基于轮胎-颗粒流动力学模型的避险车道参数匹配方案研究

为了优化山区公路避险车道参数设计方案,基于离散元基本理论与方法,建立轮胎与避险车道集料颗粒流模型。利用自主研发的轮胎性能测试系统对货车轮胎垂直特性进行了室内台架试验研究,通过检测不同输入条件下的响应,标定了轮胎颗粒流模型细观参数。采用漏斗法测量了避险车道集料休止角,结合离散元颗粒流仿真方法,对集料颗粒流模型表面摩擦因数进行了标定。基于所建立的轮胎与避险车道的集料颗粒流模型,仿真分析了轮胎在避险车道中的行驶过程,模拟了车辆在运行过程中的行驶距离、行驶速度与轮胎转速的变化趋势。在甘肃S308省道K209+400处避险车道进行了实车道路试验,试验结果验证了该仿真方法的正确性。通过所建立的轮胎-颗粒流模型对比分析了不同铺设厚度,不同集料大小下的仿真结果。综合考虑减速效果和施工成本,确立了避险车道铺设厚度、铺设长度、颗粒材料等设计技术参数。研究结果表明：离散元法能够很好地模拟车辆在避险车道中的行驶过程;考虑到颗粒固结等因素,建议避险车道铺设厚度不小于0.8 m;针对行驶速度大于90 km·h^-1的载货汽车,避险车道设计长度建议大于130 m;避险车道集料方面,建议选用粒径为1~3 cm且圆度较高的砾石作为路床材料。     

新一代公路（道路）隧道机电设备综合管控系统设计

为解决当前隧道机电设备种类繁多,软件系统独立,应急处置时需人工操作多系统实现设备联动控制,以及设备缺乏预防性养护的问题,依托物联网、云计算等先进技术,建设隧道机电设备综合管控系统。系统主要功能如下： 1）将隧道外场机电设备分为PLC控制设备和非PLC控制设备,针对不同类型的设备采取不同的数据采集手段,实现对隧道机电设备状态的监测与故障报警; 2）根据相关规范要求,结合交通事件发生位置与区域影响,制定机电设备联动控制应急预案,实现隧道交通综合管控与交通诱导; 3）采集机电设备历史养护数据,依托云平台提供的大数据技术,对海量历史检测数据进行数据清洗与分析,重点关注检测数据存在异常变动的机电设备,实现机电设备“预防性养护”与差异化清洁维护。通过建立该系统,实现隧道运维阶段的智能化和信息化, 提高运营经济效益,提升隧道安全运营管理水平。     

环网-辐射形船舶混合配电网络的Levy风驱动故障定位

为了使船舶混合配电网络在发生故障时能更为准确、迅速地定位故障状态及元件,在分析配电网结构特点的基础上,提出一种基于改进风驱动算法的故障定位方法.采用Levy飞行策略改进传统风驱动算法的更新过程兼顾了收敛性,提升了算法的全局寻优能力;同时,引入权重系数以抑制Levy飞行路径过长而引发越过最优解范围的缺陷.通过构建环网-辐射形船舶电网模型,在考虑继电器、断路器拒动/误动条件下,模拟配电网络发生的多点故障.利用基于Levy飞行策略的改进风驱动算法对故障模型进行优化求解,仿真结果说明:Levy风驱动算法具有更高的收敛精度和更快的收敛速度,能有效地定位故障元件.     

基于Duffing振子的微弱极低频信号检测研究

未来各国的对潜通信技术越来越趋于极低频通信,为了能够解决如何在强噪声下检测微弱极低频信号,做了一些尝试性的理论研究。在分析了利用Duffing振子检测微弱信号原理的基础上,利用Simulink仿真软件建立系统仿真模型,分析总结极低频频段在此系统中的特点,提出了一种利用Duffing振子检测单一频率或者某一频段的微弱极低频信号的新方法。通过大量的仿真实验,证明利用这种方法可以达到了预期的设想,检测信噪比达到-42.5dB,证实了这一方法的理论可行性。     

直升机传动系统现状和发展综述

分析了直升机传动系统的主要特点,介绍了国外直升机传动系统的发展趋势和开展的相关新技术研究,阐述了目前国内直升机传动系统发展的基础和条件,分析了与国外的差距和不足,并提出了我国发展直升机传动系统的建议和措施。     

