优化参数型大跨径悬索桥模型修正方法研究

基于传统参数型模型修正方法,通过将悬索桥主缆划分为多段,并将每段主缆的弹性模量均作为独立的模型修正参数,提出了一种针对大跨径悬索桥有限元模型修正的改进方法——优化参数型模型修正方法。首先,根据对拟定参数的灵敏度计算选定灵敏度较大的参数;然后,进行多次有限元计算求取参数灵敏度矩阵;最后,优化参数识别条件,识别模型修正参数值。依托世界第一大跨径分体式钢箱梁悬索桥——西堠门大桥,建立桥梁结构有限元模型,并采用优化参数型方法进行模型修正。结果表明:修正所得模型各测点误差均小于5%,模型整体和局部响应与桥梁实际状态十分吻合,该方法可推广应用于大跨径悬索桥的模型修正。     

基于动力特性试验的某简支梁桥有限元模型修正

简要论述了基于动力特性试验的桥梁结构有限元模型修正方法,运用该方法,结合某简支梁桥动力特性试验结果对该桥有限元模型进行修正,并采用修正后的有限元模型对该桥自振特性进行计算,其计算频率和振型与实测结果吻合较好,说明修正后的有限元模型能较准确地反映桥梁结构实际工作状态,文中所采取的建模方法及基于动力特性试验的桥梁结构有限元模型修正方法具有实际应用可行性。     

基于混合粒子群优化算法的桥梁有限元模型修正

针对传统模型修正方法求解复杂、精度较差等问题,提出基于混合粒子群优化算法的模型修正策略。由于粒子群算法存在早熟收敛问题,采取自适应动态惯性权重策略改进粒子群算法,并引入差分进化算法进行混合优化。在模型修正时,对模型进行相关性分析并选取待修正参数,引入混合粒子群算法修正模型的参数,得到能够真实反映桥梁结构静、动力特性的有限元模型,为结构安全评估及健康监测提供科学依据。采用该方法对某简支梁模型进行修正,修正后的模型精度较高,验证了该算法的有效性。     

一种基于元模型的桥梁静动力有限元模型修正方法

针对大型桥梁静动力有限元模型修正问题,提出一种基于元模型的修正方法。首先,对桥梁结构进行子结构划分,并利用人工神经网络算法建立修正参数与结构静、动力特性的关系模型(元模型);其次,分别以桥梁静动力测试结果作为有限元模型修正的优化目标,将桥梁静动力有限元模型修正问题转化为多目标优化问题,从而克服了采用单目标优化时,结构静力特性与动力特性目标之间的权值难以选择的问题;再次,通过元模型建立及多目标优化的方法进行结构有限元模型的修正。最后,利用一座钢管混凝土拱桥的静动力试验实测结果,对所提模型修正方法的适用性进行验证。结果表明:该方法具有较好的精度和适用性,可作为大型桥梁结构静动力有限元模型修正的一种实用方法。     

面向桥梁工程的响应面技术在有限元模型修正中的应用探讨

以某一桥梁模型为对象,基于响应面模型的损伤识别法对桥梁结构的模型进行优化求解,采用D最优设计进行桥梁结构模型修正,选择时域和频域特征参数作为拟合响应面输出。利用design expert 8.0软件进行方差分析,对参数进行显著性检验,剔除样无关变量,对剩余参数进行回归分析拟合二次多项式响应模型。研究结果表明:通过响应面技术对初始有限元模型进行修正,对比修正值与实测值的频率取值与实测值趋于一致,频率相对误差值在1%以内,挠度修正误差在2%以内,修正精度满足实际使用要求。     

混凝土斜拉桥动力有限元建模与模型修正

为建立准确可靠的混凝土斜拉桥动力基准有限元模型,对1座大比例(1∶15)Ⅱ形截面主梁混凝土斜拉桥试验模型进行了模态测试,分别采用单主梁模式、三主梁模式、梁壳模式和实体模式建立了斜拉桥的初始动力有限元模型;以实测数据为依据,采用基于灵敏度的模型修正技术分别对以上初始有限元模型进行了修正,将修正前后的动力特性计算值与实测数据进行对比,讨论了不同模式建模方法的计算精度和模型修正效果,以及有限元建模的误差来源和模型修正的相关问题.结果表明:初始有限元模型计算误差主要是由建模误差和参数误差引起的;梁单元模型在建模方面有局限性,应根据不同的结构特点和分析目标建立相应的有限元模型;模型修正应与试验相结合,对引起有限元模型计算误差的各种因素进行全面的考虑,正确处理,才能得到符合实际的基准有限元模型.     

