缓和复曲线设计参数优化的数学模型

提出了运用最优化理论与方法进行缓和复曲线设计参数优化组合的全新思想,并据此建立了相应的目标函数和约束条件,并通过构建增广目标函数求其极小值。通过算例说明其寻找缓和复曲线设计参数最佳组合的良好效果,使缓和复曲线的设计更趋于合理、简化。     

基于动量守衡思想的二阶控制系统研究

对二阶开环系统的阶跃输入响应特性进行研究,分析其输出仿真曲线,理论推导了二阶开环系统在阶跃响应的初始时刻近似于物体匀加速直线运动,基于动量守衡思想,对水槽模型构造了分时控制器,仿真结果表明此控制器具有较好的动静态特性。     

高速公路改扩建施工交通分流方案研究

以高速公路改扩建施工中区域公路网络的流量饱和度为评价指标,考虑路网分流条件和施工方案对道路通行能力的影响,建立高速公路改扩建交通流量分配模型。模型以区域路网交通流总行程时间最优为目标,考虑道路服务水平、路网储备容量等约束条件,运用均衡理论,量化计算分流交通量。以南京市机场高速公路扩建项目为例,应用模型对分流方案实施前后的路网运行状态进行了对比,提出了合理的交通量分流比例。结果还表明,对大型车实行强制分流的方案更加有利于保障施工道路的运行效率。     

江苏省甩挂运输发展对策研究

甩挂运输是集约、高效的运输组织方式,是道路货运业规模化、网络化和标准化发展水平的集中体现。近年来,江苏以贯彻落实交通运输部等五部门《关于促进甩挂运输发展的通知》精神为契机,紧密围绕《江苏省甩挂运输试点实施方案》确定的目标和任务,大力推进甩挂运输加快发展,取得了良好成绩,同时也存在一些问题和不足,未来发展路径和策略需要进一步研究解决。此文通过对江苏省甩挂运输发展现状与存在问题的分析,结合发展形势和要求,提出了下一阶段促进甩挂运输发展的对策建议。     

纤维改善水泥乳化沥青混合料性能及结构层受力特性分析

基于水泥乳化沥青混合料强度和疲劳性能与其结构层受力特性不相适应的问题,提出采用纤维稳定剂改善水泥乳化沥青混合料的柔韧性;通过低温弯曲试验和弯曲疲劳试验评价玄武岩纤维对水泥乳化沥青混合料柔韧性能的影响及影响显著性,对比掺有玄武岩纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维的水泥乳化沥青混合料力学强度与路用性能差异;并采用Bisar3.0软件分析了铺有水泥乳化沥青混合料、纤维水泥乳化沥青混合料的路面结构力学响应。结果表明：玄武岩纤维有效改善了AC-25型水泥乳化沥青混合料的柔韧性,基于性价比较优的考虑,推荐玄武岩纤维掺量为0.2%～0.3%、纤维长度为9 mm;玄武岩纤维对水泥乳化沥青混合料柔韧性、劈裂强度的改善效果劣于聚酯纤维,但掺有玄武岩纤维的混合料具有更高的抗压强度、抗压回弹模量、抗车辙性能和抗松散性能,整体性能更好;该混合料铺筑在高等级沥青路面下面层中,可有效降低沥青混合料层的拉应变和剪应力值,分别降低约16.0%和4.8%,路面发生疲劳开裂和车辙病害的概率减小。研究成果可为水泥乳化沥青混合料在路面结构中应用及病害控制提供参考依据。     

电动汽车无线充电高效高利用率磁芯的多目标优化设计

基于电动汽车无线充电的非对称DD线圈与LCC-SP拓扑,优化设计了一种新型磁芯结构,以解决发射端磁芯的非均匀磁通所导致的磁芯高磁损耗与低利用率问题。首先,针对参考线圈组建立了其等效电路模型与等效磁路模型,分别为磁芯损耗的剥离计算与磁芯结构的排布设计提供理论支撑。同时,提出磁芯磁通均匀性的评价指标CV(B),并建立了其与磁芯损耗及磁芯体积的定量关系,为磁芯优化提供了优化方向及优化边界。然后,基于线圈组等效模型提出了新型发射端磁芯结构,并对其关键结构参数进行敏感性分析,以期减小优化变量复杂度。最后,以最大耦合系数与最小均匀系数作为优化目标,采用COMSOL与Matlab联合仿真完成了基于NSGA-II多目标优化算法的新型磁芯结构优化。结果表明,优化后磁芯利用率及效率得到改善,优化磁芯体积仅占原参考磁芯的60%,线圈传输效率提升至98.117%,磁芯损耗减小约10 W,证明了所提优化方法的有效性。     