导管架平台拆除安全性分析

随着海洋石油工业的迅猛发展,废弃海洋平台的拆除问题已成为海洋工程界的研究热点,并得到世界各国该领域的广泛关注．在废弃导管架平台拆除过程中,保证其安全性是非常重要的．本文提出了用于分析导管架平台拆除安全性的危险指标Do和Ds,通过对Do和Ds的各列数据进行比较或对Do和Ds的各行数据做出折线图,可以很容易的得出最安全的桩基切割顺序。     

Asymmetry of Columbia River tidal plume fronts

Columbia River tidal plume dynamics can be explained in terms of two asymmetries related to plume-front depth and internal wave generation. These asymmetries may be an important factor contributing to the observed greater primary productivity and phytoplankton standing crop on the Washington shelf. The tidal plume (the most recent ebb outflow from the estuary) is initially supercritical with respect to the frontal internal Froude number F_R on strong ebbs. It is separated from the rotating plume bulge by a front, whose properties are very different under upwelling vs. downwelling conditions. Under summer upwelling conditions, tidal plume fronts are sharp and narrow (< 20–50 m wide) on their upwind or northern side and mark a transition from supercritical to subcritical flow for up to 12 h after high water. Such sharp fronts are a source of turbulent mixing, despite the strong stratification. Because the tidal plume may overlie newly upwelled waters, these fronts can mix nutrients into the plume. Symmetry would suggest that there should be a sharp front south of the estuary mouth under summer downwelling conditions. Instead, the downwelling tidal plume front is usually diffuse on its upstream side. Mixing is weaker, and the water masses immediately below are low in nutrients. There is also an upwelling–downwelling asymmetry in internal wave generation. During upwelling and weak wind conditions, plume fronts often generate trains of non-linear internal waves as they transition from a supercritical to a subcritical state. Under downwelling conditions, internal wave release is less common and the waves are less energetic. Furthermore, regardless of wind conditions, solition formation almost always begins on the south side of the plume so that the front “unzips” from south to north. This distinction is important, because these internal waves contribute to vertical mixing in the plume bulge and transport low-salinity water across the tidal plume into the plume bulge.F_R and plume depth are key parameters in distinguishing the upwelling and downwelling situations, and these two asymmetries can be explained in terms of potential vorticity conservation. The divergence of the tidal outflow after it leaves the estuary embeds relative vorticity in the emerging tidal plume water mass. This vorticity controls the transition of the tidal plume front to a subcritical state and consequently the timing and location of internal wave generation by plume fronts.     

水下爆炸冲击波作用下加筋板结构动态响应研究

运用大型商业有限元程序MSC.Dytran数值模拟了水下爆炸冲击波作用下舰船底部板架结构的响应,采用一般耦合算法（General Coupling）模拟了流体与结构的耦合效应,在计算中考虑了材料的应变率强化效应,并将数值仿真结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好。结果表明：合理的设置计算参数,有限元模型能够很好地模拟水下爆炸冲击波对舰船底部结构的冲击作用。在此基础上分析了板架的变形模式,加强筋在板架变形过程中的作用,以及板架最大塑性应变出现的位置。     

船体总纵强度问题的试验分析

为了了解上层建筑在船体总纵强度中的作用和各种不同航行状态下船体的总纵弯曲应力水平,本文通过试验方法对船舶在航行状态下的总纵弯曲强度进行了测试。通过对测试结果分析得出结论：长上层建筑在船体总纵强度中起着重要作用,顶浪和首斜浪是船舶航行的最危险的工况。     

基于细分曲面的船体曲面造型及静水力参数计算

提出采用细分曲面进行船体曲面造型,结合多边形及多面体的几何特性计算公式进行船舶静水力性能参数计算新方法。推导并整理出两套多边形及由三角单元围成的多面体的几何特性计算公式。根据文中方法对一组数学船型的部分静水力参数进行计算,并将计算结果与精确解进行比较,验证该方法的有效性。同时与传统的辛普生法、Maxsurf软件计算方法作了比较,说明所提出方法的有效性和通用性。