内燃机连杆设计计算的若干理论研究

在对多种连杆大量计算的基础上，总结了连杆设计的经验，指出连杆大端对称于中心线的两侧刚度分布均匀，是保证其应力分布均匀的前提，是连杆合理设计的一个重要原则．文中提出，为了保证精度，连杆计算应采用多体接触模型，并对影响计算精度的各种因素做了分析。讨论了螺栓位置和预紧力应如何选取以及齿形制造误差对强度的影响。     

考虑油膜刚度的连杆结构动力学模型

对柴油机连杆动力学模型进行研究.结构动力学分析采用自主开发的SERLOD系统,以我国16V240ZJ柴油机连杆为例,工作载荷应用转动惯量法求出施加在相应位置,将油膜按弹簧进行模型化处理.结果表明在其他因素同等条件下,考虑油膜的动力学计算可以获得容易产生较大破坏的连杆低频振动参数.     

考虑油膜刚度的连杆结构动力学模型

对柴油机连杆动力学模型进行研究.结构动力学分析采用自主开发的SERLOD系统,以我国16V240ZJ柴油机连杆为例,工作载荷应用转动惯量法求出施加在相应位置,将油膜按弹簧进行模型化处理.结果表明在其他因素同等条件下,考虑油膜的动力学计算可以获得容易产生较大破坏的连杆低频振动参数.     

柴油机连杆动力响应分析初步

为了深入了解连杆的受力特点,对连杆进行了精细的动力响应分析,针对16V240ZJ柴油机连杆,应用转动惯量法,精细求出连杆的惯性力,并将其与燃气压力一起作为外载荷,利用I-DEAS软件求解连杆动力响应,得出了一系列连杆动力响应的规律,并给出了连杆静力计算与动力计算结果的比较.     

柴油机连杆动力响应分析初步

为了深入了解连杆的受力特点,对连杆进行了精细的动力响应分析,针对16V240ZJ柴油机连杆,应用转动惯量法,精细求出连杆的惯性力,并将其与燃气压力一起作为外载荷,利用I-DEAS软件求解连杆动力响应,得出了一系列连杆动力响应的规律,并给出了连杆静力计算与动力计算结果的比较.     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真分析

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是该产品设计过程中的重要组成部分。运用机械系统仿真软件ADAMS,建立了曲轴、飞轮、连杆、活塞在内的虚拟样机模型,之后将曲轴视为柔性体,利用PRO/E建立曲轴的三维实体模型,导入ANSYS进行模态分析,生成中性文件,再导入ADAMS中生成曲轴的柔性体模型来替换刚体模型,构造刚柔混合体模型,通过对模型的多体动力学仿真,得到曲轴连杆和活塞的运动特性曲线,为以后内燃机的优化设计及疲劳分析提供参考。     

Ⅴ型多缸柴油机曲轴动平衡当量环质量计算及分析

柴油机的动平衡性能对其振动有显著的影响,曲轴设计平衡重以消除或者部分消除惯性力和力矩.对曲轴进行动平衡试验时,为了模拟活塞连杆组产生的惯性力和力矩,需要对曲轴加装当量环.采用图解法,分析了Ⅴ型多缸柴油机的惯性力和力矩的平衡性,以及曲轴的内平衡,设计了平衡重;计算了活塞及连杆组的力和力矩不平衡量,将其当量到曲柄销处以计算当量环质量;建立了带平衡块和当量环的有限元模型,施加角速度载荷,校核其平衡性.结果表明:曲轴平衡性良好,质心处于曲轴轴线上,当量环准确地模拟了活塞连杆组的惯性作用.     

大深度水下航行体引起的水底压力变化

水下航行体引起的水底压力变化是航行体的重要目标特性之一,可用于水下运动目标探测和水中兵器研制.基于船舶水动力学势流理论,建立了水下航行体水底压力计算模型.利用HessSmith方法,对大深度水下航行体的压力场分布进行了计算,分析了航行体水压场沿纵向和潜深的变化规律,计算结果和实验结果有较好的一致性.     

螺旋铣孔机器人末端执行器位置精度误差分析

基于Reis RV-16机器人,采用D-H法建立机器人连杆坐标系,推导出机器人连杆的运动学方程;采用函数微分法建立螺旋铣孔机器人关节变量对末端执行器位置精度影响的误差模型;采用AD-AMS软件建立螺旋铣孔机器人虚拟样机,通过运动学仿真验证了误差模型的准确性.该模型对评估螺旋铣孔机器人末端执行器位置误差,提高位置精度有积极的作用.     

某型单缸机连杆结构强度仿真与试验研究

在对某型单缸机连杆仿真计算的基础上,搭建了杆静强度试验平台,考核了该型连杆在最大拉力及最大压力两种工况条件下的应力分布情况,结果表明：在最大拉力工况下,试验与仿真的结果绝对误差最大为9 MPa,相对误差最大为12.6%;在最大压力工况下,试验与仿真的结果绝对误差最大为19 MPa,相对误差最大为6.9%.仿真计算与试验的结果均表明连杆杆身最小截面、小端孔与杆身过渡位置、大端孔与杆身过渡位置、小端油孔位置受到较大的应力作用.     

