弯道安全车速建模及影响因素分析

车速的合理选择,是影响弯道行车安全的关键.为此,针对车辆在弯道行驶过程中因超速导致的侧滑、侧翻等侧向失稳事故,通过建立车辆转向行驶动力学模型,结合道路环境信息,在分析车辆转向时载荷横向偏移、悬架变形等基础之上,对传统模型进行改进,建立精度更高的弯道安全车速计算模型.并采用车辆动力学仿真软件CarSim和TruckSim进行不同工况下的仿真试验验证.运用正交试验方法对试验结果进行极差和方差分析,获取弯道安全车速对7种主要影响因素的敏感度.结果表明,该模型所得的安全车速值,与车辆侧向失稳时的临界车速值之间的平均误差为1.55%;相比于其他因素,弯道半径和路面附着系数对安全车速的影响最为显著;当路面附着系数达到特定值时,模型考虑了车辆的侧翻危险,使其计算得到的弯道安全车速呈现饱和现象.      

英德浈阳大桥船舶撞击力标准值比较研究

由于现行各船撞力经验公式计算的结果差异较大、设计值不统一,而无法直接应用于桥梁的防撞设计,因而必须结合有限元仿真计算,并综合考虑船桥碰撞各因素来确定。该文借助Ansys/LS-DYNA非线性有限元分析软件,对英德浈阳大桥进行船撞数值模拟,计算了不同工况下的撞击力,讨论了不同水位、不同角度以及船头不同碰撞部位对船撞力的影响。并将数值模拟得到的船撞力和国内外规范经验公式的计算结果进行比较分析,进而确定该桥船舶撞击力的标准取值。     

移动荷载下反h桩陡坡路基结构时程响应分析

试验以阿拉山口市温泉县G30公路建设项目为依托，通过数值模拟方法，建立设置反h型桩的陡坡路基典型数值模型。研究在车辆行驶过程中对陡坡路基造成的影响因素，其中主要分析了在不同车辆行驶速度、载荷及数量对陡坡的影响。通过ABAQUS有限元试验，结果表明：一辆空载汽车以20 m/s的行驶速度行驶下对陡坡路基的影响效果最小，陡坡路基所受应力应变及加速度均处于最小；当三辆满载汽车以28 m/s的行驶速度在该段路面行驶时，汽车对陡坡路基造成的的应力应变及加速度最大，同时将会对陡坡路基的稳定性产生较大的影响。     

基于SWIFT的汽车外流场三维仿真模拟计算

利用计算流体力学（CFD）方法,借助仿真模拟软件SWIFT对高速轿车外流场进行数值计算,得到轿车三维速度矢量分布图和纵向对称面内的压力系数分布图,并将计算结果与其他流行软件的计算结果进行对比,结果吻合较好。     

带有减阻增稳仿生结构的车辆空气动力学特性仿真研究EI北大核心CSCD

本文中采用CFD数值模拟的方法,研究仿生结构对某轿车空气动力学特性的影响。先对原车进行不同行驶速度下风阻系数的仿真计算,并通过风洞试验来验证数值模拟的有效性。再在原车的尾部加装扰流板和采用非光滑棱纹仿生结构,并进行不同行驶速度下的车辆气动特性仿真。结果表明,棱纹形态的仿生表面能够延迟气流分离,较好地梳理了尾部气流;在高速行驶时,采用带有扰流板和棱纹仿生结构有显著的减阻增稳效果,最大减阻率为2.59%,升力系数下降幅度在55%以上。     

平曲线路段车辆行驶安全仿真研究

平曲线路段是交通事故高发之处。文中从车、路协同作用对车辆弯道行驶安全性的影响入手,分析了车、路中对弯道行驶安全性可能产生影响的因素,探究不同参数车辆与弯道组合下安全车速的限值。应用TruckSim建立车路耦合模型,通过仿真定性分析了各因素对车辆弯道行驶安全的影响;对不同车、路参数进行正交仿真试验,得出相应临界车速;再利用SPSS对试验结果进行方差分析,筛选出主要影响因素,并对其进行回归分析,建立其与安全车速之间的数学模型,用于计算车辆弯道行驶安全速度,指导车辆和道路设计。     

带有减阻增稳仿生结构的车辆空气动力学特性仿真研究

本文中采用CFD数值模拟的方法,研究仿生结构对某轿车空气动力学特性的影响。先对原车进行不同行驶速度下风阻系数的仿真计算,并通过风洞试验来验证数值模拟的有效性。再在原车的尾部加装扰流板和采用非光滑棱纹仿生结构,并进行不同行驶速度下的车辆气动特性仿真。结果表明,棱纹形态的仿生表面能够延迟气流分离,较好地梳理了尾部气流;在高速行驶时,采用带有扰流板和棱纹仿生结构有显著的减阻增稳效果,最大减阻率为2.59%,升力系数下降幅度在55%以上。     