结构模型修正的遗传算法方法研究

讨论实际工程中结构理论模型与实际模型的区别和模型修正的方法,研究遗传算法的基本理论,指出其可用于结构模型的优化修正.将结构振动理论和遗传算法相结合,提出用遗传算法进行结构模型修正的思路和方法,并进行具体实现.最后用一个实例对这一方法进行验证.     

基于静力测试数据的装配式混凝土简支梁有限元模型修正

对一实际装配式预应力混凝土简支梁桥的工作状况进行了评估,根据现场实测静力数据,对其有限元模型进行修正。计算结果表明,修正后的有限元模型较好地反映了实际结构的变形行为。应用敏感性分析研究了修正模型的效率,分析表明,选择适当的修正方式有助于得到能准确反映实际结构工作状况的有限元模型。而不适当的修正方式尽管也可能正确反映实际结构的结构响应,但不能准确反映实际结构的结构参数。     

基于人工鱼群算法的大跨度斜拉桥模型修正算法研究

针对大跨度斜拉桥模型修正对优化算法要求较高的特点,提出一种改进的人工鱼群算法并将其应用于清水浦大桥的模型修正。将清水浦大桥健康监测系统所提供的数据作为模型修正的目标量,利用改进的人工鱼群算法,对该桥有限元模型进行修正,以使结构的模型计算响应值与实测值相匹配。     

基于参数分析的子结构有限元模型修正技术

基于子结构有限元模型修正技术,借助通用有限元计算程序,通过对四渡河大跨度悬索桥结构进行敏感参数分析,确定受力敏感参数,分别建立有限元模型修正应变及频率目标函数,采用动静力法对离散后的索塔、主缆等子结构模型进行修正,通过对比分析实桥应变、频率及挠度的实测值与理论值,验证了修正效果的有效性。研究过程发现:大跨度悬索桥结构的受力特性主要取决于主缆,主缆的计算参数取值对计算结果有着重大影响;而吊索、索塔及加劲梁等相比显得并不十分敏感;基于参数分析子结构有限元模型修正过程是先总后分再总,修正过程快捷迅速,其有效性在实桥中得到了很好的验证,修正后的模型可用作后续计算研究的基准模型。     

涡轮增压乘用车循环油耗瞬态仿真与评估

基于GT．Suit软件,分别利用传统的简化模型以及经过动态修正的模型对某一搭载涡轮增压汽油机的紧凑型轿车进行整车循环油耗计算,并对计算时间和计算精度进行了比较,发现其计算精度并无明显差别。     

混合动力汽车油耗测试试验研究

介绍非外接充电型HEV的能量油耗测试及数据分析结果。油耗与其主电池的充放电情况呈现很强的相关性,若某次试验的充放电净值为充电,且充电量大,则该车试验的油耗相对较高。通过充放电净值来修正油耗,可以得到该HEV的修正后油耗值。对修正步骤加以一定补充,可得出更接近真实值的油耗值。     

燃料电池发动机氢耗量半经验动态模型

在氢耗量稳态特性模型基础上,通过试验研究,建立了燃料电池发动机氢耗量半经验动态模型,并对模型进行了试验验证。结果表明,该模型能反映燃料电池氢耗量的动态特性,精度较高,而且该模型具有结构简单,模型参数较少等特点,通过较少的试验数据即能获得模型中的参数,便于在车辆动力学仿真研究中应用。     

基于复合神经网络模型的四轮独立驱动电动车控制

针对四轮独立驱动电动车的运动控制，提出了一种基于Ackerman转向模型和神经网络方法的复合模型，用于对各个车轮转速进行仿真和控制。这种复合模型的特点是结构非常精简，其参数可用实际整车数据来直接整定，尤其适合于车辆的中低速运行控制。     

