制动行驶克服空气阻力和滚动阻力下的自由行驶距离构建能量利用率模型,并将此模型在我国市区的行驶工况下进行应用,计算出标准工况下的能量利用率。研究表明:车辆的能量利用率不到40%,提升空间较大,为减少能源消耗提供新的研究方向。     

非一致地震激励下列车-轨道-桥梁耦合振动模型

为探讨行波效应对地震作用下高速铁路桥上列车行车安全性的影响,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,采用35个自由度的机车车辆模型、板式无砟轨道模型和桥梁有限元模型,通过引入地震多点激励模式,建立了非一致地震激励下的列车-轨道-桥梁耦合振动模型,并编制了相应的仿真分析程序.以跨度32 m的简支梁桥为例,输入El Centro地震波,计算了一致激励和行波激励下车桥系统的动力响应.结果表明:行波效应对耦合系统动力响应幅值的影响很大.当车速为350 km/h、行波速度为300 m/s时的脱轨系数、轮重减载率和轮轨横向力比一致激励分别降低84.1%、19.5%和87.8%.因此,忽略行波效应可能造成对地震时桥上列车行车安全的误判.      

汽车安全带固定点强度分析与优化

安全带固定点强度是汽车被动安全的一个重要指标,国家强制性法规明确要求,在承受规定点试验载荷情况下,安全带固定点的强度必须保证安全带不得从安装固定点处脱落.笔者结合长安SC1020微型货车,探讨了利用有限元方法对安全带固定点强度进行模拟计算的问题,给出了可行的计算模型、边界条件和优化设计方法.     

沪宁城际铁路轨道高低不平顺状态分析

为分析轨道高低不平顺对沪宁城际铁路列车运行动力学性能的影响,建立了车辆轨道耦合模型,计算得到不同轨道谱激扰下的列车动力学性能指标,包括沪宁城际铁路实测轨道不平顺、秦沈有砟、无砟谱和德国高干扰、低干扰谱.经对比分析,结论如下：沪宁城际轨道谱实测不平顺激扰下,列车各项动力学性能指标均为最优值,且满足相应限值要求,反映出沪宁城际轨道良好的平顺性;其他4种轨道谱激扰下列车各项动力学性能指标也均满足相应限值要求,能够保证列车舒适度及行车安全.研究成果可为沪宁城际铁路养护维修中轨道高低不平顺管理提供参考.     

四川省完善沿江综合交通运输体系研究

根据构建长江经济带,打造中国经济升级版支撑带的国家战略要求,结合四川的区位优势和发展需求,按照“全域四川”的理念,研究提出了四川省完善沿江综合交通运输体系的发展思路、发展目标与重点建设任务,并提出相关建议措施,可为我国长江经济带的建设提供重要的交通支撑。     

一类摩擦碰撞振动系统的周期振动特性研究

建立了一类两自由度摩擦碰撞振动系统的力学模型,确定Poincare截面,通过数值仿真,分析了系统在简谐激振力作用下的周期碰撞振动特性,并讨论了传动带运动速度、传动带与质量块间的摩擦系数对系统周期碰撞振动特性的影响.研究结果表明系统的周期碰撞运动的形式呈现多样化,且在一定的系统参数下,传动带运行速度和摩擦系数的变化对系统的冲击速度影响不大,但对系统的动力学特性有较大的影响.     

基于T-S模糊模型的船舶柴油机动态辨识

考虑到船舶柴油机模型的非线性和负载的不确定性,用T-S(Takagi-Sugeno)模糊辨识方法建立了船舶柴油机的动态模型。采用模糊聚类简化了T-S模糊规则数的确定和前提中隶属度函数参数的生成,用加权最小二乘算法得出辨识结论中的线性参数。对船舶柴油机在稳态运行工况下作小偏差工况扰动实验,得到在油门尺度和负载变化下柴油机转速、涡轮增压器转速等输出数据,利用该数据建立了描述柴油机动态性能的T-S模糊模型。仿真结果表明,利用该算法能有效地辨识出柴油机转速、涡轮增压器转速、增压压力、空冷器压力等输出在小工况扰动下的变化模型。     

非公路车辆驾驶员座椅悬架动态特性研究

对当前应用较为广泛的一种驾驶员座椅悬架的动态特性进行了试验研究。研究表明：系统的振动固有频率、阻尼比、位移传递率以及响应加速度均方根值均与等效簧载质量（即驾驶员体重）有关;试验过程中座椅悬架在低频小振幅激振时出现“锁止”现象,其位移传递率的峰值频率随激振幅值的增加而减小,在位移激振幅值较小时。试验测得的位移传递率的峰值频率大于理论研究结果。     

车钩箱位置误差对重载机车动态性能的影响

为了探明车钩箱中心线相对车底架中心线存在横向偏差及对制动时机车动态性能的影响规律,测量了八轴机车底架几何参数.测试结果发现,车钩箱偏离车底架中心线范围约5~10 mm.根据测量结果,考虑国内重载机车常用的车钩缓冲器装置的结构特点,建立了具有时变弧面接触特性的钩缓动力学模型和由2台八轴机车组成的列车动力学模型.在此基础上分析了不同横向偏差的车钩摆角、车体横向错位以及机车行车安全性.研究结果表明:在厂线试验条件下,若车钩箱偏离中心线距离越大,制动后车钩摆角与车体横向错位增大,行车安全性越差.为保证行车安全性,车钩箱偏离距离应不超过9 mm.      

高速公路降噪林带设计方法探讨

以江苏省内部分高速公路路侧绿化带为对象,通过分析绿化带结构对交通噪声衰减的效果,重点探讨了高速公路高路基及缓坡路段与路堑路段绿化降噪林带的设计方法。研究结果表明,在不同立地条件下,降噪林带设计也不同,一般来说,填方路段林带结构以混合林带为主,挖方路段以纯林带为主。