空气悬架客车横向动力学建模和稳定性分析

针对特殊行驶工况下空气悬架客车横向动力学失稳现象的揭示问题,本文中提出一种系统非线性动力学建模和稳定性分析方法。为准确反映空气悬架客车横向动力学演化规律,建立了考虑空气弹簧和轮胎非线性力学特性的系统3自由度动力学模型。为实现复杂高维动力学系统的稳定性分析,首先基于中心流形理论对系统进行降维处理,而后对得到的约化系统进行定性性态分析,确定了系统满足鞍结分岔的充分必要条件。设置4种工况对空气悬架客车横向动力学系统在平衡点处的分岔行为进行了相平面分析,掌握了空气悬架客车在不同路面条件下随车速及前轮转角变化的横向动力学失稳演化规律,最后基于整车动力学进行仿真验证表明解析分析结果与仿真分析结果一致,证明本文提出的非线性稳定性分析方法有效可行。     

城市轨道交通全自动运行线路调度系统的仿真研究

根据当前城市轨道交通全自动运行线路的发展现状,对以行车为核心的综合调度系统总体架构、业务功能等方面进行研究分析.采用基于VC++的MFC技术,对该系统行车模拟及站场图显示、列车运行信息及设备健康状态监测、车载PIS信息管理等功能进行仿真实现,并设计了良好的人机交互界面.该仿真系统可用于全自动运行线路调度人员的教学培训,...     

基于子结构法的结构行为一致多尺度建模方法研究

为建立用于大型结构局部细节处动态应力响应分析的有限元模型,本研究提出了一种基于子结构法的结构行为一致多尺度建模方法。该方法运用子结构法将局部精细化有限元模型处理为超单元,并基于界面虚功平衡原理建立多尺度界面耦合处的位移约束方程,经过迭代计算获得约束方程系数,完成多尺度界面的耦合连接。以三维箱型截面悬臂梁结构为例,构建子结构法的多尺度模型,并与基于刚性区域法的多尺度模型的应力响应进行对比分析。研究结果表明：在静力分析应力场,尤其是在多尺度耦合界面附近的应力场与精细化全壳单元模型吻合良好,但基于刚性区域法的多尺度模型在界面耦合处应力过渡不连续,存在多处应力集中,与精细化全壳单元模型相差较大。此外,该模型的瞬态应力响应也与精细化全壳单元模型吻合良好。该研究成果可为大型结构的局部关键构件的动态应力响应分析提供借鉴。     

虚拟集装箱码头及其建模技术

提出虚拟集装箱码头的概念,利用虚拟现实软件MultiGen Creator和Vega,开发了一个在虚拟场景中能对集装箱码头进行动态布局和作业仿真的虚拟平台。考虑到场景大、设备多的特点,对虚拟集装箱码头的建模优化技术进行了应用研究。应用该仿真平台,对多种布局规划方案进行仿真和比选,可为规划设计提供依据。     

动态称重系统在路政检测中的应用研究

用于动态称重的路政检测车,其核心系统是动态称重系统。该系统包括硬件结构电路、软件系统模型、系统称重参数的辨识,主要功能是实现动态检测行驶中的车辆轮胎受力,计算相应车辆的静态重量,实现动态计重收费。最终现场测试数据表明方案可行。     

海上风电平台大尺寸肘板结构形状优化方法

以某风电平台大尺寸肘板为例,通过在极坐标系下选取适当的优化参数,对肘板的外形轮廓进行参数化建模,解决以往优化方法难以对结构不规则外形进行参数化建模的问题,使用共轭梯度法形成共轭方向序列进行优化迭代求解,对肘板进行结构优化,结果表明,优化得到的新型肘板结构形式可以有效降低热点应力,提高结构疲劳寿命。     

基于规则的HEV逻辑门限控制策略

混合动力汽车的控制策略对汽车运行时各性能十分重要,也对汽车油耗的高低有着重要的意义。文章以混合动力客车为基础,对其运行中的几种工作模式进行了分析。然后根据汽车的行驶车速下限、实时车速及电池状态,制定了基于规则的逻辑门限控制策略。最后,在CRUISE中搭建了整车模型,并嵌入控制策略完成仿真。结果表明：文章制定的控制策略满足了汽车经济性能,是正确合理的。     

量纲分析与工程数据挖掘结合的掘进总载荷建模

近年来,越来越多的工程装备实现了施工过程中多维数据的检测与收集。同时,通过数据挖掘建模来实现工作参数的优化调控已成为一种发展趋势。如何将数据挖掘过程与所研究问题的内在机理结合,建立具有一定物理可解释性的参数预测模型并提高其泛化性,是该研究领域的难点问题之一。以全断面隧道掘进机的掘进总推力和总扭矩为研究对象,提出一种量纲分析与工程数据挖掘相结合的参数建模方法。该方法从各影响参量的物理力学本质出发,分析其中需要满足的量纲制约关系,构建具有一定可解释性和泛化性的显式模型框架,在其约束下进行工程数据挖掘建立定量预估模型。对模型在不同工况、不同工程中的预测效果进行评估,结果表明,提出的方法可以实现2类典型工况下的总推力和总扭矩建模,其计算结果在不同工程中均具有较好的适用性与预测准确度,模型可显示反映参量间的非线性影响关系。定量模型可为掘进机施工中的参数优化调控提供参考。同时,这种量纲分析与工程数据挖掘相结合的建模方法为工程装备的多参量数据挖掘建模提供了一种新思路。     

HEV实时等效能量消耗最小控制策略

以变速器前置式并联结构为例,介绍了一种实时等效能量消耗最小控制策略。在研究车辆行驶于循环工况中消耗燃油热能和电能之间关系的基础上,针对该策略的关键问题———蓄电池组的电能和发动机的燃油热能消耗量的等效方法进行了详细阐述。最后在车辆仿真模型的基础上对该种策略进行仿真试验,并与其他类型的控制策略进行了比较。     

有限元三维实体单元与壳单元的组合建模问题研究

板单元与实体单元之间的连接由于本身自由度的不同使转动自由度不连续，这个问题是有限元计算中比较难以解决的问题，本文采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡，复合单元可以看成是板单元与实体单元的组合，其刚度矩阵可以看成是板单元刚度矩阵与实体单元刚度矩阵的叠加，即复合单元具有三个方向的位移自由度和三个方向的转动自由度，通过对全实体有限元模型和具有复合单元的有限元模型的计算证明，采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡，其计算结果与全实体有限元模型的计算结果偏差较小，结果真实可靠。