从对象模型到数据库关系模型的转换

在面向对象的信息系统开发中，必须实现从对象模型到数据库关系模型的转换，以便利用关系型数据库管理系统（ＲＤＢＭＳ）产品。文中介绍了在管理信息系统（ＭＩＳ）开发中对象模型的建立方法，然后通过对对象模型与关系模型的分析比较，发现两者的各个组成部分之间存在着一一对应关系。在此基础上，提出了对象模型向关系模型转换的方法，最后给出了实例。     

Comparison of gas particle flow prediction from large eddy simulation and Reynolds-averaging Navier-Stokes modeling

In order to account for the effect of particle existence on gas-particle turbulence flow in large-eddy simulation (LES), a new gas-particle turbulent kinetic energy subgrid-scale (SGS) turbulence model is established, and the effect of particle wake is also considered in gas turbulent kinetic energy SGS turbulence model. Simulation of gas-particle turbulence flow in backward-facing step is carried out by LES using present model and by unified second-order moment (USM) model. The prediction statistical results including mean velocity and fluctuation velocity by LES using present model are in reasonable agreement with the experimental results. It is shown that present model is with higher calculating accuracy than USM model, which indicates that the turbulent kinetic energy SGS turbulence model is suitable.     

交通区域协调控制模型

为提高交通区域通行效率,构建了适合各种交通状态的区域信号协调控制模型。以区域交叉口总排队车辆数与区域总输出车辆数为性能指标,考虑上下周期排队车辆数、各交叉口闭合相位差与有效绿灯时间,建立了模型约束条件。利用粒子群算法初始化有效绿灯时间与滞留车辆数,采用模拟退火算法求解有效绿灯时间,在不同交通状态下对某交叉口路网进行了仿真。仿真结果表明:与TRANSYT模型相比,低峰时段,采用本文模型排队车辆数降低了5.3%,区域总输出车辆数增加了5.5%;高峰时段,排队车辆数降低了17.9%,区域总输出车辆数增加了33.4%。交叉口的信号方案优化结果表明:与TRANSYT模型相比,采用本文模型时,各车道饱和度均降低,平均为1.8%,最大排队车辆数平均降低2.9%。分析结果表明:本文模型在各种交通状态下都是有效的,特别是在高峰状态下,控制效果优于TRANSYT模型。     

不确定交通需求下交叉口信号配时区间优化模型

为解决混合交通流的不确定需求，合理描述不确定参数用以信号配时优化，本文提出交叉口信号控制配时参数区间优化模型。首先，以高峰时段5min采集标段数据，构造交通量区间，修正Highway Capacity Manual 2010(HCM2010)饱和流率计算公式，估计混合交通饱和流率区间；其次，构建信号配时参数区间非线性多目标规划模型，并以交叉口服务水平为性能目标，利用区间序关系与区间可能度模型进行转换，采用多层嵌套遗传算法求解；最后，以北京市道路等级相差较大的两相位与三相位交叉路口高峰时段数据为例，验证信号配时区间优化模型，并运用 VISSIM软件进行仿真比较。结果表明：本文所建模型可行、有效，且考虑饱和流率区间的信号配 时区间优化模型更适合于关键相位饱和流率波动较大的两相位信号交叉口，机动车平均延误和交叉口通行能力较Webster方法分别优化了35.9%和14.9%。     

考虑多车影响的分子动力学智能网联跟驰模型

为研究含智能网联汽车(Connected and Automated Vehicle, CAV)和人工驾驶汽车(Regular Vehicle, RV)混行交通流下CAV跟驰行为的控制问题,考虑前后多车的速度、车头间距、速度差、 加速差等参数,采用分子动力学定量表达不同周边车辆对主体车的影响,得到可用于描述CAV在 混行交通流中的跟驰过程。稳定性分析结果表明,与全速度差模型相比,本文提出的考虑前后多车信息的CAV跟驰模型有利于提高交通流的稳定性。数值仿真与模型验证结果表明,与PATH 实验室的CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)模型相比,本文建立的CAV跟驰模型平均速度最大误差减小了0.19 m∙s-1 ,平均误差减小26.79%,拟合精度提高了0.91%。同时,在CAV和 RV组成的混行交通流中,随着CAV比例的逐渐增加,车队的平均速度和交通流量逐渐增加。迟滞回环曲线表明,与全速度差(Full Velocity Difference, FVD)模型相比,本文提出的CAV模型控制下的交通流稳定性更强。该模型可用于同质流或CAV与人工驾驶车辆等混行环境下的CAV跟驰控制,在目前开展混行实车实验困难的情况下,为混行交通流场景下的车辆控制及交通设施规划设计提供理论依据和模型支持。     

