模型降阶方法在瞬态热仿真中的应用

为解决有限元法计算瞬态热仿真问题需要消耗大量计算机资源的问题,基于瞬态热传导方程和模型降阶方法,通过计算流体力学方法和有限元法提取IGBT风冷散热器的模型数据,再利用Krylov子空间投影法缩聚自由度建立降阶模型并求解。仿真结果对比分析表明,此方法建立的降阶模型可以准确反映物理场的特性,不仅满足精度要求,还能极大地降低计算复杂度,提高计算速度。     

城市快速路出口编号设置方法及效果评价--以无锡为例

为保障驾驶人能快速确定出口位置,城市快速路出口编号逐渐被很多城市所应用。由于国家标准未对此进行相关规定,导致我国很多城市的出口编号标志存在不惟一、样式不统一等的问题。在调研的基础上,提出了采用数字与文字相结合的编号方法能够准确反映道路特征、流向特征,并确保了出口编号的的惟一性,以无锡快速内环西快速路的出口编号标志设置为例进行了详细解析。最后通过比较设置出口编号标志前后,被测试驾驶人对快速路出口位置的识别时间的改变情况,发现50%测试者的视认性都得到了一定程度改善,验证了快速路出口编号方法的可行性和有效性。     

城市快速路交通拥堵判定方法研究

为弥补单点检测器判定交通拥堵方法研究的不足,在对实测数据分析的基础上,利用临界占有率将交通流状态划分为拥堵状态与非拥堵状态,提出了以速度-占有率比、速度差双指标判定交通拥堵状态发生、结束时刻的方法。并以北京城市快速路实测数据为例,对各判定指标阈值进行标定,判定结果表明:基于单点检测器设计的拥堵判定方法能够有效判定检测器断面拥堵发生时间、持续时间、结束时间。     

铁路技术站到发车流的时空不均衡三维度量方法

为了测定铁路技术站到发车流时空上的不均衡性, 分析了到发车流时间、列车到发数量、技术站衔接方向的特点, 提出了到发车流不均衡性的计算方法。通过分析技术站到发车流的时空不均衡性对技术站的影响, 考虑了不同衔接方向的车流结构、转化范围与到达间隔时间, 设定了线路方向、列车数量等相关参数。应用最大方差比值法, 计算了到发车流时间与不同衔接方向到发车流数量的不均衡程度, 基于基尼系数, 计算了不同时间段车流到发数量的不均衡程度。从空间、时间、数量3个角度将到发车流的三维不均衡特性进行分解, 描述了到发列车数量与时间、空间转换的关系, 建立了铁路技术站到发车流的不均衡三维度量方法, 并以贵阳南站为例进行了实例验证。研究结果表明: 当接车数量为67列、计算时间为12h、接车数水平设置为4时, 不同衔接方向到发车流数量的不均衡程度为0.21, 到发车流时间的不均衡程度为0.03, 不同时间段车流到发车流数量的不均衡程度为0.13。车流总体比较均衡, 符合贵阳南站的实际情况。     

无人艇艇型优化方法

为了计算和优化无人艇在中低速段艇型阻力性能, 考虑了自由表面非线性和黏性的影响, 研究了滑行艇在排水航行状态的兴波阻力计算方法。结合线性兴波阻力理论, 将给定约束条件下的艇型优化问题转换为求泛函极值的有约束数学优化问题, 通过非线性规划优化理论, 对给定的艇体主参数约束下的目标函数做有条件最小化, 求解最佳优型。理论计算结果和艇模试验结果表明: 利用计算方法能够有效、快速地计算艇型兴波阻力, 优化后的艇型在给定的速度区间(傅汝德数为0.1~0.7)的兴波阻力系数明显降低, 在优化速度点(傅汝德数为0.5)降低约20%。     

交直机车在低网压工况下的动力协调控制方法研究

针对电气化铁路的部分供电网随着运量的不断增长,其供电网压不断降低,严重时已影响机车的正常运行的情况,从优化机车牵引特性的角度提出了一种投资少、见效快的解决方案,并详细阐述其具体实现原理与实施策略。     

城际动车组空调通风系统研制

在介绍CRH6型城际动车组空调通风系统的技术特点和难点的基础上,阐述了该车空调通风系统的顶层技术指标、技术分析、技术方案及试验验证结果。结果表明,CRH6型城际动车组空调通风系统技术方案合理、系统性能良好,很好地满足了中短途旅客对城际动车组客室空气环境舒适度的要求。     

非均衡网络交通流动态演化规律研究

为描述非均衡网络交通流实际成本-流量状态,考虑置存成本和路段行程时间,建立行程时间动态函数,将其引入用户均衡模型,构建基于出行总成本动态、路径流量动态、路段行程时间动态的交通流演化模型。利用简单网络,采用四阶龙格库塔方法对建立的模型进行数值模拟。动态模型弹性需求下,出行成本调整范围由大到小,趋于平衡值;路径流量迅速增加后,以较小调整范围,趋于平衡值;路段行程时间迅速增加后,逐步趋向于平衡值。固定需求下的出行成本、路径流量、路段行程时间均是反复调整多次后趋近于平衡值,调整范围缩小,次数增加。算例模拟结果表明,模型能够描述网络交通流从一种非均衡状态到另一种非均衡状态的动态调整过程。     

基于时间延迟模型的转向架维修计划优化研究

为提高轨道交通车辆转向架的使用效率,减少维修的费用,需对其维修计划进行优化。依据更新收益理论,将单位周期内平均安全运行的维护费用最低作为决策目标;根据时间延迟理论,建立转向架维修计划优化模型,基于根据故障记录数据和预防维修检查数据确定时间延迟分布函数;然后运用极大似然法估计出模型参数,求解最优维修周期。最后将所建模型应用于某地铁维修计划的案例研究中,对优化结果与既有维修计划进行比较分析,以验证模型的有效性。研究发现,应用时间延迟模型并结合成组维修,能减少车辆转向架23%的维修成本,对制定转向架维修计划有指导意义。     

桥梁长寿命设计理论综述

为促进桥梁长寿命设计理论的发展,从桥梁服役寿命及其影响机理出发,总结了现有桥梁长寿命设计的研究现状和面临的主要问题,探讨了未来研究重点和方向。研究结果表明：现行各国规范根据桥梁重要性及其所在公路等级进行桥梁设计寿命的规定,多采用变寿命的设计思路,赋予不同功能、重要程度、更换难度的桥梁构、部件不同的设计寿命;桥梁的寿命取决于其在真实服役环境下的长期性能,包含环境侵蚀作用下的耐久性能、反复荷载作用下的疲劳性能和持续荷载作用下的徐变性能,受服役环境、养护干预和施工过程的影响显著;新建桥梁长寿命技术主要从设计方法和高性能材料展开研究,现有服役寿命和耐久性设计方法主要围绕环境作用、劣化机理、材料性能、施工控制和检查管理等方面,达到了“看似满足”的设计目标,尚未能实现概率水平提升和设计寿命量化,全寿命设计则还停留在理念层面,UHPC、耐候钢、FRP等高性能材料的应用是提升桥梁设计寿命的有效方式;未来应以“明确结构定位,完善性能指标体系,优化结构初始状态,改善服役微环境,控制劣化传递路径”为长寿命设计的基本框架,围绕桥梁结构的长寿基因识别与调控、桥梁微环境全寿命周期演化规律、桥梁服役寿命的全概率量化设计方法等基础理论开展研究,以建立系统的桥梁长寿命设计理论体系。