曲线振子天线方向性系数的近似计算

本文利用天线阵基本原理近似分析了曲线振子的方向性系数,得到了方向性系数随 曲线振子长度的变化关系,为曲线振子天线的进一步研究及设计提供参考.      

一种基于超介质的超宽带天线设计

提出一种基于超介质加载的超宽带天线.超介质结构由提供负介电常数的电容加载带(CLS)和提供负磁导率的开口谐振环(SRR)共同构成.针对原始窄带微带天线的特性,使用电磁仿真软件HFSS对超介质进行结构设计,使其能够在超宽带频带内产生均匀分布的多谐振点.对超介质进行电磁参数提取,其同时实现双负特性.研究超介质加载个数对展宽天线带宽的影响,确定加载个数.对天线进行辐射贴片开槽、缺陷地处理,实现多频带融合.最终设计的超宽带天线阻抗带宽达到2.89～12.07 GHz,相对带宽达到127.72％,是原始天线的54倍.对天线进行制作,实测结果与仿真结果基本吻合.     

临界阻尼和过阻尼运动的能量损耗问题

分析对比了临界阻民振子和过阻尼振子的位置，速度及机械能的变化过程；从能量损耗的角度，阐明了除特殊初始条件外，临界阻尼振子比过阻尼振子较快地反回平衡稳定位置的物理根源是：振子做临界阻尼运动的能量损耗较做过阻尼运动时的能量损耗快。     

高灵敏度振动子最佳阻尼的试验方法

通过建立振子的力学模型及拓的动力学微分方程，介绍了确定最佳外接电阻的试验方法。该方法保证了振子的最佳阻尼，提高了振子的动态测量精度。     

SD振子的非线性动力学特征研究

介绍了SD振子的非线性动力学行为。该振子是一个具有强非线性特征的振动系统,其动力学行为决定于一个光滑参数α的连续变化,当参数α〉0时,系统为光滑的,而当参数α=0时,系统为不连续的。SD振子提供了一个从光滑动力学行为向不连续动力学行为光滑转迁的范例。当系统为光滑时,表现出与Duffing系统类似的标准双阱动力学行为;当系统表现为不连续时,除表现为非标准的双阱动力学行为外,同时具有如类鞍点和类同宿轨道等非标准动力学行为。还给出一个刚性耦合的SD振子,该振子具有单阱、双阱、三阱动力学特征及随参数变化由光滑动力学行为向不连续动力学行为的转迁特性。     

对称分段线性振子的次谐分叉分析

本文用Poincare映射法导出了对称分段线性振子的一个次谐分叉近似条件。数值仿真表明,由本文分叉条件得出的临界值与数值仿真值很接近。另外,用数值仿真法分析了对称分段线性振子的进一步次谐分叉。     

基于局域波和混沌的微弱故障信号检测方法

为了利用微弱信号准确诊断转子系统早期故障,提出了一种基于局域波法和混沌振子相结合的信号检测方法。利用局域波法将微弱的故障信号分解为有限的并且具有不同基本模式的分量,每个分量是单一成分信号,实现了信噪分离。将局域波分量输入混沌振子,通过混沌振子系统行为由混沌状态变为大周期运动状态,表明检测信号中含有特征成分,实现了利用混沌振子对低信噪比的微弱信号识别。故障诊断结果表明:所提出的检测方法是可行的,能准确诊断转子系统早期不对中故障。     

立体变频超声波振荡仪的制备

通过优化超声振子排布方式,创新性地设计出一种立体变频超声波振荡仪,改变了以往超声振子水平排布的固有模式。并在教学实践和科研实验中进行了相关验证,发现在声强传递和变频模式上都大大超过已有的超声振荡设备。     

