基于模型预测控制的半挂汽车主动防侧倾控制方法

提出了一种半挂汽车主动防侧倾控制方法。搭建了一个七自由度动力学模型和一个三自由度参考模型;用无迹Kalman滤波的方法,来估计车辆的横向载荷转移率;确定优化目标,运用模型预测控制(MPC)理论进行最优化求解,得到各车轴的主动防侧倾力矩;在Simulink/Trucksim联合仿真环境中,进行仿真对比与分析。结果表明:在本文的MPC控制器和PID控制器作用下,半挂汽车各状态量皆收敛,且横向载荷转移率保持在0.7以内;相比于PID控制,MPC控制所需的防侧倾力矩更小更均衡,各状态量变化也更加平稳。因此,本MPC控制器在提升半挂汽车侧倾稳定性的同时具有较好的鲁棒性。     

船舶智能制造模式的核心要素和体系架构

从现代造船模式和智能制造基本特征出发,提出船舶智能制造模式的定义、内涵、核心要素及体系架构,为船舶行业和造船企业推进船舶智能制造模式、构建船舶智能车间和智慧船厂提供思路。     

新型干树半潜平台系泊系统的时域耦合分析

我国海洋油气开发正逐步从近海浅水区域不断往远海深水区域发展。随着水深的增加,传统的以锚链为材料,以自重为回复力的悬链线式系泊系统已经不再适用。世界上超深水浮式生产平台基本上都采用张紧式系泊系统,并且中间段采用超轻的聚酯缆材料以降低其施加在平台上的荷载。基于1500米超深水的中国南海环境,开发了一种运动性能良好的新型干树半潜平台。新型平台的系泊系统采用张紧式锚链-聚酯缆-锚链形式。根据平台尺度和环境条件,对系泊系统进行了布置和设计。通过时域耦合方法对系泊系统进行了数值分析,分析结果表明系泊系统强度满足规范和设计要求。     

软弱黄土地基公路病害类型及其成因机理

通过对多条既有软弱黄土地基公路工程的实地调研、资料整理和理论分析,全面分析了软弱黄土地基公路工程的主要病害类型及其成因机理,揭示了路基的不协调变形是软弱黄土地基公路工程病害的主要原因,深入分析了路基不协调变形的基本特征,为进一步开展相关工程的病害防治提供了研究方向和决策依据。     

金沙江梯级开发航运发展条件研究

介绍金沙江中下游航道与港口现状及发展规划和水电开发利用规划,对金沙江航运经济腹地进行综合交通运输体系分析并对典型路径运输成本进行测算。在调研分析的基础上,对金沙江客货运量和主要港口吞吐量进行预测。结合水电梯级开发对航道条件的影响,分析金沙江航道开发潜能,提出长江干线航道上延至金沙江的合理区段。针对金沙江中下游4个水电枢纽的现场条件,分析适应翻坝运输的货种对象,提出过坝线路选择与运输组织的原则,开展"水-陆-水"翻坝运输方案与"陆-水"公路短途驳运方案的技术经济分析。以期为金沙江攀枝花—水富段航运资源开发论证提供参考。     

软弱带对土质边坡稳定性影响分析

以软弱带土质边坡为研究对象,通过室内土工试验,并基于专业有限元软件,对全应力作用下的软弱带土质边坡稳定性进行研究,分析软弱带对土质边坡受应力作用的影响,及应力应变过程和边坡稳定性的变化规律。结果表明:1)在相同应变条件下,主应力差基本随着软弱夹层厚度增加而逐渐增大,即在相同应力条件下,试件的变形程度随着夹层厚度增加而增加;2)随着软弱夹层厚度增加,试件内摩擦角呈不断减少趋势;3)含软弱夹层土质边坡相比不含软弱夹层边坡具有更小的安全系数,即稳定性更差。且随着软弱夹层厚度的增加,土质边坡安全系数逐渐降低;4)软弱夹层与边坡成一定倾角时,影响程度最大,垂直分布次之,平行分布最小。     

景洪水力式升船机水力驱动系统设计

水力驱动系统是水力式升船机的核心,其设计的优劣直接影响升船机的提升效率与运行安全。依托景洪水力式升船机工程,通过水力驱动系统充泄水过程非恒定流数值仿真分析,提出水力驱动系统合理的布置与结构设计、阀门变速开启方式;通过物理模型试验对输水管路进行水力优化,提出增加顺直段长度和连通廊道以提高竖井水位的同步性;在此基础上,综合考虑多方面因素,给出景洪升船机水力驱动系统的进出水口、输水管路、竖井等详细设计,可为该类型升船机的水力驱动系统设计提供借鉴。     

船坞底板与钢箱板相互作用

针对半潜船等重型产品坞修时底板强度不足的问题,进行坞墩荷载作用下船坞底板与钢箱板相互作用的数值分析,对荷载沿钢箱板扩散后船坞底板内力和沉降的变化进行研究;采用有限元计算中的接触面法,较好地处理混凝土与结构钢两种不同性质材料的接触问题。结果表明:钢箱板和底板之间没有产生过大的侵入、脱开或滑移;在底板局部坞墩荷载较大处设置钢箱板,竖向荷载沿钢箱板四边进行扩散,降低底板的内力和沉降,是一种解决底板强度不足的有效方法。     

海底多段悬跨管道涡激振动特性分析

深海海底多跨管道相比于单跨,其涡激振动行为却更为复杂。文章考虑了两端跨肩和中间支撑处的管—土作用边界条件,提出了多跨管道涡激振动预报模型,标定了模型参数,并重点分析了跨肩边界条件、中间支撑条件和悬跨长度对管道涡激振动特性的影响。结果表明:较大的两端边界处扭转弹簧弹性系数、较大的中间支撑处扭转和拉伸弹簧弹性系数和较短的悬跨长度,会限制管道结构高阶模态的激发,同时还发现了振动能量会在相邻管跨之间传递的现象。     

船舶轴系推力轴承油膜刚度与综合支承刚度测量

在船舶推进轴系中,推力轴承刚度常取决于其油膜刚度、轴承及其基座的结构刚度。通常所指的推力轴承刚度只包含油膜刚度。因此文中把既考虑油膜刚度又考虑轴承及其基座的结构刚度综合而成的刚度定义为推力轴承综合支承刚度,进而详细给出了推力轴承油膜刚度与综合支承刚度的测量方法。借助此方法,对实验室一缩比的推力轴承实验台的油膜刚度与综合支承刚度进行了测量,获得了良好的结果。实验表明,推力轴承油膜刚度随转速上升而下降;综合支承刚度随外激励频率上升而下降,在推力轴承—基座共振频率处降为零;低频激励时,油膜刚度与综合支承刚度大小近似相等,此时对轴系的动力学建模可以只考虑油膜刚度;高频激励时,综合支承刚度远小于油膜刚度,此时对轴系动力学建模必须考虑综合支承刚度,只考虑油膜刚度会带来较大误差。实验结果对船舶推进轴系的设计及动力学分析有指导意义。