基于三次样条函数拟合公路平面线形误差分析

旧路按照测量数据拟合其平面线形参数,关键在于拟合模型的选取及参数的解析精度,参数的正确求解与拟合模型和采样点步长紧密相关.提出基于三次样条函数拟合公路平面线形的基本原理,分析拟合误差的来源,讨论了不同采样点步长对拟合成果的影响.结合某高速公路实施改扩建为例,计算出不同采样点步长对拟合成果的影响误差,得出采用三次样条函数拟合公路平面线形时采样点步长取值的合适范围,宜在直线部分采样点步长取50-0.3mm〗m、曲线部分取20-0.3mm〗m较合适.     

基于BPR函数的济南城市道路研究

以济南城市道路为例,对BPR函数模型的适用性进行系统研究.通过对济南市各级城市道路交通特性的调查,采用数理统计和突变理论方法进行数据拟合,标定济南市各级城市道路的BPR函数参数值,以此研究济南市各级城市道路BPR函数的适用性.同时通过分析影响BPR函数模型适用性的因素对部分路段引入非机动车影响的BPR函数模型改进型式,探讨其求解方法.     

基于Bezier函数的列车特性曲线数据处理方法研究

在列车运行计算领域, 对列车特性曲线数据处理方法的研究一直得不到应有的重视,因此利用插值法求解列车特性数据的方法沿用至今. 本文研究了插值法计算列车特性数据的误差及其影响. 对比分析了Bezier曲线与列车特性曲线特点,得出可用Bezier曲线拟合列车特性曲线,并提出一种基于Bezier函数的列车特性曲线数据求解方法. 该方法是通过人机交互方式,运用Bezier曲线拟合列车特性曲线,该Bezier曲线对应的Bezier函数为列车特性曲线的拟合函数. 用该拟合函数求解列车特性数据,计算速度与精度均明显提高. 最后对CRH3型动车组的牵引特性曲线作了实际拟合,得出的结果令人满意.     

数控机床热误差的改进型灰色DGM(2,1)模型建模

针对机床热误差补偿的建模问题,提出了基于灰色DGM(2,1)模型对数控机床热误差进行分析、预测的方法.该模型在通过对原始数据序列进行累加、累减处理以减小其随机性,建立微分方程的方式建立动态模型以揭示数据序列的长期发展趋势的基础上,利用函数变换法改善数据序列的光滑性.通过对1台数控机床的实际切削加工实验数据进行建模分析,对该方法进行了验证.结果表明该方法克服了传统灰色GM(1,1)模型的不足,获得了更高的建模和预测精度,且具有计算简单,便于在线补偿应用等优点.     

反求建模中常见二次曲面拟合方法

针对机械零件反求建模过程中常见二次曲面的表面重建问题,提出了曲面拟合分步计算法.该算法根据数字化离散点的三维坐标及各点的法矢量,利用零件表面的几何特征建立拟合计算目标函数,把二次曲面拟合问题转化为线性最小二乘计算问题;通过拟合计算提取曲面的几何参数,为建立机械零件实体及特征模型打下基础.     

基于神经网络的重载列车缓冲器模型

以试验数据为基础,利用BP神经网络快速准确地建立缓冲器模型,对不同冲击速度下的单车碰撞试验进行模拟仿真,并与试验结果作对比.结果表明:所建模型拟合出缓冲器工作过程的曲线形式与试验曲线形式相似性较高;所拟合的最大阻抗力与试验最大阻抗力误差基本在10%以内,发生位置误差小于1 mm.构建的缓冲器数学模型有利于进一步对HM-1型与HM-2型重载货车缓冲器力学特性的研究,也可以用于其他型缓冲器,利用试验数据构造缓冲器模型.为重载列车缓冲器的试验结果处理、缓冲器模型建立以及重载列车纵向动力学研究开辟了新途径.     

基于响应面法的转向架构架结构强度分析

为了快速准确地评估转向架构架的结构强度,将响应面法和可靠性理论相结合对其进行结构强度分析.运用APDL语言建立转向架构架的参数化模型,并根据标准计算其结构强度.考虑试验设计方法对构架响应面函数精度的影响,分别采用中心组合设计、Box-Behnken设计和三水平全因子设计三种试验设计方法对其进行样本点的选取.利用最小二乘法对试验数据进行拟合,建立构架的多项式响应面函数.基于响应面函数,采用Monte-Carlo方法和应力-强度干涉理论对构架进行结构强度的可靠性分析.研究结果表明:试验设计方法的不同对响应面函数精度的影响较大,通过中心组合设计拟合的响应面函数精度较低,三水平全因子设计相比Box-Behnken设计在拟合精度相似的条件下,计算量较大.三种试验设计方法下,转向架构架的结构可靠度分别为0.97,1和1,表明了响应面函数的精度对准确评估构架的可靠性具有重要作用,同时为准确评估构架的结构强度提供了理论指导.     

基于Minimax目标函数的多宗量稳态热传导反演

基于Minimax目标函数,建立了求解稳态热传导反问题优化新模型,并应用BFGS算法进行求解.同时考虑了非均质的影响,对热物性参数和边界条件进行多宗量组合反演,并对信息误差和初值作了初步探讨,数值验证给出了令人满意的结果.     

基于神经网络的重载列车缓冲器模型

以试验数据为基础,利用BP神经网络快速准确地建立缓冲器模型,对不同冲击速度下的单车碰撞试验进行模拟仿真,并与试验结果作对比.结果表明:所建模型拟合出缓冲器工作过程的曲线形式与试验曲线形式相似性较高;所拟合的最大阻抗力与试验最大阻抗力误差基本在10%以内,发生位置误差小于1 mm.构建的缓冲器数学模型有利于进一步对HM-1型与HM-2型重载货车缓冲器力学特性的研究,也可以用于其他型缓冲器,利用试验数据构造缓冲器模型.为重载列车缓冲器的试验结果处理、缓冲器模型建立以及重载列车纵向动力学研究开辟了新途径.     

