双层高压储氢瓶概念设计与增容分析

由冯米塞斯屈服准则可知静水压力通常对材料屈服强度无影响,文章对一般高压瓶进行保持内外压差的增压加载过程模拟,得到等压差总是导致相同应力场的强度的结论。针对高压储氢瓶既能保持材料强度又能提高内压和容量的目标,利用该结论进行双层高压储氢瓶的概念设计。文中设计的双层瓶比常用储氢瓶增加了一层内瓶,瓶内形成两个压力分层,因此增加了一个可调控的内部压差。保持一定压差,调整内外层相对尺寸,分析双层瓶在相同屈服应力条件下的单位体积储氢量。结果表明,在相同屈服应力条件下的单位体积储氢量最大可比对应单层瓶提高约25%。文中设计和分析结果,对提高储氢瓶的储存能力具有较好参考价值。     

燃料电池城市客车储氢瓶疲劳分析

为分析某燃料电池城市客车储氢瓶因悬置安装集成阀引起的瓶口附近疲劳问题,对储氢瓶模态和实车运行时的车顶加速度进行了测试,并导出了振动试验台重现振动所需的疲劳评价谱.利用该评价谱在振动试验台上对储氢瓶进行激振,测试储氢瓶瓶口在各种评价谱下的动态应力,并根据多轴疲劳理论分析了储氢瓶的疲劳特性.结果表明,该储氢瓶瓶口的疲劳强度在可接受的区域内,集成阀的振动不是储氢瓶瓶口疲劳的决定因素.     

燃料电池城市客车用储氢瓶有限元分析和疲劳寿命分析

用有限元法对燃料电池城市客车用储氢瓶进行了预紧导致的残余应力应变分析和充放气条件下的表面应力应变分析,通过与实测结果进行对比可知,二者基本吻合,说明有限元模型分析结果可信。进行储氢瓶疲劳寿命分析时,先得出铝内衬零件S-N曲线,再将铝内衬筒体中部的多轴交变应力转换为等效的对称循环条件下的单轴交变应力,最后根据该S-N曲线得出储氢瓶疲劳寿命为2.57×105次循环,与实际情况相符。     

快速公交车站客流预测模型问题研究

在分析传统＂四阶段＂客流预测方法优缺点的基础上,引入了＂出行者收入水平＂这一概念,重新定义了出行方式阻抗函数,提出了一种快速公交车站进出站客流预测的＂四阶段＂预测法的改进方法。选取阜石路快速公交系统中的甘家口车站进行实例分析,对车站高峰小时进出站客流量进行了预测。     

基于高斯过程的TGDI发动机充气模型试验研究

采用高斯过程(Gauss Process,GP)对增压直喷汽油机充气模型开展研究,首先以发动机进气过程物理特性为理论基础,阐述模型控制原理,并基于高斯过程的发动机充气模型,采用稳态和慢动态数据完成模型精度的验证,结果表明:模型精度较高,可作为黑盒模型用于ECU控制算法开发及离线标定功能开发。此外,研究了减少训练数据点和减少输入参数对高斯模型精度的影响。     

车载导航系统陀螺的自适应校正方法

分析了低成本压电振动陀螺误差及其影响因素,在实验的基础上得出采用温度补偿陀螺误差的可行性。建立了联合卡尔曼滤波方程融合GPS和INS信息,估计定位信息和陀螺误差。提出车载GPS/INS组合导航系统中陀螺零漂误差和标度因子误差的校正过程启动条件,当条件满足时,以估计的陀螺误差为输入,采用温度误差校正表学习算法对陀螺误差模型进行训练。用道路实验数据对提出的陀螺校正算法进行验证,结果表明该算法精度高、收敛快、可操作性好。     

基于Matlab/Simulink模型实现车载网络测试及其数据分析方法的研究及实践

着重针对基于Matlab/Simulink模型描述网络测试算法,较为深入地描述了以Matlab平台为宿主的测试环境构建。同时也通过实例交待了基于Matlab/Simulink平台的测试数据的处理方法,展示了Matlab/Simulink强大的建模计算能力。     

基于3D空间球面的车载全景快速生成方法

为了高效生成具有低失真度的车载全景,以保证基于此影像信息的辅助驾驶系统的实时性,提出针对运算效率进行优化的车载全景生成方法。首先,利用多扫描线趋近、圆拟合的方法实现鱼眼成像有效区域的准确自动提取,并对参数进行优化以提升算法鲁棒性。基于鱼眼成像有效区域轮廓,计算得到有效区域半径以及圆心。以圆心为原点,半径为单位长度重构笛卡尔坐标系。再基于此坐标系,将鱼眼成像通过经纬映射投射至3D空间球面并在球心建立虚拟相机,利用梯度下降获取视锥体最优旋转角后进行视角重构并成像,直接获取该方向鸟瞰图,实现通过一步变换完成鱼眼校正与逆透视变换,达到提升车载全景影像生成速率与减少图像失真的效果。最后,对图像位置进行配准,使虚拟相机直接成像在指定位置,并对4幅图像进行融合,从而降低由于拼接缝带来的图像信息损失,保证生成的车载全景影像最大程度保留道路信息。研究结果表明:使用该方法在同等硬件平台下,基于标定参数计算生成车载全景影像速率提升接近1倍,从视觉上图像失真程度明显降低;该算法可以提升车载全景生成速率,减少计算资源占用,降低图像失真,从而提升基于车载全景影像的辅助驾驶系统的实时性与可靠性。     