不同颗粒物分布对柴油机颗粒过滤器再生性能的影响

在柴油机颗粒过滤器(DPF)再生过程中,温度升高会使气体进一步膨胀,气体黏度增加,气 体流动阻力增大,导致 DPF再生过程中的压降大于初始压降。使用 AVL-FIRE 软件建立了 DPF的 三维再生计算模型,分别模拟了 DPF再生过程中不同炭烟颗粒分布对 DPF的压降、温度和炭烟密度等因素随再生时间变化的过程。研究结果显示,采用不同的颗粒物分布方式能够降低 DPF再生过程中的压降,其中均匀分布的颗粒物所产生的压降最高。DPF 内部积累的炭烟颗粒越靠近入口处, DPF内部的平均温度越高,达到峰值温度的时间也越短。相同的颗粒物分布类型仅导致峰值温度出现的时间有差异,不会对峰值温度产生影响。由于热量在过滤器末端聚集,因此无论采用何种颗粒物分布类型,都会导致过滤器末端处的炭烟颗粒燃烧速度快于前端。     

基于摩擦学的温拌沥青润滑性能评价方法与影响研究进展

为准确认识温拌技术对沥青及混合料工作性的改善机理,通过对境内外文献的搜集与整理,探析旋转黏度法在评价温拌沥青降温效果方面的不足,基于摩擦学理论总结了现有温拌沥青润滑性能试验方法,并评述不同试验方法的特点,最后分析不同温拌技术对沥青润滑性能的影响差异。结果表明：温拌技术降温机理差异性、矿料间沥青状态的特殊性及黏度对剪切速率的依赖性,是导致旋转黏度法无法准确评价温拌沥青工作性改善的重要原因。4球摩擦试验、球-板摩擦试验和沥青边界润滑试验均能评价温拌技术对沥青润滑性能的改善效果,但沥青边界润滑试验中的摩擦副材料及结合料状态与真实状况更符合;不同温拌技术对沥青润滑性能的改善效果优劣为表面活性温拌技术>机械发泡温拌技术>有机添加剂温拌技术。     

增压汽油机米勒循环应用研究

米勒循环是当前降低汽油机油耗的关键技术,应用该技术需要对汽油机的型线、压缩比等重新设计,文章通过构建发动机一维热力学模型对米勒循环进行了研究。研究表明:早关米勒循环(EIVC)应用到增压汽油机上降低油耗的效果比晚关米勒循环(LIVC)好,EIVC降低油耗5.6%,LIVC降低油耗3.2%;EIVC进气门型线设计受到低速气门重叠角度限制和中高速增压器压比的限制,所以进气门型线设计应具有窄跨度和高升程的特性;压缩比为11.5和增压器减小12%的方案较合适。     

高速多片湿式离合器低带排转矩参数优化设计

试验发现高速湿式离合器在分离状态下易出现摩擦片与钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响传动装置的工作效率和可靠性。因此,本文中以多片湿式离合器为研究对象,建立了湿式离合器油槽结构与工作参数优化设计模型,以离合器最高工作转速时的带排转矩最小为优化目标,采用基于带排转矩近似模型的优化设计方法,利用最优拉丁超立方试验设计法、椭圆基神经网络模型和多岛遗传算法分别对摩擦片油槽结构参数和离合器工作参数进行了优化设计,并对优化结果进行仿真和试验验证。研究结果表明:摩擦片油槽结构参数中油槽深度和油槽数量对带排转矩的负效应比较明显;离合器工作参数中摩擦副间隙对带排转矩的负效应较明显。