舰船质心干扰作战决策建模与仿真

针对箔条质心干扰的作战使用问题,分析了质心干扰的原理和需要满足的使用条件,建立了舰船、箔条云运动模型以及雷达反射面积模型,推导得到质心和导弹的运动模型,根据模型仿真得到了质心干扰的效果与干扰弹发射舷角、舰船机动角度以及作战海域的风向之间的关系,得出了一定条件下最佳的干扰弹发射决策和舰艇机动决策。     

体-壳混合单元与实体单元在构架强度计算中的对比分析

采用体单元与体-壳混合单元分别对某型地铁车辆构架进行数值模拟,模拟计算中针对体单元与壳单元自由度不同的问题,使用多点约束法(MPC)在体壳单元接触面建立连接。计算结果表明,两者的位移与应力分布情况一致,体-壳混合单元与实体单元位移值大小相同,但最大应力强度值小于实体单元,最大相对误差为8.3%,处于精度允许范围内,两者均满足构架静强度要求。     

基于群组层次分析理论的顾客需求权重确定

确定顾客需求权重是质量功能展开(QFD)的关键环节。论文运用群组层次分析法来确定顾客需求权重,首先建立系统递阶层次结构,获取各专家的两两比较判断矩阵,然后对判断矩阵进行一致性检验,并通过相关算法计算得到综合各个专家意见的判断矩阵,最终确定顾客需求权重。最后以潜艇自卫防空武器系统顾客需求权重的确定为例,验证了用群组层次分析法确定顾客需求权重的可行性。     

基于工作流模型的水上交通事故应急处置效能评价

应急处置中密集的信息传递和交换对应急处理的最终效果具有重要的影响。现有对水上交通事故的应急处置机制中缺乏对救援时效与决策指令流的量化建模与性能提升策略的研究。为此,引入工作流模型以优化水上应急处置指令传递与信息流动的时效性和准确性。通过分析水上应急处置流程,设置典型的水上交通事故场景,在组织部门-执行时间-应急资源-消息传递网(OTRM-NET)工作流模型的基础上增加了指令存储库所。在传统的 Petri 网建模基础上,提出了一种包含了信息反馈的水上交通事故应急处置的建模方法。之后,利用模型的时间性能获得应急处置的预估时间,通过仿真实验对比 OTRM-NET 与传统应急救援方法在水上应急处置的用时,并采用错误传递率定量表示信息传递效能,提出了评价指令传递性能的算法,并应用该算法对应急处置预案进行了模拟计算,得到其信息传递效能。对一种典型的水上交通事故案例,对比 OTRM-NET 与传统应急救援方法的结果显示,OTRM-NET 在已设置案例中用时平均降低了2721 s,减少了应急流程所消耗的时间。以事故船舶信息传递库所为例,通过设计工作流的优化方案,其中船舶交通管理系统(VTS)发现事故出错的全局传递率从15%降低到9.52%,局部传递率从37.5%降低到22.22%。这表示,相比 VTS 确认船舶信息添加前,VTS 发现事故出错对于整个工作流的影响降低了36.53%,对于事故船舶信息传递路径上的影响降低了40.75%。同时可以提前2个任务周期发现并纠正错误,从而有效降低指令执行偏差。该模型和效能评价方法可以对预案编制、应急工作流提供有效的决策支持。      

基于核密度应力谱外推的转向架构架疲劳寿命评估

提出了一种基于多样本核密度应力谱外推的疲劳寿命评估方法,研究了核密度估计中的最优带宽与核函数的确定问题,采用灰色关联度分析方法对应力谱的外推优度进行量化评价与检验,并讨论了疲劳寿命评估的相对误差与外推倍数之间的关系;为了验证方法的正确性与可行性,以某转向架构架转臂定位安装座焊缝附近某测点为研究对象,选取了该测点在车轮分别处于镟轮初期、中期和末期时的3组动应力测试数据,进行多样本核密度应力谱外推与疲劳评估。研究结果表明:基于最小渐近均方积分误差的概率密度函数拟合优度良好,所研究的4种核函数类型中,基于Epanechekov核函数外推的相关性最好,相关系数为0.99,较其他3种核函数提高了0.01%~0.12%,基于Circular核函数外推的一致性最好,灰色关联度为0.592 0,较其他3种核函数提高了0.17%~0.32%;基于多样本核密度应力谱外推10倍后的疲劳评估寿命相比基于线性外推的评估寿命减少了1.15%;当应力谱外推至全寿命周期时,基于核密度外推所评估的安全运营里程减少了6.45%。可见,基于核密度应力谱外推的疲劳寿命评估更偏于安全,能保证车辆结构的安全服役。      

