汽车滑行试验及阻力系数测定

在分析汽车行驶阻力特性后,建立了含有滚动阻力系数、空气阻力系数和传动系效率4个未知系数的车辆滑行运动微分方程,并经过积分推导出此4个未知系数与滑行速度、滑行时间和滑行总距离之间的关系。按照GB/T12536—1990《汽车滑行试验方法》对试验车辆进行了滑行试验,并根据试验数据,用MATLAB的符号微分方程求解法,求解出车辆滑行阻力模型的主要参数:滚动阻力系数、空气阻力系数、传动系效率。本方法方便易行又比较准确。     

信号交叉口引道自行车群释放速度统计模型

自行车群释放速度特性是研究信号交叉口自行车交通流释放特性的重要指标.为了探求城市信号交叉口自行车群释放规律,结合调查数据对信号交叉口自行车群释放速度特性进行了分析.结果表明,绿灯亮起后自行车群中的单体自行车通过信号交叉口时均要经历加速、匀速2个阶段,其中在加速阶段,自行车群前面自行车的加速度具有一定的离散性,经验证服从正态分布,自行车群后面自行车的加速度趋于一致但表现出一定的延迟特性;在匀速通过阶段,自行车群前面自行车的稳定运行速度同样具有差异性,自行车群后面自行车的稳定运行速度趋于一致.对这些释放速度特性进行量化研究,给出具体计算模型.     

路面抛丸机抛丸器内钢丸颗粒运动过程的EDEM仿真分析

为了研究路面抛丸机抛丸过程中不同钢丸颗粒粒径对钢丸抛出速度的影响,采用离散元方法模拟钢丸颗粒在抛丸器内的宏观运动过程.研究表明,不同粒径的钢丸颗粒从抛丸器抛出具有不同的速度,粒径0.5 mm左右时具有较小的抛出速度且平均速度的标准差较大,抛射速度不稳定;粒径1～2 mm时具有较大的速度且平均速度的标准差较小,抛出速度较稳定.     

客车滑行阻力测量及计算方法研究

建立客车滑行阻力模型,根据滑行运动微分方程推导出包含滑行阻力系数和滑行运动参数的方程,利用不同整车质量的两组车辆滑行数据求解客车滑行阻力模型中的各系数,并求出滑行阻力。结果表明,利用该方法获得的滑行阻力具有较高精度。     

基于CFD分析挡风玻璃风阻系数

大型汽车在路面上运动时会受到来自外界的各种阻力,这些阻力会直接影响到汽车燃油经济性;汽车运动时,阻力较小,燃油经济也相对小;阻力大,自然油耗也会增加。本文通过数值模拟CFD方法来探究挡风玻璃阻力系数大小与速度之间的关系;主要研究某品牌卡车在公路上以不同速度行驶,前挡风玻璃阻力系数,从而得出速度与阻力系数之间的关系,来为驾驶员提供驾车参考恰当提升卡车的燃油经济性。     

泥水盾构水平直管内石碴起动速度研究

泥水盾构环流系统是将开挖下的石碴从掘进界面输送出来的核心系统,石碴在环流管道内的流动特性是决定石碴能否顺利输送的关键。论文基于计算流体力学和离散单元法建立泥水盾构环流系统水平直管内石碴运动模型,研究石碴形状系数、等容粒径和数量对石碴起动速度的影响。仿真研究结果表明： 在石碴等容粒径相等情况下,不同形状的石碴起动速度大小顺序为： 椭球体>扁平状>近球形;当石碴等容粒径为38.5、42.5、53.3、56.2、58 mm时,石碴起动速度分别为0.48、1.06、1.26、2.36、4.7 m/s,随等容粒径的增大呈指数增大;随数量的增多呈对数增长,多颗粒起动速度随数量的增多增幅较为平缓,最大增幅为21%。     

简支约束条件下埋地管道的横向自振分析

基于Euler-Bernoulli地基梁模型,利用Hamilton原理,并考虑管道内流体流动的影响和管外土的约束作用,推导出埋地管道的横向振动的运动微分方程并进行求解表明：当流体的速度等于或大于临界速度时,即使受到的扰动再小,位移响应也迅速增到无穷大,管道就会因失稳而丧失承载能力。考虑地基作用可使管道的固有频率和临界流速提高,从而推迟了管道颤振的发生,增强管道的稳定性。     

