青山湖隧道主体结构断面设计

青山湖隧道标准断面为双向6车道。该文结合工程实际,比较分析矩形断面、折拱断面、圆弧拱断面的优缺点,最后确定隧道断面形式采用矩形断面,取得了较好的技术效益和社会效益。     

专利名称：小断面突变至大断面隧道快速施工方法

小断面突变至大断面隧道快速施工方法,其特征是首先通过小断面开挖面一侧的小导坑过渡到大断面相应一侧的侧壁导坑;然后利用大断面侧壁导坑形成的纵向空间在大断面上开挖横向导坑,在横向导坑内施工大断面永久性初期支护,形成全断面初期支护封闭环;大断面的整个初期支护全部处于横向导坑内;再以横向导坑形成的空间为工作面,在其前后两端的全断面上分别进行大断面隧道的开挖和支护。本发明方法实施成本低、安全性好、可操作性强、施工工艺简单、能迅速增加工作面,大大缩短施工工期。     

城市大断面明挖隧道断面形式研究

断面形式对城市大断面明挖隧道结构内力、施工方案、工程造价等有较大影响,在统计分析我国已建成城市大断面明挖隧道断面形式特点的基础上,对郑州市渠南路隧道工程可能采取的断面形式进行研究,分析直墙平顶、直墙圆顶和直墙折板3种断面形式的受力和断面特点,并采用荷载-结构模型对影响直墙折板隧道断面内力的参数,如折板折起角度、斜板跨度和结构自重等进行研究。结果表明:渠南路隧道采用直墙折板断面可提高断面利用率,改善结构受力条件,且上述3个参数均会影响直墙折板断面内力计算结果。     

串列双流线型断面涡激振动气动干扰试验

在均匀流场下,分别对不同间距比D/B、不同阻尼比条件下上、下游流线型断面涡激振动气动干扰进行了风洞试验研究,并将上、下游流线型断面涡激振动锁定区间、涡激振动振幅与单流线型断面进行了对比。结果表明:上、下游流线型断面涡激振动锁定区间不因D/B及阻尼比的影响而改变,上、下游流线型断面D/B和阻尼比对其涡激振动振幅有影响;上游断面涡激振动气动干扰效应主要受D/B的影响,当D/B≤3时,对上游断面涡激振动的干扰效应表现为增大效应;当D/B>3时,对上游断面涡激振动的干扰效应可忽略;下游断面涡激振动气动干扰效应主要受上游断面涡激振动振幅影响,当上游断面振幅较大时,其对下游断面干扰效应主要表现为抑制作用;当上游断面振幅较小时,其对下游断面干扰效应则表现为增大效应;随着双幅断面间距增加,干扰效应逐渐减弱。     

断面形状对隧洞围岩位移和应力的影响分析

采用FLAC3D软件分析了圆形断面、矩形断面、直墙式断面和曲墙式断面形状隧道开挖在III级围岩中的位移和应力集中分布规律。圆形断面隧洞围岩位移最小,应力集中系数最小,塑性区厚度最小,应力集中系数最大点距洞面的距离最大,即支护结构受到的围岩压力最小;与圆形断面隧洞相比,曲墙式隧洞围岩位移、应力集中程度和塑性区仅次于圆形隧洞,曲墙式断面是合理的隧洞断面形式;矩形隧洞围岩位移、应力集中程度和塑性区最大;直墙式隧洞围岩位移、应力集中程度和塑性区仅比矩形隧道略小,与矩形一样,直墙式断面是不利的隧洞断面形式。     

数字化隧道断面量测系统

数字化隧道断面量测系统可以兼容多种隧道断面数据采集方式,将采集到的隧道断面数据变换到隧道断面坐标系统,采用三次样条插值曲线将测得的离散值拟合成光滑的实测断面曲线并以数学公式表达,实测的隧道断面曲线与标准隧道断面的拟合曲线进行比较,在计算机屏幕上显示隧道的超、欠挖量和超、欠挖面积以及开挖体积,可为优化隧道施工提供可靠的信息。     

基于典型断面的汽车座椅设计方法

主要探讨座椅设计前期如何通过断面的方法进行设计,具体包括:典型断面的定义,中截面的断面设计方法,座椅纵向断面设计方法,法律法规对断面设计的影响,如何通过断面进行舒适性设计等。     

高速公路软基沉降与位移观测方案研究

文章根据某高速公路的地质情况以及软土特性,确定了简单观测断面和复杂观测断面两种观测断面。简单观测断面为地表沉降及位移观测,复杂观测断面包括:地表沉降及位移、分层沉降、深层土体位移及孔隙水压力。     

