成都至兰州铁路金溪特大桥边坡稳定性及防治方案研究

运用参数反演方法对坡体潜在滑面的力学强度参数进行反演计算,并对反演结果进行优化处理;根据特殊的成坡过程及典型变形现象,结合稳定性计算结果,开展稳定性综合评价;运用传递系数法计算边坡在不同工况下的剩余下滑力;统筹地质条件、工程构筑物位置关系、坡体局部及整体稳定性,提出综合治理方案。     

钢管混凝土拱桥整体稳定性分析

对某钢管混凝土拱桥不同的稳定性设计方案进行了介绍,利用有限元方法对钢管拱施工、成桥各阶段的整体稳定性进行了空间分析,并讨论了影响整体稳定性的因素,希望通过比选找出最佳的稳定性方案。     

汽车空调进气性能的CFD仿真及优化

采用CFD方法对某车型的空调系统外循环进气工况进行数值模拟,得到不同入口流量条件下水分离系统内部气流压力损失。结果发现原设计方案空调进风效果差,不能满足空调进气性能评价指标,影响空调整体性能。通过CFD方法提出优化设计方案,模拟与试验测试结果高度贴合。优化方案满足了进气指标,有效提高了空调整体性能。     

某轻型载货车车架轻量化分析

根据项目组的要求,对某轻型载货车车架进行轻量化验证分析。文章基于有限元法,运用Hypermesh、Nastran等有限元计算分析软件,建立车架有限元模型,对车架进行模态及扭转模量分析,在垂向弯曲工况、紧急转弯工况、过坑扭转工况、紧急制动工况四种恶劣工况模式下对车架进行强度校核分析,通过对优化前后分案的分析对比,优化后方案的模态、扭转模量与优化前相当,强度方面优于优化前方案。分析结果表明,新方案模型可以替代原方案模型,轻量化设计成功减重27Kg,约为优化前质量的9.7%。     

曲轴箱通风系统机油消耗试验与改进设计

对某型车用直列4缸柴油机开展了机油消耗、窜气和曲轴箱压力试验研究,试验结果表明该发动机在低负荷低转速工况下燃油消耗与机油消耗的比值(机燃比)不满足设计要求,随着转速和负荷的提高,总机油消耗量呈增加趋势,曲轴箱通风(PCV)系统所占总机油消耗比例较高,各工况点平均值约为10%。借助CFD仿真手段对原油气分离器及改进方案进行了对比分析,得知原结构油气分离效率较低,改进方案分离效率大幅提高。验证试验表明,3种对比工况下改进方案窜气特性和曲轴箱压力均满足设计要求,PCV系统机油消耗均大幅度下降,说明改进方案合理可行。     

有限元软件ANSYS在大桥稳定性中的应用研究分析

本文借助于有限元软件ANSYS对大桥稳定性进行分析和研究,具体包括基于ANSYS的稳定性分析,建立相关模型,对大桥的整体稳定性进行分析,一方面是荷载及约束条件,另一方面是各工况下整体稳定性有限元分析,最后对稳定性的影响因素进行探讨。     

高速公路填砂路基边坡防护的探讨

南昌市乐化至温家圳段高速公路,沿线土源匮乏,为减少占用良田,设计考虑了用河砂筑路堤即填砂路基。文章针对填砂路基和周边环境的特点,在边坡的防护方案上进行反复比选、认证,将原设计进行了优化。所选定的生态防护方案施工工艺简便,提高了防冲刷能力及边坡的整体稳定性。     

基于有限元强度折减法的路堑高边坡稳定性分析

为研究不同工况下高边坡的变形及稳定性,依托某高边坡工程,根据强度折减法的理论,采用有限元数值模拟和现场监测相结合的手段,对比分析天然工况、开挖未支护及支护加固工况对高边坡稳定性的影响。结果表明:对高边坡进行开挖但未支护,安全系数由天然状态的1.33减小为1.20,处于不稳定状态,采用预应力锚杆支护后安全系数增大至1.65,同时由坡脚至坡顶贯通的塑性区向后发展;有限元数值模拟结果显示锚杆+框格梁的支护方案安全系数比预应力锚杆支护小,整体位移比预应力锚杆大,后者的支护效果明显优于前者;高边坡自上而下各测点现场监测的累计位移呈现增长—缓慢增长的变化趋势,数值模拟高边坡整体最大位移为20.47mm,与实际预应力锚杆支护整体最大位移21.00mm相差0.53mm,有限元计算的结果与现场监测的高边坡侧向位移基本吻合。因此,在施工过程中,要对高边坡进行动态监测,及时布置支护结构,加固坡脚。     