汽车滑行阻力系数的测定方法研究

根据软件 matlab 的符号微分方程解法求出汽车滑行运动方程,将一定范围内的由滚动阻力系数和风阻系数计算出的滑行曲线和采样滑行曲线进行比较,找出了最能拟合采样滑行曲线的参数,该方法不需给定阻力系数的初始值就能找到各阻力系数的大小,阻力系数的精度由步长确定.通过计算实例表明,根据阻力系数计算的滑行数据与采样数据曲线重合,验证了拟合结果的正确性.     

汽车滑行阻力系数的测定方法

通过matlab的符号微分方程解法求出汽车滑行运动方程,在给定的阻力系数范围内找到计算数据和采样曲线之间有最小平均偏差的阻力系数,也就是最能拟合滑行采样数据的滚动阻力系数和风阻系数,这种方法的可操作性强而且计算精度可以通过对阻力系数的细分大小来控制。     

基于自然驾驶数据的城市交叉口纵向驾驶特征分析

为满足驾驶辅助系统在城市交叉口对类人驾驶能力的更高需求,本文中研究了实际交通中的驾驶人在该区域的纵向驾驶行为特征。从自然驾驶数据中提取了778条驾驶人接近城市交叉口的样本数据,应用YOLOv4识别了交通场景中的各类道路使用者,采用方差分析研究了反应特性在不同运动类型和交通密度中的差异,建立分层回归模型分析了制动特性与运动状态、运动类型和道路使用者的关系。结果表明：高密度交通显著降低接近速度;与右转驾驶人相比,停车驾驶人的反应距离更长;当接近速度较高或反应距离较短时,会在更短的时间内以更高的减速度和制动强度接近交叉口,且提前4.46 s开始制动;不同道路使用者对制动特性产生了不同影响,停车驾驶人主要关注同向行驶的他车,右转驾驶人主要关注行人和骑车人。     

路段交通流的动力学模型及其仿真

引入超车换道流量,建立了相应的交通流连续性方程。通过对交通流参数的微分分析,建立了路段交通流的运动微分方程。与流体力学对比,根据牛顿第二定律,提出了计算简便的交通压力、粘性阻力系数及粘性阻力,定义来自下游交通波的干扰为交通流的粘性,波速与最大波速之差为沿程粘性阻力系数,沿程粘性阻力与车道长度、流量沿车流方向的变化率、沿程粘性阻力系数成正比,模型能够得出交通流参数之间的关系。仿真实例表明:模型能够反映交通流的基本特性。     

测定汽车滑行阻力系数的方法

从汽车滑行运动微分方程入手，经过积分推导出滚动阻力系数和空气阻力系数与滑行初速度、滑行总时间和滑行总距离之间的关系，用滑行过程中3个瞬时点的记录参数组成方程组，再用MATLAB求方程组的数值解，即可求出汽车的滚动阻力系数和空气阻力系数。本方法只需一次滑行试验，既方便易行，又比较准确。     

沉管隧道管段浮运中的水流阻力性能及其在回旋区转体的流速流场模拟分析

南昌红谷隧道沉管浮运过程存在2个关键的风险控制点,分别为浮运过南昌大桥及回旋区转体,在这2处水流流向及流速复杂,浮运施工风险非常高。为校核浮运方案的合理性,需对管段浮运过程中水流阻力性能进行分析,以保证浮运安全。基于Fluent和MIKE流体计算软件,通过数值模拟的方法对沉管管段在2个关键风险控制点中所受水流阻力进行分析。对于管段浮运过南昌大桥过程,得到了管段所受水流阻力大小及其变化情况; 对于回旋区转体过程,先对水阻力系数Cw进行率定使其适用于本工程,再通过数值模拟得到不同水文条件下的回旋区流场,两者结合得到管段所受水流阻力大小。以期为复杂边界条件下管段水流阻力计算提供一套方法,计算结果为隧道管段浮运方案的制定提供参考。     

