基于信号完整性理论的PCB仿真设计与分析研究

在分析高速数字电路设计中存在的几个主要问题的基础上，探讨了高速信号完整性所涉及到的基本理论，研究了在PCB仿真设计实际应用中通常采用的两种模型方法，即IBIS模型和SPICE模型，分析了仿真模型和建模方法．结合一个具体高速电路设计——小型封装可热插拔式光纤收发模块(SFP)的反射仿真实例，讨论了仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析，研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的，也是必要的．     

一种声呐仿真系统设计中的舰船辐射噪声仿真方法研究

结合线性预测技术,以AR模型拟合指定功率谱的方法,介绍了基于TMS320LF2407A实现舰船辐射噪声实时仿真的方法,并对仿真结果进行了分析说明.实践证明,对舰船辐射噪声的仿真是成功的.该仿真方法具有计算过程简单,仿真精度高的特点,更适合于工程应用.     

基于元胞自动机的轨道交通客流拥堵传播研究

随着轨道交通网络化运营的发展,客流拥挤己成为大城市轨道交通常态.本文基于元胞自动机建立轨道交通大客流拥堵传播仿真模型,研究通勤大客流情景下城市轨道交通车站与区间拥堵状态传播问题.该仿真模型克服平均场理论的局限,通过建立局部交互的演化规则反映大客流传播过程中车站与车站间、车站与列车间的交互作用,定义列车满载率作为传播强度的衡量指标.从网络层、线路层和车站层构建指标,定量分析大客流拥堵传播规律.结果表明,本文模型可用于分析可预见性的大客流,预测客流在轨道交通网络中的传播规律,为客流控制策略的制定和评价提供依据.     

线分布激励下功能梯度材料矩形板声辐射研究

根据Rayleigh公式,建立了预测功能梯度矩形板在无限障板中的声辐射模型并进行了理论研究.求解时,根据功能梯度复合材料矩形板的基本动力方程,首先利用模态叠加法求出线分布激励载荷作用下功能梯度板横向振动位移,然后对振动位移进行傅里叶变换,根据Rayleigh公式求解,最终得到远场声压近似解析解.通过数值仿真计算了不同阻尼、板厚、板宽和梯度指数下功能梯度板的辐射声压.对近场声辐射亦进行了数值积分分析.     

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行人动力学建模的关键是对行人运动方向和速度的选择进行描述.本文构建了基于多层有限状态自动机的行人Agent适应性决策模型;在此基础上,针对行人运动过程中快速决策的特征,通过构建基于认知启发式规则的行人运动行为规则集合,建立了描述行人微观运动行为的动力学模型.通过设计仿真实验并收集数据,对模型的有效性进行了验证.研究结果表明：模拟得到的行人交通流密度-速度关系与实测数据具有较好的一致性,流率-密度关系符合理论计算结果,基本图较好地符合实际观测的行人宏观交通流关系,认为本文提出的行人动力学模型具有交通上的合理性.     

实时水中目标辐射噪声仿真技术研究

水中目标辐射噪声主要包括平滑连续谱和线谱2部分,对平滑连续谱建立的功率谱数学模型,可以按照需求确定模型参数,通过Levinson算法递推出AR模型参数.对线谱的主要来源进行了分析,推导了线谱的简要模型,并考虑了多普勒效应.给出了水中目标噪声的简要仿真模型,并提出一种在微机平台上利用DirectSound接口,使用普通声卡对辐射噪声进行播放的方法,利用信号量方法解决了实时无间断播放的问题,可用于声呐员训练和航行模拟系统的听觉仿真.     

