基于ANSYS Workbench的锚链轮轻量化设计

研究运用结构优化设计方法对锚链轮进行轻量化设计的流程和效果。以正多边形啮合的五齿锚链轮为研究对象,利用SolidWorks软件构建锚链轮三维模型;基于ANSYS Workbench软件对锚链轮进行瞬态动力学分析和模态分析;以锚链轮的轮毂和两侧壁厚度为设计变量,以最大应力为约束条件,以最小化质量和一阶固有频率为优化目标,构建锚链轮结构优化数学模型;基于多目标遗传算法对锚链轮的尺寸进行优化,得到3组最优解集,并通过瞬态分析得到锚链轮的最大弹性变形量,确定基于最优解集的最终优化结构。研究结果表明,采用该方法优化之后,锚链轮的质量减少3.25%,刚度和强度均有所提高。该轻量化设计流程和方法可供其他船舶辅机设备的轻量化设计参考。     

基于三维体验平台的船舶设计软件接口集成研究

针对当前船舶设计软件种类较多且缺乏有效的集成系统的特点,结合目前常用的几款CAE分析软件,对软件的接口集成技术进行研究。基于三维体验平台二次开发技术,以通用中间格式文件为媒介,固化模型传递方法,实现单一数据模型一键导出并导入CAE分析软件。在此基础上,选择某船体结构有限元分析进行实际应用,计算结果满足分析要求,表明采用该方法获得的计算模型在传递过程中不会出现模型数据信息丢失的现象,且能减少人工导入和导出的工作量,同时能实现对各类船舶设计软件的高效、统一的集中管理和使用。     

武汉青山长江公路大桥引桥荷载放大系数研究

针对桥梁实际运行荷载效应与规范设计荷载效应差异较大问题,以武汉青山长江公路大桥引桥为工程背景,基于周边具有相似交通情况的既有跨江桥梁实测动态称重(WIM)数据和预测统计车辆特征,采用蒙特卡洛法构造自然车列对引桥4种典型连续梁桥有限元模型进行影响线加载,分析95％ 保证率分位值时正常行驶与自然堵车状态下各控制断面处的荷载...     

免除锈水性乳液在人行钢桥铺装中的试验研究

为考察水性防锈乳液在人行钢桥铺装中的免除锈防腐性能,以水性丙烯酸酯乳液为防腐底漆,研究不同养护时间下防腐层与钢基面的粘结强度,并通过人行钢桥铺装组合结构的粘结强度试验评价铺装层与钢基面的粘结强度。试验结果表明：防腐层与钢基面的粘结强度为3.15 MPa,组合结构的粘结强度为1.20 MPa,水性丙烯酸酯乳液可实现人行钢桥的免除锈防腐,在人行钢桥铺装领域具备一定应用可行性。     

山区高速公路隧道路段与开放路段的事故影响因素分析

高速公路隧道构造特殊且通行环境复杂,因而通常事故多发。为探究高速公路隧道路段与开放路段事故影响因素和严重程度致因机理的差异,采集沪昆高速邵怀段2011—2016年期间1 537起事故为研究样本;以事故发生路段为响应变量构建逻辑回归模型,解释各种风险因素对事故发生路段倾向性的影响差异;分别针对隧道路段与开放路段建立模型研究事故伤害严重程度的影响因素。建立二元Logit回归模型分析事故的发生倾向性和2类路段的事故严重程度的影响因素;采用随机参数Logit模型以反映异质性条件对参数的影响。统计表明：与疲劳驾驶、未保持安全距离相关的事故发生在隧道路段的概率更高,其事故发生概率分别是开放路段的2.373和2.482倍;与隧道路段事故严重程度正相关的因素包括下坡（坡度2%以上）、夏季和超速行驶,其中下坡（坡度2%以上）段的严重事故发生的概率为上坡（坡度2%以上）的3.397倍,夏季的严重事故发生概率为秋季的3.951倍,超速行驶相关的严重事故发生概率为其他不当驾驶行为的4.242倍;与开放路段事故严重程度正相关的因素包括超速行驶和疲劳驾驶,其中超速行驶相关的严重事故概率是其他不当驾驶行为的2.713倍,疲劳驾驶相关的严重事故概率是其他不当驾驶行为的4.802倍。研究表明,山区高速公路隧道路段与开放路段的事故发生概率及其严重程度的影响因素存在一定的差异性,研究结论可为山区高速公路差异管理方案制定提供依据。     