许家湾水库大坝除险加固及其稳定性分析

为解决许家湾水库长期存在的防洪能力不足、坝体渗漏、排水系统不完善及白蚁蛀蚀坝基等安全隐患问题，结合区域工程地质条件和具体问题，运用理论分析、计算及数值模拟等方法对许家湾水库大坝提出了针对性除险加固方案，并开展了相关的可行性研究。结果表明:除险加固方案有效可行，大坝渗流及稳定验算满足要求；各工况下，许家湾水库大坝整体处于稳定状态，但地震对于大坝稳定性影响显著；天然工况及地震工况下，坝体下游端均存在潜在不稳定体，在极端条件下可能出现坝体失稳危险，建议加强后期监测。     

基于实际运行工况的电动商用车能耗仿真与参数优化

在商用车电气化趋势下,如何准确研究车辆参数对能耗的影响,制定优化方案以降低能耗、提升续航里程成为影响电动商用车未来发展的重要问题。为此,应用短行程法构建目标车型的实际运行工况,采用ADVISOR车辆仿真器,以整车质量、滚阻系数、附件功率等5项车辆参数为变量,以设计优化区间为参数调整范围,开展实际运行工况下的能耗仿真,获得实际运行工况场景下各车辆参数与百公里耗电量的数量关系;在此基础上,通过分析各参数优化百分比与百公里耗电节省量的关系,构建体现各项参数能耗敏感性的节电系数;基于敏感性分析结果,对预计优化效益较高的参数进行优化,并对各优化方案进行成本-收益分析。研究结果表明：相较于“新欧洲驾驶循环”(New European Driving Cycle,NEDC)工况,实际运行工况下的能耗仿真结果与实际能耗相对误差降低超过10%;按能耗敏感性由高到低对各车辆参数排序,依次为整车质量、传动效率、滚阻系数、风阻系数、附件功率;各参数优化方案中,采用铝制白车身、配备低滚阻轮胎和热泵空调具有正面静态收益;利用实际运行工况进行能耗仿真可得到更符合目标车型实际能耗的仿真结果,以该仿真结果为基础的能耗敏感性分析和参数优化具有良好的实际指导意义。     

基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化

为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数同时优化,根据目标函数最优原则在Pareto最优解集中选择满足要求的优化方案。应用该优化方法对广州地铁某复合式盾构刀盘进行优化布置。研究结果显示:优化后(边滚刀数量为9时),径向载荷合力减小了21.3%,倾覆合力矩减小了17.8%,破岩量方差减少了15%,表明所建模型及使用的多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法是可行和有效的。     

基于欧标体系公路隧道钢拱架的优化研究

基于欧标体系,以格鲁吉亚E60高速公路F 2标公路隧道项目为依托,对隧道中采用的钢拱架方案进行优化研究。首先,提出了优化后的设计方案;其次,采用欧标体系下的数值模拟计算方法,分析了不同工况条件下钢拱架的受力及变形特征。最后,针对优化后的钢拱架方案,采用现场监测数据验证优化方案的可行性。研究结果表明:优化后的方案具有钢架加工简便、施工操作方便、施工效率高的优点,且初期支护钢架刚度更加均匀和合理;单榀钢拱架和双拼钢拱架的最小安全系数值均位于拱部,两种结构受力特性基本一致,安全性都能满足要求,且单榀钢架更趋于安全;单榀钢拱架和双拼钢拱架的最大位移也位于拱部,两种结构变形特性规律一致;从现场监测的结果可以看出,采用单榀钢拱架方案支护后,围岩的收敛及拱顶下沉量均满足要求。     

Using fuzzy logic controller and evolutionary genetic algorithm for automotive active suspension system

This study designs a fuzzy logic controller (FLC) for an active automobile suspension system in which the membership functions and control rules are optimized using a genetic algorithm (GA). The objective of the FLC is to strike an optimal balance between the ride comfort and the vehicle stability. The values of the crossover and mutation parameters in the GA are adapted dynamically during the convergence procedure using a fuzzy control scheme. The convergence state of the GA is determined by using a support vector machine (SVM) method to identify the variation in each of the genes of the best-fit GA chromosome following each iteration loop. The feasibility of the proposed GA-assisted FLC scheme is verified by performing a series of numerical simulations in which the characteristics of the controlled plant are compared with those observed in a passive suspension system and obtained under an optimal linear feedback controller. The results demonstrate that the GA-assisted FLC results in a lower suspension deflection, a reduced sprung mass acceleration and a lower bouncing distance between the tire and the ground.     

