MEMS矢量水听器灵敏度自动测试系统设计

  目的  受制作工艺的限制,水听器在不同频点上的灵敏度存在起伏。由于采集设备只能通过设定某个固定的参考灵敏度进行声电转化,这将导致宽带测量信号与实际信号存在偏差,需要通过幅度修正来提高测量信号的准确性。为此,提出一种基于滤波器设计的幅度修正方法,将幅度修正转化为FIR滤波器的设计问题。  方法  首先,利用二阶锥规划设计出满足幅度修正特性的滤波器系数;然后,对测量信号进行时域滤波,从而实现幅度修正。  结果  处理结果表明,修正信号的相对误差随着滤波器长度的增加而减小。当滤波器长度为257时,修正信号的相对误差仅为0.3%。  结论  该方法克服了傅里叶变换分块处理需要时间积累的缺陷,仅通过时域滤波的方式即可获取连续准确的修正信号,具有实时性好、相对误差小、运算量低等优势。     

有碴轨道下沉变形参数影响分析

为理解轨道下沉变形产生与发展机理及主要影响参数, 以道床下沉为例, 运用车辆-轨道耦合动力学理论和轨道下沉变形法则, 借助已开发的仿真分析程序, 分析了运营条件与轨道结构参数对道床下沉变形的影响。分析结果表明: 车辆运行速度、车辆轴载、线路运量是轨道下沉破坏主要控制因素; 采用重型钢轨、大截面尺寸轨枕和重质道碴可以降低道床下沉量; 轨枕间距大, 道床弹性模量高, 不利于道床下沉变形的控制; 当路基K₃₀模量小于90 MPa·m^-1时, 道床下沉量随着K₃₀值的增加而增大, 当K₃₀值大于90 MPa·m^-1时, 随着K₃₀值的增加道床下沉量反而降低。可见, 为了阻止有碴轨道下沉变形, 应注重轨道结构参数的匹配, 合理安排运输。     

车辆-轨道耦合动力学系统可视化仿真

为了提高车辆-轨道耦合动力学系统可视化仿真的逼真度, 采用迹线法计算了车轮踏面接触轮廓面, 以平面方式表现轮轨动态接触关系, 钢轨以梁的形式参与振动, 通过实时建立具有一定垂向、横向和扭转振动形态的钢轨模型来模拟钢轨的振动行为。仿真结果表明, 在保证优良的实时性的同时, 可以清晰地观察轮轨接触点的变化情况, 免去了在复杂的三维场景中变换视点的操作, 使轮轨动态接触关系更简洁, 通过实时创建钢轨模型, 使钢轨振动行为的模拟更逼真。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

  目的  某舰通信设备的供电电源不能保持在一个稳定的范围内,因此需要一个装置来将其不稳定的电压转化为稳定在200~230 V的供电电压。  方法  研究设计利用晶闸管组成H桥与3个补偿变压器配合构成的一种电力电子稳压电源,借助主控板（ARM）实时采集电源的输入和输出电压、输出电流及冷板温度等关键参数,按照既定的跟踪、补偿策略和装置安全运行的保护措施,实现电源的智能化自动调压功能。  结果  分析和实验表明,该电源能够安全、高效和可靠运行,确保该舰用通信设备的电源能够稳定、安全供电。  结论  研究结果可对稳压电源的智能化以及简化研究提供参考。     

轨道交通轮轨噪声预测模型

为了准确预测轮轨噪声, 在分析轮轨噪声产生机理的基础上, 运用车辆-轨道耦合动力学理论、噪声辐射与传播理论, 建立了轮轨噪声预测模型。在模型中, 车轮采用LOVE圆环模型, 钢轨采用Timoshenko梁模型, 轮轨接触采用Hertz非线性弹性接触。模型计算结果与国际知名软件TWINS的仿真结果比较表明, 各轮轨部件的噪声峰值频率不尽相同, 但对总噪声贡献的主要频率范围是一致的; 模型声级频谱计算值与秦沈客运专线高速行车试验的现场实测值比较吻合, 且变化趋势一致。由此说明轮轨噪声预测模型是可行的, 可用于铁路轮轨噪声的预测与评价。     

基于船种聚类的航道通过能力量化方法

为准确计算航道通过能力,针对单双向通航方式并存的混合通航航道,建立了基于船种聚类的航道通过能力量化模型.根据海港航道通航管理规则,对不同船舶种类进行分类,通过聚类算法确定船舶种类特征及其分布概率.与传统航道通过能力计算方法相比,对不同种类船舶所占航道资源分别附以不同权重,同时考虑船舶通航方式改变对航道通过能力的影响,能够更加准确地量化航道通过能力.应用天津港大沽沙航道数据进行了实例分析,目前航道实际月通过船舶约为1 905艘次,计算得到大沽沙航道月通过能力为2 350艘次,并且与港口公共混合通航航道通过能力计算结果4 455艘次/月相对比,前者的结果更符合实际情况,后者的结果明显大于实际航道通过能力.结果表明,基于船种聚类的航道通过能力量化方法能更加准确地反映航道实际情况.     

桨叶剖面空泡形态发展特性研究

  目的  水下翼型空泡数下降到某个临界值后,翼型前缘位置的压强会降低而发生空化。在模型试验研究中,模型尺度翼型难以满足实尺度翼型的雷诺数,使得空化起始对应的空化数发生变化。  方法  为此,以航速为24 kn的标准KCS船采用的NACA 0012型船舵作为参照,基于STAR-CCM+软件,运用SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer (S-S)空化模型对翼型空泡特性进行数值模拟。针对不同缩尺比模型,通过改变不同攻角时的翼型环境压强来计算翼型表面流场和空泡分布,得到空化起始对应的空化数,分析尺度效应对临界空化数的影响机理。  结果  结果表明,随着模型尺度的缩小,相应攻角下的翼型临界空化数也有一定程度的减小,说明雷诺数的差异会加剧尺度效应。  结论  因此,为防止尺度效应对起始空泡数的影响,模型试验中不宜选用较小尺度的翼型。     

Modeling of Virtual Prototype for Half-track Air-cushion Vehicle Based on Prototype Test

基于半履带气垫车工作原理和原理样机建立了其虚拟样机模型.对虚拟样机模型的悬架和气垫系统进行调试,并在软地面环境下进行了仿真.结果表明,结合半履带和气垫技术可提高车辆在软地面上的通过性.     

交通行业信息资源整合平台设计

针对交通行业信息化建设过程中产生的"信息孤岛"现象,阐述了交通行业信息资源整合的必要性,设计了交通行业信息资源整合方案以及资源整合平台,分析了数据交换与整合软件的原理、软件模块设计方法以及重要模块的实现方式,并给出了所设计的数据交换与整合软件的实际应用情况.     

混合动力牵引调车机车的研发

阐述了混合动力牵引调车机车的概念和样车的结构性能,重点论述了样车主要研制内容及技术措施、节油减排效果、节油试验情况,从评估计算和试验验证两方面论证了混合动力技术能实现能量高效利用和循环利用的双重目标,总结了样车的研制成果。