基于硬件在环的轮机模拟训练系统设计与实现

针对传统轮机模拟训练系统存在的真实性、实用性和灵活性不强的问题,以某型船新开发的推进监控系统样机为基础,设计一种基于硬件在环的轮机模拟训练系统,借助监控系统的硬件设备实现模拟训练功能。选用1台监控计算机作为模拟训练工作站,建立仿真模型,实时模拟动力设备(包括主机、齿轮箱和调距桨及其辅助设备)的运行情况;通过网络将设备的运行状态实时传输给监控系统各控制器,并接受控制器的控制指令;监控系统的所有硬件在环工作,营造与实船航行类似的训练场景。实际应用结果表明,该系统设计合理,能实现推进监控与模拟训练双重功能,可为同类型船舶模拟训练系统的设计提供参考。     

新型氮嵌入橙红色磷光铱配合物的设计合成及光学性能研究

磷光铱配合物因其稳定的化学结构、可调的磷光波长和发射寿命一直成为发光领域的研究热点.文中将吡啶取代的氮嵌入的二氧桥多元环单元设计成环金属主配体L1,又以2-嘧啶苯并咪唑作为环金属辅助配体L2,最终设计合成了一种新型的氮嵌入混配型磷光铱配合物Ir1.研究结果表明,该配合物在溶液(λ_em=586 nm)和薄膜(λ_em=577 nm)中均展现出明显的橙红色磷光发射,且在薄膜中展现出较长的发光寿命(τ=6 885 ns).理论计算表明,配合物Ir1的最低激发三线态(T₁)是由HOMO-1→LUMO+1轨道的跃迁为主导的,并且展现出明显的电荷从配体(L1)与配体(L2)之间的跃迁(³LLCT),配体(L1)自身的电荷从氮嵌入二氧桥单元到吡啶单元的跃迁(³ILCT).此外,由于该氮嵌入多元环单元强的π供电子特性,配合物Ir1的T₁还表现为特殊的的配体(L1)到金属铱中心的电荷跃迁(³LMCT).     

土-水特征曲线在黄土边坡稳定分析中的应用研究

以南水北调中线穿黄工程南岸连接渠边坡为研究对象,采用压力板法获得了非饱和黄土边坡的土-水特征曲线,用Van Genuchten模型对试验数据进行了拟合,将拟合参数代入Vanepalli非饱和土的抗剪强度经验公式,预测不同吸力和含水率下的非饱和土的抗剪强度值,并与常吸力三轴剪切试验结果进行对比,验证了预测公式的准确性;试验结果和预测结果都表明非饱和黄土吸力和含水率的变化对黏聚力影响显著,对内摩擦角影响较小。通过建立含水率与非饱和黄土抗剪强度的关系,将不同含水率的抗剪强度运用到非饱和黄土边坡稳定性分析中,不但能对该区域黄土边坡的稳定性给予科学的评价,还可以减少不必要的浪费。     

汽车关门耳压感分析

随着整车气密性能的进一步提升,关门导致的突增压力会导致人耳不适。为揭示关门耳压感的内在机理,提高整车关门舒适性,对某款汽车关门内流场压力变化进行仿真。     

基于高效NMPC算法的无人车轨迹跟踪控制研究

本文针对无人车在复杂工况下,非线性程度增加和动力学约束导致的轨迹跟踪控制精度差和求解效率低的问题,提出一种高效的非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）算法。首先考虑车辆模型的非线性因素,建立动力学和魔术轮胎模型,并将无人车终端状态整合到性能指标中,添加稳定性范围内多约束条件,通过障碍罚函数法处理非线性不等式约束,保证了求解过程的平滑性。然后为减轻求解非线性优化问题带来的计算负担,提出了一种新颖的连续/广义最小残差算法（improved continuation/generalized minimal residual,improved-C/GMRES）,与传统的C/GMRES算法相比,通过引入连续增加的惩罚因子加快了数值计算的求解效率,降低算法的计算负担。最后通过Simulink和CarSim的联合仿真,在双移线工况和蛇行工况条件下验证跟踪精度和求解效率,结果表明与传统的C/GMRES方法相比,所提控制方法明显提升轨迹跟踪的控制精度和改善行驶稳定性,并加快数值求解效率。     

基于双面弹性地基梁的大直径盾构隧道管片上浮预测方法

基于双面弹性地基梁理论、修正纵向等效连续化模型以及浆液环向充填理论,在考虑上浮力时变性的基础上,进一步综合考虑了盾构施工步叠加效应、浆液压力分布和盾构台车的影响,构建了管片上浮预测模型,讨论了现有研究中浆液未凝固区域等效地层抗力系数的两种计算方式对预测结果的影响。结果表明,提出的双面弹性地基梁修正计算方法能够较好体现周围土层对管片的抗浮作用;浆液未凝固区域的等效地层抗力系数采用盾尾区域和浆液凝固区域的等效地层抗力系数取平均值的方法,计算结果和实测结果更为接近。     

航行体跌落试验研究

航行体跌落过程是水动力、空气动力与结构物三者的耦合运动水动力问题,入水运动的同时还伴随航行体高频弹性振动,尤其航行体尾部偏置舵板张合具有随机性和较宽的角度变化范围。这给航行体水弹道预测造成了很大困难,需开展航行体缩比试验研究。通过对大量试验结果分析,得到质心高度、俯仰角及初始角速度与最大下沉深度的关系,为航行体安全发射提供支撑。     

双燃料集装箱船B型LNG独立舱船体舱段有限元分析

基于DNV-GL规范要求,对大型集装箱船B型LNG燃料舱船体结构开展舱段分析,通过屈服和屈曲强度研究,得到各典型工况下结构受力特性和高应力分布,并进行相应的局部加强。以此为基础对燃料舱结构形式作出改进,避免了原始设计单侧受力过大且受力不均的缺点,且使结构减重115.4 t,燃料舱舱容增加3.85%。     

汽车工厂建筑空调系统的智慧设计优化

汽车工厂的夏季空调主要是为了满足生产工艺需求兼顾人员劳动环境,夏季空调系统用电量占汽车工厂公共设施能源消耗的34%,是汽车工厂重点管控的能源设备。空调系统应用智能合理的控制策略是实现设备节能运行的重要管理手段,也是汽车工厂降低单车能耗的重要途径。传统的空调自控系统主要通过冷冻水回水温度和压力反馈信号对末端冷冻水管上的电磁阀进行调节,通过冷冻水变流量实现节能控制。本文结合工程改造实例,利用车间工艺设备运行状态和办公区智能照明系统的人体感应器,对空调设备进行精益化的时间管理,结合物联网和AI技术,从而实现空调系统智慧节能运行,消除了传统空调系统依靠温度和压力反馈信号控制的延迟性。空调系统设计优化方法具有简单、有效、准确的优势,推广应用简单。     

船闸浮式系船柱升级改造设计与应用

随着船舶大型化的推进,部分船闸无法较好地满足过闸船舶安全系缆。以株洲一线船闸为例,在浮式系船柱井槽不变的前提下,对浮式系船柱进行升级改造设计。通过改变浮式系船柱结构形式,优化系缆高度、浮筒直径以及吃水深度等关键参数,将系缆力提升至100 kN,双层系缆高度分别提高至1 900和3 700 mm。经过有限元计算分析验证,系船架结构的强度、刚度均满足要求。工程实践表明：改造后的浮式系船柱边界参数与井槽尺寸匹配合理,投产后运行可靠,船舶过闸系缆解缆效果良好,可为类似船闸工程浮式系船柱的升级改造设计提供参考。