内河中游沉管隧道管节浮运沉放水文窗口选择研究

沉管隧道工程管节浮运沉放对浮运水位和流速的要求高。南昌红谷隧道为国内首座内河中游沉管隧道,受季节降水影响,水位和流速变化幅度大,满足浮运条件的水文窗口较少。通过对管节受到的水流力和拖轮拖力计算,确定水文边界条件。采用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）对浮运航道内关键点和控制断面流速、水位进行监测作为水文预报的基础。采用相应水位（流量）法和合成流量法相结合的方法预测隧址位置水位、流量,将预测的水位、流量结果导入数值计算模型计算浮运航道内的流场分布。现场实测表明,水位和流速预测误差为±30 cm、±0.15 m/s,满足管节浮运水文预报精度的要求,并有效指导浮运沉放水文窗口的选择,保障红谷隧道管节浮运沉放施工的安全。     

乘用车滑行阻力与传动系阻力的研究

从汽车滑行运动微分方程入手,利用滑行数据,提出了一种计算汽车滑行阻力与速度关系的新算法,又分别计算得到试验乘用车滑行过程中的滚动阻力、空气阻力和传动系阻力,并且分析了传动系阻力随速度的变化规律。     

长距离复杂水域环境中内河沉管隧道管节浮运风险分析及应对措施

内河沉管隧道管节在长距离复杂水域环境中浮运时,浮运线路构筑物和风险源多,水上交通和水情复杂,浮运风险较高。以南昌红谷隧道工程管节浮运为例,比较海口区域与内河沉管隧道管节浮运风险差异,采用风险矩阵法对管节浮运过程中出坞接拖、航道存在浅点、通过小跨径桥梁、急流区回旋、高流速区浮运等5种风险工况进行评估分级,预测红谷隧道管节首次浮运可能发生的高风险工况,总结红谷隧道管节首次浮运出现的风险和采取的应对措施,实现首节管节安全浮运,并为后续管节浮运提供借鉴。     

桥塔尾流风作用下吊索尾流致振动模型与参数分析

现场实测表明,大跨度悬索桥塔后吊索受桥塔尾流影响常发生大幅尾流致振.为研究该振动机理,同时为工程设计和应用实践提供理论指导,以某大跨悬索桥桥塔单根塔柱和塔后吊索为研究对象,首先进行了大比例尺节段模型的风洞试验.通过试验,再现吊索在桥塔尾流区内的尾流致振现象,研究吊索的振动特征与桥塔尾流风速特征.在此基础上,考虑尾流刚度...     

微分方程模型在交通领域的应用

用模拟近似法建立微分方程模型来研究交通问题,通过模型准备、建立、分析、求解研究交通流量,车辆通过交叉路口时的刹车效果,以及公交车和出租车避免相遇,减小车流量。说明微分方程模型在交通领域应用的广泛性。     

顶管技术在城市排水管道施工中的应用研究

随着城市人口的不断增长,城市地下空间的发展程度不断提高,顶管法在城市地下空间地下管道(包括排水管道、电力管道等)的建设中得到了广泛的应用。本文结合顶管技术的特点,分析了顶管技术在城市地下排水管道施工过程中可能出现的施工技术难点和重点问题,并提出了一些处理措施。并以某市顶管排水管道施工实际工程为例,结合数值模拟手段,详细介绍了不同顶管施工技术在此类地质条件下的施工特性,包括土压型平衡顶管技术、泥水型平衡顶管技术、气压型平衡顶管技术,得出泥水型平衡顶管更适宜此类土层的结论。     

Effect of Frame Compliance on the Lateral Dynamics of Motorcycles

The lateral dynamics of an uncontrolled motorcycle, running on a straight, level road surface, is investigated in this paper. The structural compliances in the front and the rear frames of the motorcycle are taken into account by introducing additional degrees of freedom in the analysis. The kinematics of the tires is represented by linear differential equations which are based on the taut-string model of pneumatic tires. The linear differential equations of motion are solved to yield the eigensolutions of the system. Numerical results, obtained for parameters corresponding to a Honda CB750 motorcycle, are presented and discussed.