串列钝体三分力系数气动干扰效应数值模拟

为了研究矩形断面、倒直角断面、倒内凹圆弧断面和倒外凸圆弧断面等4种断面的单个和多个钝体存在气动干扰效应的问题,基于有限体积法和SIMPLE算法,对均匀粘性定常流体的雷诺数在亚临界区域的绕流流动进行计算流体动力学(CFD)数值模拟.计算其在不同风攻角、不同倒角尺寸和不同柱体间距情况下的三分力系数,并分析其在不同情况下的气动力系数的变化规律.结果表明:对单个钝体而言,各断面在不同风攻角情况下的阻力系数、升力系数和扭矩系数整体上依照矩形断面、倒直角断面、倒内凹圆弧断面和倒外凸圆弧断面的顺序依次减小,而倒直角断面、倒内凹圆弧断面和倒外凸圆孤断面阻力系数、升力系数和扭矩系数随着倒角尺寸的增大,呈减小的趋势;对这2个钝体而言,由于气动干扰效应,下游钝体无论是在变化趋势上还是在数值大小上和上游钝体相比都发生了较大的变化.     

基于Tunnel软件大纵坡隧道断面尺寸检测技术研究

综述国内外有关隧道断面检测的仪器设备及方向,指出在大纵坡隧道的实际断面检测过程中,存在铅锤断面与垂直断面的差异,按照铅锤断面的量测数据与设计标准断面数据比较,会产生扩大量测净空的人为误差,不利于隧道开挖轮廓的控制。本文提出基于Tunnel软件大纵坡隧道断面尺寸检测的新方法,将现场量测数据在EXCEL中编制计算公式进行数据转化,确保对比分析数据均为垂直断面数据,并通过实际隧道断面检测数据计算及转化验证了该技术方法在隧道断面尺寸检测中的适用性。     

Lap time optimisation of a racing go-kart

The minimum lap time optimal control problem has been solved for a go-kart model. The symbolic algebra software Maple has been used to derive equations of motion and an indirect method has been adopted to solve the optimal control problem. Simulation has been successfully performed on a full track lap with a multibody model endowed with seven degrees of freedom. Geometrical and mechanical characteristics of a real kart have been measured by a lab test to feed the mathematical model. Telemetry recorded in an entire lap by a professional driver has been compared to simulation results in order to validate the model. After the reliability of the optimal control model was proved, the simulation has been used to study the peculiar dynamics of go-karts and focus to tyre slippage dynamics, which is highly affected by the lack of differential.     

公路施工机械的优化配置及其数学模型研究

公路机械化施工必须注重其经济效益。对公路施工机械的优化配置进行了定性分析，利用技术譬济学原理分别建立了技术经济效果最佳时单一机械投资决策和机群优化配置的数学模型，从而使机械配置从经验选型走向科学选型。模型求解方法简单，结果可靠，可用于指导生产实践。     

汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计

以某轿车变速器为例,根据汽车动力性要求,在保证零件强度和刚度可靠性的条件下,按变速器齿轮系体积最小和传动齿轮重合度最大建立了变速器的多目标可靠性优化设计的数学模型,然后应用MATLAB优化工具箱进行联合优化设计计算。设计结果表明:该数学模型正确有效,采用多目标可靠性优化设计方法可以缩短汽车变速器的设计周期,减小其体积并改善传动平稳性。     

Nonlinear optimal integrated vehicle control using individual braking torque and steering angle with on-line control allocation by using state-dependent Riccati equation technique

This paper proposes the solution of state-dependent Riccati equation as a nonlinear optimal regulator to stabilise the motion dynamics of the vehicle model subjected to sudden disturbance inputs in the lateral direction. The proposed nonlinear regulator coordinates individually actuated wheel braking torque and steering wheel angle simultaneously in an optimal manner. Performance criteria are satisfied by solving the Riccati equation based on the given cost function subjected to the nonlinear vehicle dynamics. On-line control allocation in terms of optimal brake torque distribution enhanced by optimal wheel steering angle input is achieved. Furthermore, the proposed optimal nonlinear regulator is an active fault-tolerant control system against partial by-wire actuator failures while guaranteeing stability with good performance due to its capability to allocate the individual control inputs in an optimal way. The main aim is to stabilise the motion dynamics of the vehicle model during short-term emergency situations along the desired straight trajectory manageable by average drivers and to provide vehicle stability and handling predictability through the interaction of individual wheel braking and steering actuators. Simulation results are used to illustrate the effectiveness of the proposed methodology.     