基于ADAMS/Car的车辆侧翻风险因素研究

为了研究车辆侧翻风险因素对车辆侧翻的影响程度,运用ADAMS/Car软件建立了某轿车的多体动力学模型,基于仿真分析的方法进行了鱼钩转向侧翻试验设计,并选取横向载荷转移率作为度量车辆侧翻风险的指标.通过正交试验的方法,研究了路面摩擦系数、车辆行驶速度、方向盘角速度以及质心高度对车辆侧翻的影响程度.结果表明,在给定的水平下影响车辆侧翻的因素按其影响的强弱程度依次为:车辆行驶速度、路面摩擦系数、质心高度、方向盘角速度,其中车辆行驶速度对车辆的侧翻具有显著性影响.     

沥青发泡工艺试验及FLUENT数值模拟

从沥青发泡原理和影响发泡的因素出发,对其发泡性能指标进行评价;并对发泡工艺进行试验研究,分析试验数据和试验参数;利用FLUENT数值模拟软件对沥青发泡过程进行数值模拟和仿真,得出发泡腔内的速度分布云图。     

载货汽车运行燃料消耗量计算方法研究

在分析计算汽车运行燃料消耗主要影响因素的基础上,建立了通用的载货汽车运行燃料消耗量计算方法,将实际测试的空载(整备质量)和满载(最大总质量)等速燃料消耗量确定为计算汽车在运行时燃料消耗量的基本数值.在该计算方法中引入运行模式和车速加权系数,以综合反映运行条件的变化对汽车燃料消耗量的影响,并采用发动机台架试验模拟汽车的道路行驶状况,对不同的汽车总质量和车速下运行燃料消耗量的变化规律进行验证.通过该方法可以计算各种型号的载货汽车在不同整备质量、载质量和行驶速度等运行条件下的燃料消耗量.     

基于SIMULINK的汽车高速行驶姿态的影响因素分析

基于MATLAB/SIMULINK,以3自由度汽车非线性动力学模型为基础,建立仿真模型对汽车行驶姿态进行仿真研究,并且模拟了汽车在极限行驶工况下的行驶姿态,较低的行驶速度,适当增加侧倾转向系数可以提高汽车的操纵稳定性。前正/后负车轮外倾角可以保证汽车在高速转向/制动时保持一定的恢复横摆力矩,提高行驶安全性。改变侧倾阻尼系数对高速转向的操纵性影响不大而对行驶的平顺性有较大影响。     

高速紧急转向对大客车侧翻稳定性影响的研究

为了研究大型客车驾驶员不同的紧急转向操作对客车行驶安全性所产生的影响,利用Trucksim软件,采用仿真建模的方法,选用轮胎载荷转移率LTR作为分析指标,通过多组不同路面条件、行驶速度和转角幅度下的车辆动力学的仿真试验,定量地比对分析了不同的紧急转向操作对大客车侧翻稳定性的影响。仿真结果表明,在干燥路面上,行驶速度和转角幅度与客车的侧翻稳定性呈负相关,即行驶速度越高,转角幅度越大,LTR越趋向于1。而在湿滑路面上,行驶速度和转角幅度与客车的侧滑稳定性呈负相关,即行驶速度越高,转角幅度越大,车辆越易发生侧滑。此外,客车在第2次回转时的侧翻风险性或侧滑风险性显著高于第1次紧急转向时的风险。     

注浆处置机场水泥混凝土道面严重错台技术研究

错台是机场水泥混凝土道面常见的病害,影响飞机通行舒适性,严重时甚至对飞机行驶构成安全隐患。上海某机场在我国首次采用注浆大范围精确抬升道面板块以消除道面错台,工程涉及到精确抬升控制和不停航施工安全控制,工程难度大。分析了该工程注浆方案中的关键技术参数确定方法,包括推导了最小注浆压力计算公式、浆液扩散半径计算方法、注浆深度和控制指标选取,以及监测方案制定等。借助有限元软件,通过数值模拟,分析了抬升过程中的道面受力状态是安全可控的。该工程的研究成果可以作为我国机场和公路行业其他类似工程提供技术依据和参考。     