横纵摇对舰载GNSS信号多路径效应的影响

建立了舰船相关坐标系与舰载GNSS天线相关坐标系, 构建了GNSS卫星与倾斜天线的空间位置关系模型; 基于理论分析与动、静态试验, 给出了舰船摇摆条件下GNSS信号的多路径效应随接收机天线倾斜角的变化规律。研究结果表明: 当舰载天线受横纵摇影响连续处于摇晃倾斜姿态时, 卫星信号多路径效应的变化与天线倾斜方向、天线倾角和卫星相对高度角的差有关; 卫星位于天线倾斜方向时, 相对高度角大于天线倾角的卫星信号多路径效应不受天线姿态变化的影响, 小于天线倾角的卫星信号多路径效应随天线倾角的增大而增大, 且逐渐趋于稳定; 卫星位于背对天线倾斜方向时, 相对高度角大于天线倾角的卫星信号多路径效应随天线倾角增大而缓慢增大, 小于天线倾角的卫星信号多路径效应随天线倾角增大而显著增大, 甚至部分卫星信号完全失锁; 卫星处于倾斜天线天顶方位时, 其多路径效应不受天线倾斜角影响。可见, 根据舰船不同姿态确定各颗GNSS观测卫星信号置信度, 可为海上动态精密定位与测量的误差修正问题提供解决方向。      

天线运动参数的自动测量

天线运动参数如天线扇扫范围、天线扇扫速度、天线环扫速度等参数的测量通常采用手动计时器测量.提出了采用计算机及FPGA技术进行天线运动参数的自动测量,介绍了天线扇扫范围、天线扇扫速度、天线环扫速度的测量原理、实现方法并给出了测量电路的电路框图.分析了各参数的软件算法,并给出了计算公式.最后进行了测量误差分析,并给出了实际的测试结果.采用该测量系统减少了测量时间,简化了测量方法,提高了测量精度,解决了天线运动参数的自动测量问题.     

重载货车冲击动态特性及其对摇枕横向载荷的影响

基于摩擦缓冲器动力学理论、车钩双向接触方法与车体摇枕载荷传递模型, 构建了车辆冲击三维动力学模型, 仿真了不同冲击速度与不同空重车状态的货车冲击, 分析了车辆冲击动态特性及其对摇枕横向载荷的影响, 并通过试验对仿真结果进行了验证。分析结果表明: 利用车辆冲击三维动力学模型顺利实现了车辆冲击时缓冲器动态特性、车钩连挂动态特性与摇枕横向载荷的仿真计算, 并获得了与冲击试验较为吻合的结果, 其中车钩力误差基本小于10%, 摇枕横向载荷误差基本小于25%;空车质量较小, 在冲击作用下车钩和从板姿态变化大, 因此, 重车冲击空车时车钩力动态曲线振荡特性较重车冲击重车更为明显, 甚至局部出现尖峰; 相对于车钩接触模型与力学传递特性, 摩擦缓冲器模型存在黏滞特性, 导致重车冲击重车和重车冲击空车下车钩接触力较缓冲器阻抗力分别小24%和31%;车钩力和摇枕横向载荷随着冲击速度的提高而逐渐增大, 且时间变化历程与最大峰值出现的时间基本一致, 相同速度下重车冲击重车的车钩力要大于重车冲击空车的车钩力, 在3、5、8km·h-1速度下分别大57%、25%和37%, 而产生的摇枕横向载荷刚好相反, 3种速度下分别小42%、53%和47%, 因此, 重车与空车调车连挂过程更容易造成转向架摇枕横向载荷过大, 应严格控制其连挂速度。      

水泥混凝土路面路基永久变形预估

结合修正后的路基永久变形预估模型和应变分层总和法,在考虑粘土、粉土和砂土3种不同土质状态下,分别预估了荷载作用于板边、板中及板角时路基产生的永久变形．计算表明,对于一定的路面结构和交通轴载,粘土路基的永久变形量最大,粉土次之,砂土最小;对于同一种土质,板角受荷时路基的永久变形最大,板边受荷次之,板中受荷最小;当荷载作用在板边时,板的尺寸越小,路基的永久变形越大;板角受荷造成的路基永久变形对水泥路面的受力状况是最为不利的．     

预应力混凝土变截面连续箱梁桥偏载系数研究

结合一座预应力变截面连续梁桥的运营期安全监测和多座新建桥梁的荷载试验,详细介绍了通过有限元法和静载试验确定偏载系数的方法,分析了箱梁在偏载作用下的偏载增大系数,通过几种方法的比较指出较合理的方法,为同类工程提供参考。     

采用配重方式降低不均匀超限货物等级的研究

针对密度不均匀、形状不规则货物按常规方法装载产生的超限问题,采用配重方法来降低货物的超限等级.通过在货物外形轮廓关于中心线不对称的3种方式下,依据力矩平衡原理进行分析、推导,确定出配重物的重量和重心位置、货物装载中心的位移值及降低货物超限等级的程度.最后,对如何选择配重物进行了分析.     