某大型雨水泵站与调蓄池合建工程设计

在排水系统末端建设雨水泵站及调蓄池是提高城市排水防涝能力,同时控制初期雨水污染的有效途径.随着城市建设用地日益紧张,越来越多的雨水泵站和调蓄池开始采用合建的形式.现以上海市某雨水泵站及调蓄池合建设计为例,分析泵站与调蓄池合建形式的选择,详细介绍工程设计方案及建成后的运行模式.该泵站设计流量22.2 m3/s,调蓄池设计...     

调蓄设施布局设计模型研究

为了确定提标调蓄设施布局方法,选择了排水特点各异的三个排水系统,研究调蓄设施布局的一般规律.模型计算结果表明,提标调蓄设施的布局主要取决于排水系统的积水位置,将调蓄设施设置于积水位置上游处可获得良好的积水削减效果.根据研究结果,提出了以积水削减潜力为准的调蓄设施布局评价指标及相应的调蓄设施布局规划设计方法,为提标调蓄设...     

基于扰动状态理论的生物酶改良膨胀土K-G模型

以生物酶改良膨胀土的非线性弹性本构关系为研究对象,提出基于扰动状态理论的修正K-G模型。首先开展不同生物酶掺量条件下的重塑膨胀土样的等向固结排水试验和等p三轴固结排水剪切试验,研究生物酶改良膨胀土的应力-应变关系特征,基于非线性弹性K-G模型,分析生物酶掺量对膨胀土的切线体积模量K_t和切线剪切模量G_t中相关参数的影响规律。采用生物酶掺量作为扰动掺量,以试验和扰动状态概念为基础建立扰动函数,基于扰动状态理论对K-G模型进行修正,以反映生物酶掺量对改良膨胀土应力-应变扰动关系,使本构关系符合土体的实际变形过程,更合理地描述生物酶改良膨胀土的非线性弹性应力-应变关系。结果表明：通过对比ε_v-p及ε_s-q的试验曲线、K-G模型曲线与修正K-G模型理论计算曲线,体应变ε_v的K-G模型预测值小于试验值,而剪应变ε_s的K-G模型预测值大于试验值,修正K-G模型的体应变ε_v和剪应变ε_s的预测值都与试验值较为接近。修正K-G本构模型中各参数物理意义明确,与K-G模型中的参数确定方法一致,可以较合理地描述不同生物酶掺量扰动条件下改良膨胀土的变形特性。     

基于水力模型的城市大型调蓄湖泊退水时间测算方法

调蓄湖泊在城市内涝防治中发挥着重要作用。当城市遭遇多场长历时强降雨时,若调蓄湖泊未及时腾空库容而漫溢,易引发系统性内涝灾害。为评估调蓄湖泊应对多场长历时强降雨时的防灾韧性水平,结合武汉市实际,提出了湖泊退水时间评价指标。以武汉市最大的3个湖泊水系为例,基于构建的湖泊水系水动力模型,模拟了100 a一遇不同超长历时设计降雨下的重点湖泊水位变化。结果表明：遭遇1 d设计降雨时,汤逊湖、东湖模拟最高洪水位均未超过控制最高水位,但退水时间较长,分别达到9 d、3 d+6 h;退水期间,再次遭遇强降雨时,存在较大内涝风险。该研究可为平原河网地区排涝标准的制定及排涝设施规模的设计提供参考。     

汽车操纵稳定性的广义汽车转向稳态响应模型

针对传统汽车操纵稳定性理论的线性二自由度模型的不足,构建了一个新的广义汽车转向稳态响应模型,并说明了该模型的广泛适用性。以某不足转向轿车模型的有关参数为例,仿真计算并比较了应用两种模型时该轿车等速圆周行驶时的稳态响应状况,验证了广义模型的正确性,同时得到了一条有别于传统汽车操纵稳定性理论的重要结论。     

基于BIM技术的闸后流态优化水工模型试验

航塘港泵闸坐落于航塘港与杭州湾交汇处,工程重点保障浦东片防洪除涝,同时兼具水生态环境改善、水资源调度等功能。为了保障航塘港泵闸的安稳运行,基于BIM三维模型技术,采用水工模型试验研究工程闸后水流流态,并研究流态优化方案。试验表明,BIM技术可以有效指导物理模型制作,工程采用的优化方案整流效果较好,可减小局部高流速,减轻外河防护强度。