基于CKKS加密方案的区块链集成风险评价模型

针对区块链平台中存在的多方数据交互不可信以及隐私数据易泄露等问题，基于CKKS (Cheon-KimKim-Song）全同态加密方案，提出了一种集成风险评价模型，把同态加密算法应用到风险评价中，将多种评价模型与同态加密结合起来.首先，利用三角模糊综合评价方法确定各评价指标的权重，通过多种评价方法处理分布式数据库中的样本数据，获得相关节点对同一交易事件的风险评价结果；其次，利用公钥对评价结果进行加密并进行同态运算，获得密文综合评价结果，以避免风险评价过程中的数据泄露；再次，利用私钥对评价结果进行解码，获得明文综合评价结果；最后，选取5 000个中欧班列企业的样本数据作为案例，利用决策树模型、Adaboost模型、Bagging模型、ExtraTree极端随机数模型、GBDT (gradient boosting regression trees）模型、KNN(K-nearest neighbor）模型、随机森林模型、SVM (support vector machine）模型等最为常见的评价模型进行风险评价，并将经CKKS方案加密后的综合评价结果与明文直接计算的综合评价结果和经BFV (...     

考虑多前车作用势的混行交通流车辆跟驰模型

基于自动驾驶车辆(AV)和常规人驾车辆(RV)混合行驶的情况，在全速度差(FVD)模型的基础上考虑了多前车和一辆后车的车头间距、速度、速度差、加速度差等因素，建立了适用于AV和RV 2种车辆的混行车辆跟驰模型；引入分子动力学理论定量化表达了周围车辆对主体车辆的影响程度；利用RV和AV混行场景跟车数据，以模型拟合精度最高为目标，对所有参数遍历寻优，进行标定；对比分析了混行车辆跟驰模型和FVD模型控制下交通流的稳定性，解析了车速对交通流稳定性的影响；设计了数值仿真试验，模拟了城市道路和高速公路2种常见场景，分析了混行车辆跟驰模型的拟合精度。研究结果表明:考虑周围多车信息有利于提高交通流的稳定性；车辆速度越低交通流稳定性越差；考虑多车信息的分子动力学混行车辆跟驰模型可以提前获得整个车队的运行趋势，更好地模拟AV的动力学特征；与FVD模型相比，在城市道路条件下混行车辆跟驰模型中的RV平均最大误差与平均误差分别减小了0.18 m·s-1和13.12%，拟合精度提高了4.47%；与PATH实验室的ACC模型相比，在高速公路条件下混行车辆跟驰模型中的AV平均最大误差和平均误差分别减小了7.78%和26.79%，拟合精度提高了1.21%。可见，该模型可用于混行环境下AV的跟驰控制与队列控制，以及AV和RV的跟驰仿真。      

基于带宽最大化的城市干线子区划分技术研究

针对以直行车流为主要流向,实行两相位控制的城市干线,基于经典的MAXBAND 模型,建立了干线分子区协调控制模型.该模型自动将干线分为若干具有3–6个交叉口的控制子区,每个子区追求最大化绿波带宽,不同子区协调方向的直行车辆享有尽可能均等的绿波通行时间.采用遗传算法求解模型,求解结果显示,分段点一般为周期相对较大或间距较大的交叉口.通过与Synchro 优化方案相比,本文模型优化的方案可以使子区的平均带宽有效率提高27.8%.利用CORSIM对分别采用本文模型和Synchro 划分的 6 种配时方案进行仿真,结果表明,与后者优化的方案相比,本文模型优化的方案具有更优的干线平均延误、平均车速、停车率等性能指标.     

基于元胞自动机的竞争型换道模型

为研究车辆在换道过程中存在的互不相让、相互竞争的现象,运用元胞自动机理论,提出一种竞争型的换道模型。首先,将换道分为换道需求判断和换道实施过程两部分;然后,在需求判断中引入邻车道速度累积优势,在换道实施过程中引入竞争程度定义换道新规则;最后,在不同交通密度下对竞争换道模型进行仿真,并与自由换道和协作换道进行对比分析。结果表明：不同密度下协作换道模型得到的车流量和车辆平均速度均高于其他换道模型;在一定密度范围内,竞争换道得到的车流量和车辆速度比自由换道高;但当密度较高时,竞争换道对车辆的速度以及交通密度可能产生负面影响。这说明协作换道能提高车辆速度,有效缓解交通阻塞;而竞争换道对车辆速度的提升不明显,并且采用竞争换道对交通流有影响,有时可能会降低道路的通行能力。     

Gas turbulence modulation model for gas-solid flows in two-fluid approach

Turbulence enhancement by particle wake effect is studied by numerical simulation of gas turbulent flows passing over particle under various particle sizes, inlet gas velocities, gas viscosity, gas density and the distance of particles. By performing dimension analysis and using the form of gas-particle interaction source term for reference, a new semi-empirical turbulence enhancement model by the particle-wake effect is proposed. The turbulence model is then incorporated into second-order moment model for simulating gas-particle flows in a horizontal channel with different wall roughness and a sudden-expansion chamber. The results show that this model is with higher calculating accuracy than another two turbulence models in comparison with the experimental results.