重载铁路装车端空车调配优化研究

重载铁路装车端通常为组合列车和单元列车混行,空车调配的结果影响其装出重车列的组合作业。为提升线路能力利用和加速货物运输,基于装车站对到达空车的需求,研究协同装出重车列组合优化的空车调配问题。以最小化空车列到达惩罚、最大化装出重车列组合数及最小化装出重车列组合等待时间为目标,以线路通过能力和技术站技术作业能力等为约束,构建重载铁路装车端空车调配多目标0-1规划模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行求解。以包神铁路东线空车调配为例进行分析,结果表明,得到的空车调配方案能够使各装车站对到达空车列的惩罚值为0,与传统空车调配方法相比,有效减少了装出重车列的组合等待时间,能够为重载铁路装车端空车调配优化提供参考。     

配重降低不均匀货物超限等级和超长额度的研究

货物正常装载时,外形轮廓关于负重车纵、横中心线都不对称的情况下,考虑到货物的纵、横向偏移,对配重物的重量及位置进行了推导,并举了实例.经验证,配重的确能大幅度降低不均匀货物的超限等级和超长额度.     

太阳辐射与青藏线列车运行时刻关联性研究

考虑青藏线（格-拉段）高海拔、强太阳辐射的气候特征,计算了沿线不同地区月平均太阳辐射强度,并与文献结果进行了比对.获得了列车行经不同站点时单位时间车身表面吸收的太阳辐射量及一个运行周期内吸收的太阳辐射总量,分析了各次列车对太阳辐射吸收量存在差异的原因.另外,从节能与出行便利性的角度对目前各次列车运行时刻的合理性进行了探讨.     

BFRP约束钢筋混凝土方柱轴压过程的有限元分析

采用ANSYS有限元软件,对玄武岩纤维布(BFRP)约束钢筋混凝土方柱轴压进行了有限元建模和数值计算,得到了BFRP约束混凝土的荷载-应变曲线,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,有限元方法可较好地模拟BFRP约束混凝土柱的轴心受压力学性能。     

基于工况分布的重型环卫货车 NOx排放模型

为提高城市重型环卫货车的NOx排放测算精度，本文提出一个基于工况分布的重型环卫货车NOx排放模型.首先，根据基于实测逐秒速度数据分析的环卫重型货车工况特征和 NO_x排放特性对不同负载货车的 VSP区间进行划分；其次，结合货车瞬时速度建立不同负载的环卫重型货车运行模式区间划分方法，并对不同负载货车NO_x排放因子进行测算.结果显示，空载货车在速度区间[0, 20) km/h 上，NOx排放因子大于满载，其他速度区间上相反.与基于 MOVES模型测算结果对比，在不同速度区间上，基于 MOVES的测算结果均比本文提出模型的测算结果偏低，如在低速区间[0，20) km/h，中速区间[20，50) km/h，高速区间[50，+∞) km/h：空载行驶时，分别低24.67%、6.82%和23.81%；满载行驶时，分别低12.38%、18.81%和26.43%.     

基于工况分布的重型环卫货车NOx排放模型

为提高城市重型环卫货车的NOx排放测算精度，本文提出一个基于工况分布的重型环卫货车NOx排放模型.首先，根据基于实测逐秒速度数据分析的环卫重型货车工况特征和 NO_x排放特性对不同负载货车的 VSP区间进行划分；其次，结合货车瞬时速度建立不同负载的环卫重型货车运行模式区间划分方法，并对不同负载货车NO_x排放因子进行测算.结果显示，空载货车在速度区间[0, 20) km/h 上，NOx排放因子大于满载，其他速度区间上相反.与基于 MOVES模型测算结果对比，在不同速度区间上，基于 MOVES的测算结果均比本文提出模型的测算结果偏低，如在低速区间[0，20) km/h，中速区间[20，50) km/h，高速区间[50，+∞) km/h：空载行驶时，分别低24.67%、6.82%和23.81%；满载行驶时，分别低12.38%、18.81%和26.43%.