基于瞬态边界元法的箱梁声辐射

为进一步开展桥梁结构噪声的研究,基于有限元-瞬态边界元法理论,对铁路32 m简支箱梁桥进行了时域振动响应及声辐射特性分析.首先,利用有限元软件ANSYS建立轨道-桥梁有限元模型;然后,运用车-线-桥仿真程序(TTBSIM),仿真计算得到轮轨相互作用力,并作为有限元模型的外部激励进行了列车动荷载作用下桥梁的时域振动响应分析;最后,以桥梁振动响应为边界条件,利用声学边界元软件Sysnoise研究分析了由列车动荷载引起的桥梁瞬态辐射噪声,并将测点声压计算值与实测值进行了对比验证.研究结果表明,200 km/h高速列车作用下桥面板振动级明显大于桥底板和桥梁腹板,桥梁主要噪声辐射部位为桥面板;桥梁结构噪声主要集中于低频段;随距离增加,噪声幅值逐渐减小,且高频噪声衰减速度明显快于低频噪声.      

汽车操纵稳定性虚拟仿真研究

基于汽车操纵动力学理论建立了汽车动力学模型,利用虚拟仿真技术,以ZK6100H客车为仿真对象、VC++为平台开发了汽车操纵稳定性虚拟仿真系统,并以转向盘角阶跃输入试验为例进行了仿真分析。该系统还可以对转向盘角脉冲试验、稳态转向特性试验和单移线试验进行虚拟仿真分析。本研究的完成使得在计算机上进行车辆操纵稳定性的试验模拟及评价分析成为了可能。     

基于真实铁路振动环境的车载印制电路板可靠性分析

以我国西北地区铁路运输环境真实振动数据为基础,利用不同频率、幅值与相位的谐波叠加方法生成随机振动信号。采用理论分析方法,建立谐波相位影响随机振动的功率谱密度、峭度和偏离度的数学模型,进而根据该模型,编制Matlab程序对真实非高斯振动环境的时域信号进行数字模拟。利用ANSYS软件建立车载印制电路板（PCB ）的3D有限元模型,通过静力分析、模态分析验证有限元模型的正确性、合理性,同时根据结果对比,对有限元模型进行修正,保证获得较为准确的PCB有限元模型。最后,根据非高斯随机振动模拟结果和车载 PCB有限元模型,分析PCB的响应,根据材料的S‐N曲线、雨流计数法和Palmgren‐Miner准则,通过FE‐SAFE软件预测车载PCB在真实非高斯随机振动条件下的疲劳寿命。     

基于模糊评价的规则晶胞骨支架结构优选

针对骨组织工程支架性能评价和优选的问题,建立了基于规则晶胞的立方体、球形及圆柱形骨支架模型;选取孔隙率、弹性模量及黏附率为评价指标,通过理论计算和实验测量方法获取支架孔隙率和黏附率,通过有限元仿真分析结果计算支架弹性模量.采用模糊理论对不同结构的骨支架结构进行了性能的评价,优选出立方体结构为最佳骨支架模型,为骨组织工程...     

不同季节土壤浅剖面含镉量的变化规律

在不同季节采集沈阳西郊大学城附近不同层次的镉污染土壤,研究土壤浅剖面含镉量的变化规律．结果表明,土壤镉主要集中在土壤1～20cm的表层,1～50cm土壤含镉量逐渐减少,但随时间增长土壤镉正在向深层土壤运移．1～20cm表层土随春、夏、秋季时间变化含镉量逐渐减少,到冬季略有增加;21～30cm层土随春、夏、秋季时间变化含镉量逐渐增加,到冬季略有减少;31～50cm深层土随春、夏、秋、冬季时间变化含镉量持续增加．对土壤镉运移产生影响的因素包括植物吸收、雨水淋溶和土壤毛细管作用等．该地区土壤镉具有不断向深层土壤迁移的趋势,镉污染土壤的范围不断扩大．     

西部地区县乡公路设计参数敏感性分析及土基等级划分

分析西部地区县乡公路沥青路面典型结构设计参数的敏感性.通过对路基路面设计参数(结构层厚度和材料模量)的变化对路基路面工作状态影响的研究,得到路面结构强度随各结构层设计参数变化规律,确定路面结构的敏感性层位,推荐出设计参数的建议值,为县乡公路土基强度等级划分及路基路面的结构优化设计提供依据.     