船舶机舱光环境仿真

简要分析船舶机舱照明系统设计方法的发展趋势和DIALUX软件在机舱光环境模拟中应用的优势。以某船舶机舱为例,运用DIALUX软件对其光环境进行模拟,得到舱室内部工作平面照度分布情况。根据相关规范的推荐值对计算结果进行评估,在此基础上进行照明系统优化。同时,对机舱的局部照明和应急照明进行计算。该计算方法和所得结论可供船舶机舱照明系统设计参考。     

客运专线铁路大号码道岔应答器组设置方案探析

客运专线铁路在设置跨线联络线时,正线道岔选用1/42大号码道岔后,需结合工程实际研究大号码道岔应答器组的设置原则,同时分析在大号码道岔离去区段设置有小于道岔侧线允许过岔速度的固定限速时,动车组列车存在超速的风险。通过分析研究大号码道岔应答器组的设置及报文发送原则,计算进路行车许可长度,理论分析特殊场景下动车组接发车是否存在超速的应用举例,研究结果表明:对于具备大号码道岔的侧向进路,当侧向接车时进站信号机开放USU,且同时满足进路行车许可长度超过制动距离检查范围,侧向进路范围内无低于大号码道岔侧向允许速度的临时限速条件时,列控中心可发送大号码道岔数据包;同时在离去区段制动距离内有低于大号码道岔侧向允许速度的固定限速时,动车组列车运行无超速的可能。     

基于点特征的车载LiDAR与GNSS/IMU联合标定方法研究

激光雷达(LiDAR)、全球导航卫星系统(GNSS)与惯性测量单元(IMU)之间的外部参数标定精度是影响多传感器融合及高精度地图的主要因素。基于此，提出一种适用于无人车的LiDAR与GNSS/IMU标定方法，该方法可实时提取标定板点云中心坐标，并利用点特征进行外部参数标定。首先，分析了LiDAR、GNSS、IMU及通用横墨卡托格网系(UTM)坐标系的变换关系；其次，基于IMU安装平面与地面平行的假设，通过车辆前方地面的法向量计算LiDAR俯仰角和滚转角的初值，并利用标定板中心偏移量计算偏航角初值；然后，假设车辆在平面上保持直线运动，采用恒定姿态运动将旋转角度的求解问题转化为最优化问题，并根据标定板UTM坐标不变的约束求解出平移参数；最后，通过分析算法误差、传感器测量误差以及中心点匹配误差验证了方案的可行性，并通过无人矿车采集LiDAR、GNSS和IMU的同步数据，对所提出的外部参数标定方法进行测试。试验结果表明：提出的方法只需要一定范围的平坦区域和标定板就可以解决3自由度运动估计6自由度外部参数的退化问题，且标定后的外部参数可以保证点云地图在20 m内的拼接误差小于20 cm。     

基于改进BA模型的海运复杂网络演化研究

以复杂网络理论为基础,分析海运网络的拓扑结构具有无标度特性.据此,针对港口节点进行研究,分析节点连接概率的影响因素,通过加权量化和MATLAB编程得到节点吸引度,进而改进了BA网络模型中的节点连接概率.选取2007和2010年全球15个主要港口的相关数据,运用上述改进模型分别得到2 a的海运网络演化情况,验证了海运网络具有小世界和无标度网络特征,并得出2010年海运演化网络平均路径更短、集聚性更强,度值相差更悬殊,网络连接更加频繁与高效.