基于MSP430单片机的多通道数据采集系统

为实现多通道数据准确同步采集,减小温度对数据采集的影响,利用MSP430单片机实现三通道16位A/D独立采样,同时用其内嵌温度传感器测量环境温度,根据所测温度对采样结果进行修正,通过分析了温度传感器产生误差的原因,提出了解决方法并给出了温度传感器相关的C语言程序,减小了温度变化对采样结果产生的影响。     

水下排气降噪试验研究

气体在水下排放时会产生较大的辐射噪声,影响水下设备的工作性能。在排气管路末端安装排气装置,将排放气体以小直径气泡的形式排入水中,针对水下排气噪声特点,为排气装置设计微穿孔板结构排气消音器。通过排气装置等距离线上噪声的分布特点,判断出排气装置的噪声源及其传播途径,为排气装置设计隔声层,并通过试验验证了降噪效果。试验结果表明：采用填充多孔型陶瓷棉的微穿孔板结构消音器,结合排气气泡反射作用,可以有效阻止排气噪声通过排气通道向水中辐射;采用气泡型泡沫板填充的气泡型隔声板,能有效隔离排气装置的辐射噪声。     

水下排气流动与噪声特性试验研究

为明确水下排气噪声发生的空间位置,掌握流动形态对排气噪声的影响特征,在水池中通过水下摄像和噪声监测方法研究了瞬态水下排气过程。结果表明：40 mm管口水下稳定排气产生的气泡直径约3～21 mm,气泡群上浮平均速度为0.31 m/s;水下排气噪声主要发生在排气管口附近,在气泡形成过程中产生,单极子辐射占主导地位,是水下排气的主要噪声源;气泡上浮时的噪声总级远低于管口气泡形成噪声,与背景噪声接近,是水下排气中可以忽略的噪声源,其频谱特征中主要是气泡固有频率,峰值频率约800 Hz;气泡在水面破碎时产生的噪声比排气出口噪声略低,是水下排气的次要噪声源,偶极子噪声占主导地位。     

半潜式平台关键点的疲劳可靠性分析

依据惯性矩相当和重量相同的原则,建立半潜式钻井平台谱分析计算简化模型;利用ANSYS软件对简化计算模型进行随机响应谱分析,分别计算受到Morison波浪力谱时和受到大构件直立圆柱波浪力谱时的平台结构关键部位关键节点的等效应力随机响应功率谱密度;基于Miner线性损伤累积理论和随机响应首次超越破坏原则的概率分析,分别讨论了Rayleigh和weilbull两种不同应力统计分布下的平台结构关键部位关键节点疲劳可靠性指标的特征。     

气液环簧组合式缓冲器非对称拉压特性动力学建模及冲击仿真

为解决气液环簧组合式缓冲器呈现非对称拉压动态特性问题,构建了气液环簧组合式缓冲器动力学模型,基于MATLAB/Simulink软件编制了考虑不同吸能元件特性的车辆冲击动力学模型程序,研究了两辆单车冲击及两列动车组冲击的动态特性。研究结果表明：组合式缓冲器动力学模型既能有效地模拟拉伸状态下环簧缓冲器的线性加载特性,又能较好地模拟压缩状态下气液缓冲器随冲击速度变化的非线性加载动态特性,即组合式缓冲器动力学模型体现了明显的非对称拉压特性;低速与中高速冲击过程中,组合式缓冲器动力学模型及车辆冲击模型可依次完整有效地模拟缓冲器-压溃管-防爬器-车体结构变形产生的缓冲吸能动态过程及磁滞拉压特性曲线;列车冲击速度为5 km·h^-1时,最大车钩力及组合式缓冲器最大行程均小于缓冲器阻抗力和行程限值,其压缩加载特性曲线仅呈现出气液缓冲器的加载特性;冲击速度为20 km·h^-1时,最大车钩力为2 900 kN,最大行程为534 mm,防爬器已经触发,其压缩加载特性曲线呈现出了气液缓冲器-压溃管-防爬器组成的连续力学特性,此时车体结构未发生破坏;冲击速度达到25~30 km·h^-1时,列车开始发生结构破坏,车钩力陡升;全自动车钩与半永久车钩参数选型能够满足冲击速度20 km·h^-1以内的列车车体结构安全性。     

雷暴风作用下大跨度桥梁抖振响应智能预测研究

面向特异风环境桥梁风振实时推演,开展了雷暴风作用下大跨度桥梁抖振响应智能预测研究。以苏通大桥实测数据为基础,分析了风场参数与主梁抖振响应之间的相关性,确定了桥梁雷暴风效应的主要关联参数。基于前馈神经网络(FNN)、卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)等典型神经网络模型,以主要风场关联参数及历史抖振响应作为输入,开展了桥梁抖振响应预测网络架构与模型训练,并对比分析了4种模型的预测效果。研究结果表明：雷暴风作用下大跨度桥梁的抖振响应主要与平均风速、平均风向、脉动风速均方差、紊流积分尺度等风场参数密切相关;待预测的桥梁抖振响应与历史风场及桥梁状态参数有关,需考虑二者的记忆效应;FNN与CNN未能较好地表征该记忆效应,故预测结果与实测值仅趋势相近,预测误差相对较大;GRU与LSTM的预测效果总体较好,GRU在雷暴风风速较大时的预测效果最优;LSTM在高风速下的预测效果略低于GRU,但在风速较低时的抖振预测精度最高,即具有更强的泛化能力。研究结果可为雷暴风易发区大跨度桥梁的安全运维提供借鉴与参考。     

根系分布对膨胀土干缩开裂影响试验研究

为研究植被对膨胀土的改良作用,采用细麻绳模拟了不同根系直径和根系排列分布的土体干缩开裂试验,分析了土体中的水平根系、竖向根系、斜向根系、混合根系及不同根系直径对抑制膨胀土干缩开裂的作用机理.研究结果表明:4种不同根系的排列方式对干缩开裂抑制作用从大到小依次为混合排列根系的、水平根系的、倾斜根系的、竖向根系的.根系直径的增加对干缩开裂的抑制作用呈先增后降趋势,加筋直径为2 mm时,其表面裂隙率为1.6％,抗开裂效果最好,而直径分别为1、3、4 mm组的最终裂隙率分别达到2.6％、3.4％和4.06％.该结果可为膨胀土边坡生态加筋护坡等相关研究提供借鉴.     

防城港铁路枢纽总图规划研究

为满足日益增长的铁路运输需求,结合国家中长期铁路网规划,省市的经济发展趋势、城市建设及铁路规划,分析既有铁路枢纽现状问题,研究规划年度内各线路引入枢纽的方案、枢纽内客货运系统和解编系统的布局方案,最终提出规划年度内防城港铁路枢纽衔接南宁、东兴、崇左3个方向及两大港口的组合式枢纽总图格局,在铁路枢纽总图规划设计中具有借鉴意义。     

反潜导弹空中末弹道及入水控制问题研究

基于反潜导弹空中飞行和入水跟踪的安全性可靠性要求,从空中末弹道的阶段划分、开伞前的弹道控制、降落伞拉直和充气时的物理过程、弹伞系统空间弹道及控制等方面,分析了反潜导弹空中末弹道的物理过程与控制技术,总结了降落伞增阻减速的能量方程以及雷伞系统空间弹道方程的基本动能公式;从外载荷和冲击环境、导弹结构动响应分析、导弹结构动响应分析、导弹冲击稳定性、导弹入水缓冲技术等方面阐述了反潜导弹(鱼雷)入水及缓冲的关键技术和典型部件,为反潜导弹的设计与使用提供理论依据。