一种惯性式路基激振装置的研发与现场标定

基于双轴惯性式振动电机,研制了一套模拟列车荷载作用的路基激振装置ISV400。考虑轨道及路基结构层自重荷载,利用偏心片数量N_c、配重块数量N_a与供电频率f_in,调控简谐动载的峰-谷值差值应力σ_d、谷值应力σ_v和激振频率f_out,开展ISV400系统现场标定试验,分析f_out与f_in关系,探究N_c、N_a组合下σ_d、σ_v随f_out变化规律,明确ISV400稳定工作频率区间,建立激振力估算方程,提出面向路基结构现场动测的设备参数配置方法。研究表明：f_out约为f_in的0.5倍,f_out低于5 Hz时电机转轴欠同步,将导致装置运行不稳定;σ_d、σ_v测试值分别高于、低于偏心质量旋转离心原理得到的理论值,且两...     

柴油机喷油规律测试系统的仿真研究

利用HYDSIM软件建立了测量燃油喷射系统喷油量及喷油规律的仿真模型,并对测量装置相关参数进行优化。从仿真的角度验证了位移法测量喷油量及喷油规律的可行性与精确性,分析了喷油背压对系统喷油量及喷油规律的影响,并指出测量装置喷油背压可以靠活塞向下移动响应延迟在容积腔所形成的压力来实现。最后,将相关参数优化,得到测量装置结构参数的具体数值,可用于指导相关零部件的加工和选型。     

几何参数对边坡稳定可靠度影响规律分析

坡高和坡率是影响边坡稳定可靠度的重要因素.利用积分中值定理推导基于Fellenius法的黏性土简单边坡稳定可靠指标的解析表达式,讨论边坡安全系数和可靠指标随几何和材料参数变化的非协同响应特性;基于Monte-Carlo方法,分析坡高和坡率引起边坡安全系数和可靠指标非协同响应的土体强度条件.研究结果表明:特定几何和材料参数下的边坡安全系数和可靠指标将呈现出相反的演化趋势,与边坡安全系数随土体强度和几何参数的不利变化而降低规律不同,在黏聚力小且变异性大、内摩擦角大且变异性小条件下,边坡可靠指标出现随坡高增加而提高的特殊变化现象;对于黏性土边坡,采取放缓边坡的工程措施,较降低坡高,既能提高边坡安全系数,也能保障边坡的可靠指标提高,降低工程安全风险.     

水下浅埋小间距暗挖隧道灌浆技术与效果评价研究

灌浆工程为浅埋、小间距水下隧道,针对研究区隧道围岩为强风化砾岩、泥质胶结、物理力学性质较差,砾岩裂隙不发育且宽度小,且要求灌浆后隧道围岩有较高强度(大于3 MPa)和不发生有害的渗水,选择能灌入较小裂隙和强度高的超细水泥。灌浆时掺加0.5%左右的减水剂,降低黏度,提高浆材的流动性,便于灌入细微裂隙中,提高其可灌性。加入10%左右膨胀剂,利于防渗补强。根据被灌入的岩土层特性和加固要求,合理选择灌浆浆液性能参数和灌浆参数,并在现场灌浆试验验证。通过浆液配比试验、现场与室内检测,认为该隧道灌浆效果较好。灌浆后围岩物理力学性质有较大改善,强度有较大提高,围岩渗透性很弱。研究成果可供类似工程的研究、设计和施工参考。     

燃料电池石墨双极板的流道分析与研究

应用计算流体力学软件建立了质子交换膜燃料电池(PEMFC)流体域的物理模型,并对其进行了模拟分析.对于由PEMFC阳极侧极板的平行流道改进而成的波浪形流道,通过对模拟计算得到的压力分布、进出口压降、流道流量分布与流量差异性、流道流速分布与流速差异性的分析,提出对极板的优化方案.对优化后的方案的流体域模型进行模拟分析,并将计算得到的性能参数与优化前模型的性能参数进行对比分析.结果表明,优化的模型流道流量分布更均匀,流量差异性减小了,进出口压降减小了.为PEMFC阳极流场的研究提供一定的参考.