考虑驾驶风格的电动公交车能耗灰色关联投影-随机森林预测模型

为探索驾驶员驾驶行为与电动公交车能耗之间的关系，采用随机森林算法建立电动公交车能耗预测模型。为克服驾驶行为特征参数和样本数据的随机性对电动公交车能耗预测模型的负面影响，运用灰色关联投影法计算各驾驶行为特征参数的灰色关联度以及各样本数据的投影值，筛选出与能耗具有高关联性的驾驶行为特征参数作为模型的输入变量，以及相似度较高的样本数据作为训练集和测试集。同时，引入了与能耗具有显著相关性的驾驶风格变量以进一步提升模型的预测能力，运用K-means聚类方法将驾驶风格分类并得到驾驶风格标签。将驾驶风格标签和筛选后驾驶行为特征参数作为输入变量，单位里程能耗作为输出变量，基于筛选后的数据集建立了考虑驾驶风格的电动公交车能耗灰色关联投影-随机森林（GRP-RF）预测模型。基于广州市某线路电动公交车运营数据对模型进行检验，并运用该模型分析加速、制动和运行3种典型场景下相应驾驶行为特征参数对电动公交车能耗的影响。结果表明:该模型预测能耗的均方根误差（RMSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）分别为0.001 8 kW·h/km和3.42%。相比于不考虑驾驶风格的GRP-RF模型和随机森林模型，该模型的RMSE分别降低了35.71%和48.57%，MAPE分别降低了38.82%和46.81%。研究结果表明:加速、制动和运行阶段的平均能耗分别为1.066，0.903 7，0.955 2 kW·h/km；为使各阶段能耗在相应均值以下，加速阶段应控制加速踏板开度在55%以内；制动阶段应控制制动踏板开度在25%以内；运行阶段应控制车速在40 km/h以内。      

Gravity center height estimation for the rollover compensation system of commercial vehicles

This paper concerns a technology to estimate the vehicle dynamics transfer function and to correct the control parameter of roll-over compensation system. ARX-model is applied to estimate the transfer function of an actual vehicle. The gravity center height, one of the control parameters of the control model, is corrected so that the transfer function could be in congruence with that of the actual vehicle. The control model forecasts the critical roll-over condition and the control system compensates the critical condition by controlling the braking force distribution.     

柴油机润滑系统机油泄漏检测模型的研究

通过分析柴油机润滑系统机油的异常泄漏部位,建立了某重型柴油机缸内机油消耗的数学模型,此数学模型能够实时估算缸内机油消耗并监测机油箱内机油液面变化,从而实现对机油异常渗漏的监测。柴油机润滑系统异常泄漏监测主要采用缸内压力和缸壁温度作为缸内机油消耗的运行状态参数,把机油温度作为工况参数。通过对4个工况下机油消耗量的测量与分析,揭示了机油消耗量随转速、负荷的增加而增大的特性。研究结果表明,理论计算的机油消耗量与实际测量的机油消耗量是一致的。     

MOVES模型微观层次参数的深圳本土化研究

MOVES模型是基于美国实际情况建立的机动车排放因子模型,在使用该模型模拟我国城市的机动车排放情况时,需要将模型相关参数进行修正.为使MOVES 模型能够准确模拟深圳机动车排放特征,基于深圳市的实际情况对地理信息、车辆类型、燃油、模拟年等MOVES模型微观层次默认参数进行本土化.在明确这些参数在MOVES模型中如何界定的前提下,根据深圳实际机动车相关情况对参数赋值.并且,对比分析了本土化前后MOVES模型估算结果与车载实测排放因子的相对误差.结果表明,NOx模拟效果显著改善,其中在快速路上的相对误差由365%减少至14%;CO2在本土化前后相对误差都较小,并且本土化之后的相对误差控制在20%以内;CO在本土化前后相对误差减少30~50%;但是对于HC而言,本土化前后模拟效果改善不明显,有较大提升空间.      

径流式二级增压系统的喘振分析与试验研究

为研究径流式二级增压系统的喘振及影响因素,建立了二级增压系统压气机性能试验台架。试验数据表明,高压级压气机的气体流动已经进入雷诺数自动模型化区,可以采用马赫数相似准则将高压级压气机的实际参数转化为标准状态的折合参数。由此,可根据高低两级压气机的折合流量特性图和实际的运行工况来判断引起二级增压系统喘振的压气机。     

汽车动力传动系统参数优化设计和匹配研究

为降低某微型客车的油耗,对其动力传动系统参数的优化设计和匹配问题进行了分析。利用仿真软件AVL-Cruise建立了整车性能仿真模型,并集成到优化平台iSIGHT软件中,对计算模型进行标定。通过两个软件的集成,对汽车动力传动系统的速比参数进行了优化设计和匹配。结果表明,在满足汽车动力性设计指标的前提下,优化后车辆NEDC工况的油耗降低了0.53L/100km,满足了预期设计要求。