波浪作用下海洋立管试验研究及ANSYS数值模拟

海洋立管在石油工业生产中有着非常广泛的应用,同时也是薄弱易损的构件之一。立管管内有高温高压的流体流过,管外承受海洋环境荷载尤其是波浪荷载的作用,受力比较复杂。由于中国大部分的海上油田水深都比较浅,所以重点研究浅水中的海洋立管。运用相似理论将实际立管模型缩放为试验模型,在管内流体流动及管外波浪荷载作用下,测量立管动力响应,并与Ansys有限元数值模拟结果进行了比较。     

线路流体化在城市轨道交通中的应用研究

构建了在大城市轨道交通环境下线路流体化系统的结构框架,提出了流体化的具体运作流程,分析了流体化的技术支撑条件.以位于巴黎市区的全欧洲交通密度最大的一段线路为试验,对流体化系统进行效果评估,从而为提高轨道交通车辆的运行准点性提供了一种新的技术方法.     

地铁防淹门系统的设计

介绍地铁防淹门系统闸门的设计和设备的选型、系统功能和控制原理的设计;从经济和工程实现的角度,对控制方案和水位监测方案进行比较,对控制设备的功能进行描述;阐述防淹门系统与主控系统、信号系统间的接口功能。     

基于KENTRACK的铁路沥青混凝土底砟层疲劳特性评价

重复动载疲劳损伤是沥青混凝土底砟层的破坏形式之一。本文建立了沥青混凝土底砟层的三维有限元分析模型,分析其在列车荷载作用下的受力变形特性。采用KENTRACK设计方法分析了沥青混凝土底砟层的疲劳寿命。结果表明:沥青混凝土底砟层等厚度替代基床表层的路基结构形式在列车荷载作用下基床表层的竖向动变形和振动加速度明显减小;沥青混凝土底砟层的层底拉应变在10×10^-6~90×10^-6,处于较低水平;沥青混凝土底砟层具有良好的疲劳耐久性,可用于工程实践。     

基于线网全寿命成本控制目标的车辆基地资源共享研究

目前国内各城市都在开展或已经开展资源共享的研究,其中车辆基地资源共享是线网资源共享的重要组成部分。根据《地铁设计规范》规定,车辆基地是保证地铁正常运营的后勤基地。车辆基地的设计范围包括车辆段、综合维修中心、物资总库和培训中心以及必要的办公、生活设施等,是地铁正常运营所必需的设备和设施。通过广泛调研,目前国内大多数城市车辆基地资源共享研究还存在一定的不足,仅集中在车辆大、架修的资源共享,缺乏对车辆基地综合维修中心、物资库等全系统的资源共享研究。创新性地提出基于线网全寿命成本控制目标的车辆基地资源共享研究思路,以沈阳地铁线网车辆基地为例,提出资源共享方案。除大、架修资源共享外,进一步研究物资存储、综合维修、特种车辆等多方面的资源共享,此外,对车辆基地各个单体的配置提出一定的标准化指标。在充分调研国内其他城市地铁建设经验、运营经验以及不同城市车辆基地建设规模的基础上,最终得到沈阳地铁车辆大架修资源共享、物资共享、综合维修共享、特种车辆共享以及场段配置标准化5个方面的研究结论。便于指导沈阳及类似城市地铁在新一轮的建设规划中以及未来线网规划调整中更加合理地分配车辆基地的物资、人力、设备、用地。     

基于规范的牺牲阳极阴极保护优化设计方法

牺牲阳极阴极保护设计缺乏针对单块阳极形状尺寸和整体方案的优化方法。为解决此问题,首先引入细长系数和扁平系数的概念;然后基于规范推导无涂层时牺牲阳极形状尺寸与所需牺牲阳极总数量和总质量之间的关系;接着利用结构物的极化要求和牺牲阳极材料的消耗要求等确定牺牲阳极形状尺寸的可行域;最后结合经济性指标建立完整的优化问题模型并给出求解方法。此优化设计方法能够确定牺牲阳极形状尺寸和获得经济性最优的整体方案。     

弹性工作制和动态停车收费组合策略研究

提出弹性工作制与动态停车收费的组合管理策略,探究组合策略下,出行分布的变化机理及动态停车收费费率的制定,以达到缓解通勤拥堵的目的. 构建双层规划模型建立动态停车收费费率的制定与多用户出行选择的相互作用关系,基于灵敏度分析的下降算法求解. 仿真模拟出不同弹性工作制规模时,均衡状态下多用户出行分布模式和优化的动态收费费率. 结果表明,组合策略能促使弹性与非弹性员工错峰出行,有效分散交通流,与单一策略相比,缓解路网拥堵的效果更好.研究成果为交通管理优化策略的制定提供了新思路.     

四轮转向汽车操纵稳定性研究

为了研究转向工况对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,基于Matlab/Simulink建立四轮转向汽车前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制模型,通过与Trucksim车辆模型和Simulink控制模型联合仿真,分别在低速和中高速下进行方向盘角阶跃输入离线仿真和方向盘正弦角输入实时仿真试验,与前轮转向汽车在相同工况下侧向加速度、横摆角速度以及质心侧偏角的仿真结果进行对比分析。试验结果表明:四轮转向控制仿真结果优于前轮转向结果,搭建的四轮转向前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制策略,能提高汽车低速转向时的操纵轻便性和机动性以及中高速转向时的操纵稳定性。     

感应加热电源并联控制系统的通信设计与实现

基于西门子S7-200 SMART PLC和DSP处理器,设计了感应加热电源并联控制系统,建立了DSP和PLC之间、PLC与触摸屏HMI之间的通信协议并编写程序,实现了DSP与PLC之间的数据传输。实际应用表明:该系统通信效果良好,具有较强的实用价值。     

Magnetic field tuning characteristics of bimodal ultrasonic motor stator

The magnetic field tuning characteristics of an ultrasonic motor (USM) stator are discussed. The stator consists of two piezoelectric ceramic transducer (PZT) plates and one sandwiched-in Terfenol-D plate. The dimensions of the stator are carefully adjusted to specifically discuss the influence of the magnetic field on the frequency difference between the longitudinal and bending modes of the stator. The frequency difference discussed in this paper is usually small and mainly caused by uneven materials, machining errors and changes in external conditions (temperature, pre-stress or load). The longitudinal and bending modes of the stator are simultaneously excited by an external electric field to generate the elliptic motion trajectories of the driving points. A direct current (DC) magnetic field is applied to decrease the difference between the two mode frequencies of the fabricated stator. In experiments, the dependences of the two mode frequencies and their difference on DC magnetic fields are all investigated. The experimental results indicate that the difference between the longitudinal and bending mode frequencies of the PZT/Terfenol-D/PZT composite stator can be tuned by changing the intensity of the external DC magnetic field.