基于钻爆法下的爆破振动对围岩稳定性的数值模拟研究

为研究爆破开挖对隧道周边围岩稳定性的影响,先采用理论计算的方法得出影响隧道拱顶围岩的临界振动速度,后借助ANSYS—DYNA数值模拟软件对10m跨度的隧道爆破模型进行计算分析,从而得出结论。结果表明,洞室跨度为10m的隧道,其拱顶临界爆破振动速度理论计算值为8.51cm/s;根据反复替换模型的集中药包药量,满足围岩临界振动速度的最大爆破炸药量为14.62kg。     

浅埋偏压小净距隧道施工过程数值模拟研究

结合岩土材料的非线性特性,借助有限差分软件进行数值模拟分析,对各种不同斜坡坡度、不同埋深、不同净距情况下的围岩压力进行了数值模拟分析,并且对采用不同施工方法的浅埋偏压小净距隧道施工过程进行了动态数值模拟,得到了各种情况下围岩的应力场、位移场.所得的结论对以后浅埋偏压小净距隧道的设计和施工有一定的指导意义.     

浅埋偏压小净距隧道施工过程数值模拟研究

结合岩土材料的非线性特性,借助有限差分软件进行数值模拟分析,对各种不同斜坡坡度不同埋深不同净距情况下的围岩压力进行了数值模拟分析,并且对采用不同施工方法的浅埋偏压小净距隧道施工过程进行了动态数值模拟,得到了各种情况下围岩的应力场、位移场.所得的结论将为以后浅埋偏压小净距隧道的设计和施工有一定的指导意义.     

互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度研究

为确定车辆在互通式立交出口匝道满足安全行驶需求的运行速度过渡段最小长度,分别建立了满足超高过渡、变速行驶、3 s行程时间及横向加速度变化率适中等要求的运行速度过渡段长度计算模型。采用UMRR链式开普勒雷达测速仪,实测不同主线设计速度下立交出口匝道分流鼻运行速度,结合SPSS软件分析,得到分流鼻运行速度。基于运行速度过渡段长度计算模型和典型参数的分析论证,得到了满足不同需求下的运行速度过渡段长度。结果表明:匝道设计速度为30~40 km/h时,车辆变速行驶需求为运行速度过渡段长度的主要控制因素;匝道设计速度为50~80 km/h时,超高过渡、3 s行程时间为运行速度过渡段长度的主要控制因素;基于安全行驶需求,提出了互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度最小建议值及纵坡修正系数。     

市政隧道侧墙装饰材料表面特性对行车安全影响的研究

随着我国隧道建设速度越来越快,隧道数量急剧增加,隧道中的交通事故也在逐年攀升。而隧道事故的主要原因之一是驾驶员在隧道行驶过程中产生的视觉不适应性。通过改变侧墙装饰材料的表面特性,如侧壁装饰材料的反射系数、颜色、图形及间距等表面特性,可以有效提高隧道中的行车安全性。通过调研得到重庆市隧道的主要侧墙装饰材料类型,取样对其光学参数进行试验分析,然后运用Dialux软件进行隧道光环境建模,模拟分析不同的反光系数、颜色、图形及间距等表面特性对行车安全的影响,最后通过模糊评价法及专家打分法对数值模拟结果进行评价分析。实验结论将为隧道的管理、设计、施工提供科学依据,有利于改善隧道的光学环境,有效保障隧道的行车安全。     

一种多轴车辆的测功试验台转向行驶模拟方法

本文中提出了一种适用于在测功试验台上进行的多轴车辆转向行驶模拟方法,提出了一种由行驶模型、转向模型和转向控制策略3部分组成的车辆模型。首先根据车辆的行驶情况,通过车辆转向控制策略和转向模型获得当前时刻的多轴车辆各轴转向角与车辆的转向状态。然后通过车辆行驶模型计算得到多轴车辆各轴当前时刻的运动状态。最后通过测功机对车辆各驱动轴进行加载,并采用电惯量模拟技术对系统不足的惯量进行补偿,使测功系统中各轴的运动状态跟随模型计算结果而变化,以实现在测功试验台上的多轴车辆转向行驶模拟。一辆多轴车辆在等速转向、加速转向、减速转向等行驶状态下进行仿真的结果,初步验证了该方法的可行性。     

重型商用车间歇性侧风气动特性仿真

车辆进出侧风带的瞬间气动特性的变化规律对其行驶产生重要影响,本文中利用STAR-CCM+软件中的重叠网格技术,对某型重型商用车通过城市道路中不同间隔的连续建筑物形成的长宽比小于1的侧风带这一过程进行了空气动力学数值模拟,研究了其行驶过程中气动特性的变化规律。结果发现:两建筑物之间形成的不同长宽比的侧风带对重型商用车的流场和气动特性均有剧烈影响,横摆力矩变化率高达35.6k N·m/s,随着长宽比的增加,气动力的峰值也增大。