基于结构优化的分动器壳体分析

对某SUV车型分动器壳体进行了受力分析,在建立三维模型的基础上进行了有限元分析,并且据此提出了四种优化方案。通过对不同工况下的模型分别进行了对比分析,确定了最佳优化方案,从而为企业提供了改进方法,为企业节约了大量成本。     

轮毂电机驱动电动汽车双横臂前悬架运动学优化

基于传统汽车底盘平台进行电动轮驱动改型时,轮毂电机的布置将导致悬架硬点坐标的改变,从而严重影响悬架运动学特性,为此须对电动轮驱动改型车悬架系统进行优化设计。以某传统车底盘平台的双横臂前悬架运动学特性为优化目标,根据参数灵敏度分析结果,提出两步优化方案,即首先进行主销定位参数的优化,而后再进行前轮外倾角和前轮前束角的优化。利用ISIGHT软件和全局非归一化的多目标遗传优化算法NSGA-II得到的悬架参数优化解集在ADAMS/Car平台下进行了验证。结果表明,悬架运动学特性得到较大幅度的改善,特性曲线与原型车悬架K特性实验结果基本一致。证明了该优化方法的可行性,确保了改型后电动汽车的操纵稳定性受安放轮毂电机的影响较小。     

基于LQR控制的现代客车自适应空气悬架

长期在不良工况的道路上驾驶会降低驾驶员的乘坐舒适性。随着人们对乘坐舒适性需求不断提升,空气弹簧的优势尤为明显。文章提出了一种基于LQR控制策略的自适应空气悬架系统的创新设计方案,提出的LQR控制器采用粒子群算法进行优化。以客车空气悬架为研究对象,采用MATLAB软件对空气悬架系统的被动和自适应动力学模型进行了设计和仿真。仿真结果表明,自适应空气悬架系统在保证车辆稳定性的同时,降低了车辆在随机道路上的最大位移幅值,从而提高了车辆的平顺性。     

胶粉沥青混合料配合比设计优化

为确定胶粉沥青混合料的最优配比方案,采用主骨架空隙填充法进行混合料级配设计,以目标空隙率作为主要控制指标,矿料间隙率、沥青饱和度等其他体积指标及马歇尔稳定度作为一般控制指标,同时对比研究了不同胶粉掺量对胶粉改性沥青混合料最佳油石比的影响效果。结果表明:采用主骨架空隙填充法(即CAVF法)进行胶粉改性沥青混合料级配设计,能有效解决胶粉颗粒对矿料骨架的干涉作用,设计级配方案最佳油石比为7.0%;胶粉掺量对混合料最佳油石比影响微小,可忽略不计。     

庞家湾大桥桩基在溶洞不良地质中的施工方案初探

该文以庞家湾大桥桩基施工为例,详细介绍了基础方案的比选、溶洞的处理方案及桩基施工优化方案,初步探讨了桩基不良地质情况下的处治方案。     

某商用车柴油滤清器的加热器优化开发及验证

商用车燃油供给系统中的柴油滤清器作用是为发动机提供足够的、干净的柴油。在对某商用车的柴油滤清器进行台架试验时,发现其额定功率为360 W的环形加热器加热性能尚有可优化空间,因此在原有柴油滤清器的基础上针对加热器进行了优化,结果加热性能得到很大提高。对此种方案进行试验验证,说明此优化方案在提高柴油滤清器的加热性能上有很大效果。通过加装优化后的加热器,配合使用-35号柴油,优化的滤清器方案能够保证柴油滤清器在低温环境、内部0号柴油结蜡的异常情况下,使滤清器短时间内达到正常工作状态,然后切换0号柴油,滤清器内未再结蜡。     

混杂纤维高性能混凝土配合比优化设计

研究低掺量情况下混杂(钢-聚丙烯)纤维混凝土各组分对混凝土性能的影响及程度,采用正交试验设计方案,找出混杂纤维低掺量情况下,混凝土在满足强度、工作性(施工性能)、耐久性各方面优良性能时的较优配比,对混杂纤维高性能混凝土进行优化设计。