西部地区县乡公路设计参数敏感性分析及土基等级划分

分析西部地区县乡公路沥青路面典型结构设计参数的敏感性.通过对路基路面设计参数(结构层厚度和材料模量)的变化对路基路面工作状态影响的研究,得到路面结构强度随各结构层设计参数变化规律,确定路面结构的敏感性层位,推荐出设计参数的建议值,为县乡公路土基强度等级划分及路基路面的结构优化设计提供依据.     

电控共轨高压泵凸轮机构动力学仿真及优化设计

根据电控高压共轨系统供油泵的工作特点,运用凸轮机构动力学原理建立了凸轮机构动力学多自由度模型,并利用Simulink建立了该凸轮机构的仿真模型,参照 Bosch泵凸轮机构的结构参数,计算了凸轮从动件-柱塞的实际位移与其理论位移的误差.通过仿真分析,研究各设计参数对凸轮运动规律的影响,为电控高压泵的优化设计提供了良好的理论依据.     

基于GPSS/H仿真软件的沥青路面机群施工系统仿真模型研究

在对沥青路面施工系统分析的基础上,建立了基于GPSS/H系统仿真软件的沥青路面机械化施工仿真模型.对某路段沥青路面施工实例进行了仿真分析,确定了沥青路面机群施工机械的优化配置方案,该方案实现了沥青路面施工机械的最佳配置,提高了施工效率.     

基于GPSS／H仿真软件的沥青路面机群施工系统仿真模型研究

在对沥青路面施工系统分析的基础上,建立了基于GPSS/H系统仿真软件的沥青路面机械化施工仿真模型.对某路段沥青路面施工实例进行了仿真分析,确定了沥青路面机群施工机械的优化配置方案,该方案实现了沥青路面施工机械的最佳配置,提高了施工效率.     

沥青路面高温车辙仿真分析研究

基于粘弹塑性理论粘弹塑性本构关系,运用ANSYS软件建立了津滨高速改扩建新建沥青路面车辙分析的有限元模型,对比分析了优化路面设计方案（GTM法）与原设计方案（Marshall法）路面车辙的发展规律。结果表明：GTM法优化设计方案具有较好的抗车辙效果,显著延缓了车辙病害的发生;永久变形主要由绝对车辙引起,侧向隆起仅占4％,沥青路面车辙主要产生在结构表面以下20cm深度范围以内,主要集中在4～10m范围,这部分的永久车辙变形约占总变形的60%。另外,进行了一系列重载作用下的路面车辙模拟,对基于车辙等效的轴栽换算进行了探讨,提出轴载换算系数为5.62,对今后的基于车辙为控制指标沥青路面设计具有重要的指导意义。     

天然双层软土地基硬壳层的作用机理研究

硬壳层的存在改变了地基的受力状况,使地基土变为双层的受力模式。通过深入的理论研究,提出硬壳层软土地基界面附加应力的分布规律、硬壳层对地基附加应力的扩散,有助于确定科学合理的地基处理方案,从而节省投资和缩短工期。     

队列行驶三辆汽车外流场的数值模拟

以智能车辆的MIRA简化模型作为研究对象,在自动控制的前提下,采用移动地面边界条件,对单车和队列行驶状态下的汽车外流场进行了数值模拟研究.分别获得了单车和各种行驶工况下的三辆汽车对称面的压力分布,队列行驶三辆汽车的压力分布与单车的压力分布相似,但是后两车前部的正压区明显减弱.对于等间距和不等间距2种行驶情况,改变车辆之间的距离来模拟多种状态.气动阻力的对比分析说明:队列行驶的三辆汽车,后两车的气动阻力都低于前车的气动阻力,而且平均气动阻力与单车相比均有了一定程度的降低.通过间距的改变分别进行数值模拟,获得了间距对前后行驶三辆汽车气动阻力影响的规律,为以后队列行驶的深入研究奠定了基础.