无中梁罐车牵枕结构的分析与优化

研究了无中梁罐车牵枕结构的优化设计.利用强度安全系数的概念和归一化方法确定了一个综合的目标函数,能反映整车的强度安全,并将构件的体积变化考虑在内.采用响应面法建立了优化问题的参数模型,为提高算法的收敛性,提出加权最小二乘法以拟合响应面函数,并给出两种确定权值的方法和有效性检验准则.结果表明:在重量不增加的条件下,通过构件刚度匹配的调整可以提高整车的安全系数.     

用于消磁船磁场测量的误差球评估

消磁船消磁时对舰船的磁场测量多采用点测方式,实际测量点与理想测量点之间存在位置误差.为使该误差不影响消磁质量,探头应不超出某一误差球范围.文中提出了一种用于消磁船磁场测量的误差球评估方法,并利用某型船模的实验室测量数据,计算了其误差球半径,从而为确定消磁船上配置的磁探头应满足的抗水流冲击能力指标提供了理论依据.     

永磁吊的磁路计算

根据磁场叠加原理,用计算机计算了所设计的大吨位永磁吊的磁路,以找出最佳的设计尺寸,指导实践。     

磁性磨粒光整加工中磁性磨粒的特性及型号编制

作为磨具的磁性磨粒是实现磁性磨粒光整加工技术的必要条件和关键因素,但由于多种原因,目前已经成为制约该技术进入实际应用阶段的技术瓶颈．根据磁性磨粒光整加工的定义,通过分析磁性磨粒的构成和要求,按照不同的构成特点及制备工艺等对磁性磨粒进行分类并编制型号,以方便使用和管理,并为磁性磨粒综合性能评价体系的建立、标准的制定以及磁性磨粒的批量化生产和市场化应用奠定基础,加速磁性磨粒光整加工的实用化进程．     

汽车磁粉离合器磁场的仿真研究

汽车磁粉离合器的研究与应用对于改善汽车传动系统的工作性能具有重要意义。磁场的分析与设计是磁粉离合器设计的关键,也是设计的难点所在。文章采用Matlab软件的PDE工具箱对汽车磁粉离合器的磁场进行了仿真分析,并对磁粉腔的磁场进行了求解。     

烧结机磁力密封中的磁场与台车移动速度的耦合研究

为了解决烧结机台车与风箱之间的漏风问题,研究了烧结机磁力密封中的磁场与台车移动速度的耦合规律。在模拟装置上,设置了移动副和含磁场源的固定副,在可变的二者间隙中分别放入3种磁介质并观察其运动状态。结果表明：移动副以0．79～2．12 m/min的线速度移动时,磁介质分为移动层和固定层两层;分层面与间隙中的磁场强度、移动副移动速度、间隙大小以及磁介质的特性等因素有关。揭示了以“移动层厚度”为标志,与以上四因素具有函数关系的磁介质中“磁”与“速度”的耦合规律。     

可重构斜拉索磁性无损检测机器人技术研究

针对斜拉索的特征,提出一种在役斜拉索检测机器人技术方案.采用模块化可重构磁性检测技术,利用磁性检测系统励磁场产生的磁场力作为机器人沿斜拉索爬升所需的附着力,使单元模块同时具有检测及爬升功能.根据不同的拉索直径,选用不同数量的模块进行重构形成对应的自主爬升检测机器人.理论分析及试验研究表明,该可重构斜拉索磁性检测机器人可对不同直径、任意倾斜角的斜拉索进行无损检测,具有体积小、重量轻、安全可靠等特点,有良好的应用前景.     

磁道钉导航的横向偏差等值线及其应用研究

阐述了基于磁道钉导航的车辆定位原理;利用磁道钉磁感应强度公式计算磁道钉周围磁场,生成以磁感应强度X和Z方向分量为横、纵轴的横向偏差等值线方程;基于此等值线方程,得到磁感应强度X,Z方向分量数据对所对应的横向偏差的计算方法,并给出实例验证.     

两种大间隙磁流体密封聚磁结构性能的对比

用有限元方法分析了对齿聚磁结构的大间隙聚磁性能,并与同尺寸的单侧极齿聚磁结构比较.结果表明,对齿聚磁结构的磁通汇聚作用较好,在沿平行于密封间隙的方向上中间极齿间隙磁场的最大磁通密度差远大于单侧极齿聚磁结构,密封性能约为单侧极齿聚磁结构的2倍,而且有利于克服高速旋转时作用在磁流体的离心力,以适应高速转动轴类的磁流体密封.     

《磁罗经》课实践教学方法的探讨

磁罗经是船舶装备的主要指向性航海仪器之一.为了提高航海院校《磁罗经》课实践教学效果,使学生在消除磁罗经自差、测定目标方位与舷角时做到迅速、准确,探讨利用"磁罗经自差测定与消除模拟训练系统"进行《磁罗经》课实践教学方法.     

磁性边界反射特性的研究

为了进一步研究磁性媒质天线罩的传输特性，对平面波在空气与磁性媒质边界上的反射特性进行了理论探讨,通过改变磁性媒质参数，分析了边界上功率反射系数和反射系数相位与平面波入射角的关系，并讨论了媒质磁性对功率反射系数和反射系数相位的影响，结果表明，当磁性媒质的相对复介电常数和相对复磁导率相等时，通过空气与磁性媒质边界的平面波不存在退极化效应。