基于MATLAB的斜齿轮传动多目标优化设计

本文介绍了齿轮传动的多目标设计方法，以斜齿轮体积和传动平稳可靠性为目标函数，建立了斜齿圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型。并且结合实例利用科学计算软件MATLAB的优化工具箱求解多月标优化问题。目前，对于斜齿轮优化设计的研究主要集中在减小体积方面，一般不考虑传动平稳性。本文对减小体积和提高传动平稳可靠性两个目标进行了联合优化，这对于齿轮传动设计具有理论指导意义。     

新型视觉区域智能车辆导航控制器设计

简要介绍了基于机器视觉导航区域智能车辆(CyberCar)的导航原理和组成。首先采用逆M序列作为辨识输入信号和最小二乘算法得到车辆转向系统的系统辨识特征方程,结合预瞄运动学模型和车辆二自由度转向动力学模型,从而建立车辆基于视觉预瞄的转向动力学控制数学模型,根据线性二次型最优控制理论得到状态线性反馈的最优控制规律。通过仿真分析和试验,验证了最优控制器在CyberCar户外路径跟踪过程中平稳、可靠。     

基于路面附着系数曲线的最佳滑移率计算方法

滑模控制应用于ABS系统中可较好地跟踪任意指定滑移率,但最佳滑移率却随着路面情况而变化。从单轮制动时动力学模型着手,提出了基于附着系数曲线求取最佳滑移率的防抱死制动方法,间接实现了滑模控制器对最佳滑移率的跟踪控制,并通过计算机仿真,验证了此方法的可行性和有效性。     

基于灵敏度分析的串杆结构优化设计

在串杆的结构设计中引入灵敏度分析理论,通过对串杆相关结构参数相对于串杆重量以及串杆危险截面应力的灵敏度分析,确定各设计参数对重量变化和对应力变化影响程度。并根据灵敏度分析结果,确定最适合的优化方案,从而得到串杆的最优结构尺寸。该设计思路更加适合参数较多的复杂结构件的优化设计,可以为优化参数的设置提供科学的指导。     

Optimal control of motorsport differentials

Modern motorsport limited slip differentials (LSD) have evolved to become highly adjustable, allowing the torque bias that they generate to be tuned in the corner entry, apex and corner exit phases of typical on-track manoeuvres. The task of finding the optimal torque bias profile under such varied vehicle conditions is complex. This paper presents a nonlinear optimal control method which is used to find the minimum time optimal torque bias profile through a lane change manoeuvre. The results are compared to traditional open and fully locked differential strategies, in addition to considering related vehicle stability and agility metrics. An investigation into how the optimal torque bias profile changes with reduced track-tyre friction is also included in the analysis. The optimal LSD profile was shown to give a performance gain over its locked differential counterpart in key areas of the manoeuvre where a quick direction change is required. The methodology proposed can be used to find both optimal passive LSD characteristics and as the basis of a semi-active LSD control algorithm.     

预应力TRM加固混凝土梁最优预应力计算方法

为了扩大纤维织物网增强水泥聚合物砂浆加固技术(TRM)在钢筋混凝土梁加固上的应用范围,深入研究预应力TRM的力学机理,探索纤维预应力的合理取值范围,提高加固设计计算精度。基于预应力TRM加固混凝土梁模型试验与非线性损伤数值试验交互验证,对比分析了原结构和加固结构承载全过程力学机理,在参数影响规律研究的基础上,建立了分析模型,提出了计算方法,得到以下结论：预应力TRM可以有效改善被加固梁截面的受力状态,提高纤维材料强度的利用率;随着纤维预应力的增大,被加固梁承载力存在一个极值点,此极值点对应的纤维预应力即为最优预应力。最优预应力率并非定值,它随纤维加固量的增大而增大,随混凝土强度的增大而减小,初始荷载对其影响可以忽略。以受拉钢筋屈服、受压混凝土压溃、TRM达到设计强度,即3种材料强度均得到发挥,为最优破坏模式,给出的预应力TRM加固混凝土梁正截面承载力的计算方法及其参数优化后的简化计算公式,并进行了精确性验证,可直接应用于设计计算。研究揭示了TRM加固混凝土梁最优预应力的力学机理,提出了可直接应用预应力TRM加固混凝土梁的计算分析方法。