基于滑移网格的翼身融合水下滑翔机水动力性能研究

提高升阻比是实现水下滑翔机低功耗和远距离航行的重要手段之一。借鉴航空领域翼身融合布局具有的高升阻比特性，本文将其应用于水下滑翔机设计过程，并开展基于滑移网格的翼身融合布局水下滑翔机（blended-wing-body underwater glider,BWBUG)水动力性能研究。首先，开展约束模式下的数值仿真，并定量给出各水动力参数随攻角的变化规律，确定该水下滑翔机的最优航行攻角，探明最优攻角下BWBUG压力分布规律。然后，从压力分布、流线分布及升力分布规律三个角度，阐明翼身融合构型能够提升升阻比的原因。在研究过程中发现：翼稍涡存在会导致翼稍处压力骤变严重、流线紊乱形成涡流，阻碍BWBUG升阻比的提升。这也从侧面论证了BWBUG加装翼稍小翼的必要性。本文的研究可以为后期BWBUG的结构改进及外形优化提供参考。     

全海深载人潜水器下潜运动型线优化

以某全海深载人潜水器为研究对象,以其下潜运动为例开展阻力数值模拟和试验验证。通过计算域和网格敏感性分析,采用不同湍流模型进行对比研究,并与模型拖曳试验结果进行比较,获得该潜水器的下潜运动计算模型。在确定了数值计算方法后,采用试验设计、近似模型和全局优化算法等方法对潜水器艉部型线进行优化,结果表明该方法可有效降低潜水器的下潜阻力,从而达到缩短潜浮运动时间的目的,研究成果对于该潜水器及类似潜水器的工程研制具有一定指导意义。     

橡胶粉改性水泥稳定碎石力学性能研究

为了分析橡胶粉的掺入对水泥稳定碎石混合料力学性能的影响,对掺加1%、1.5%添加量的80目橡胶粉和未掺加橡胶粉的水泥稳定碎石的力学性能进行对比分析。试验结果表明:掺入橡胶粉后,水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗压回弹模量有所降低,但其抗冻性能增强,干缩应变明显减小,有利于延缓基层开裂。     

基于状态流的自动驾驶超车控制

在自动驾驶中,交通规则是安全和避免事故发生的保证。现在高级驾驶员发生的交通事故数量有逐渐上升的趋势。然而,交通规则中的逻辑往往由法律文本抽象地表达。文章用状态流实现了上述逻辑。首先采用二值分类法对驾驶员的数据进行处理,判断超车条件。然后建立地图数据库,连接Matlab获取交通规则许可。其中双目摄像头用于获取车辆与障碍物的距离。结果表明,上述逻辑适用于超车场景,并可推广到其他交通规则。     

地铁动车牵引特性设计

比较地铁动车与干线铁路列车牵引特性设计方法,分析地铁动车牵引特性的特点.提出用迭代法进行地铁动车牵引特性设计的方法,通过实际算例和牵引计算仿真,验证该算法的准确性.     

基于混合整数规划的高速列车多区间节能优化研究

当今巨大的能源消耗成为高速铁路发展不可忽视的问题,节能优化显得格外重要。从列车优化操纵与区间运行时分分配两方面出发,在总运行时分约束下,探讨全程最节能的运行时分分配方案及所对应的列车操纵策略。在列车运动方程基础上,引入经停站约束,建立列车运行能耗和区间运行时分分配同步优化的非线性连续节能优化模型。通过离散化与线性变换,将节能优化模型重构为混合整数规划模型,并利用Cplex求解。以高速铁路线路为背景设计算例,验证模型的有效性。仿真结果证明在列车优化操纵策略的基础上,优化区间运行时分分配方案可以进一步降低列车总运行能耗。在不改变总运行时间的情况下,运行总能耗可降低1.03%。     

基于轮胎磨损的悬架与转向系统硬点优化

基于轮胎磨损理论,定量分析前轮定位参数和阿克曼误差对轮胎磨损的影响.在Adams/Car模块中建立前悬架与转向系模型,运用Insight模块进行灵敏度分析,选择合适硬点坐标拟合前轮定位参数和阿克曼误差的响应面函数.建立相关约束函数和目标函数,并运用Matlab软件进行硬点坐标优化.结果表明,车轮外倾角变化减少27.65％,前束角变化曲线变得更为合理,且阿克曼误差均方根值减少14.7％,有效减少了轮胎磨损.