气动-引力辅助轨道机动轨迹优化方法

为使航天器在星际航行中实现轨道机动且有效节省燃料,建立了AGA(aero-gravity assist)机动的动力学方程和性能指标函数,给出终端约束和路径约束条件,用拟谱法将连续两点边值问题转换为等价的非线性规划问题,应用SNOPT软件求出飞行器最大化日心速度和最小化日心速度对应的最优轨迹,最后对轨迹优化算法进行了仿真,得出在热流速率峰值约束下的最优轨迹变化规律.结果表明,节点数为40时,最大速度偏差为0.009 m/s,满足收敛精度要求;与引力辅助轨道机动相比,极大化日心速度增大了8.02%,极小化日心速度减小了32.26%,相应偏转角分别增加了42.74°和68.40°;与无热流速率约束情况相比,最大热流速率峰值为500 W/(cm2.s)时,飞行器进入大气的深度、日心速度和偏转角分别减少6.35 km、93 m/s和6°.     

钢丝感应加热过程模拟及特性

在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热时的ANSYS模拟模型,对不同直径产品的加热频率、功率、最大线速度进行模拟计算,通过针对三种典型钢丝的加热时间,分析了其相应可达到的最大产品线速度,以及所需要的加热功率.还分析了工频频率的影响,选取合适的频率范围;通过实验验证了模型的准确性,为感应加热的计算和自动化控制提供了可靠的理论依据.     

驾驶技能与追尾事故关系的仿真研究

驾驶员驾驶水平与追尾事故发生有着密切的关系.本文以交通流仿真模型中的优化速度模型为基础,考虑驾驶员的反应时间与操作失误率两方面因素,建立了一种追尾事故的微观仿真模型.随后针对由两台车辆组成的场景,通过仿真实验研究了车速、车距及驾驶技能对追尾事故发生率的影响.仿真结果表明,依据车速保持合理距离是防止事故发生最有效的手段,而反应延迟与操作失误率对事故发生都有影响,并具有不同的影响程度与影响形式,同时给出了对驾驶员驾驶水平要求的一些建议.本文结果对于人因交通事故机理研究及人因交通事故的预防有一定参考价值.     

弱温差下水下热滑翔机参数对相变过程的影响

在温跃层强度较低的弱温差层中,水下热滑翔机的相变材料的相变过程会受到阻碍,从而影响滑翔机性能。为了保证水下热滑翔机能够正常工作,通过对滑翔机的相变材料的相变过程和临界航程进行数值求解,分析不同的水平管半径和纵向速度对滑翔机的性能的影响,得出较小的水平管半径和较低的纵向速度可以有效地克服弱温差层下水下热滑翔机性能的恶化。     

考虑水阻力和水压力差的边坡滑速改进方法

在阐述滑坡速度计算方法的基础上,分析了潘家铮和汪洋等人提出的算法的优缺点,并提出了在以上两种方法中增加阻力和水压力差的方法,使得计算更加合理。把流体阻力的概念运用到鹅公带古滑坡的实际工程中,基于以上2种方法的5种不同的优化方法,结合鹅公带古滑坡进行分析,计算出滑坡下滑时产生的加速度和速度。考虑了粘聚力、土条两侧水压力差以及水阻力对滑速的影响,并且得到三者对滑速影响是依次减小的。     

车辆巡航自适应控制研究

对模型参考自适应控制进行了深入研究,分析了其在实际应用过程中存在的问题,在此基础上提出一种基于最小二乘辨识的模型参考自适应控制方案,并将其应用到车辆巡航速度控制中。改进方案在被控对象两端加入最小二乘辨识环节对系统参数进行在线辨识,利用辨识得到的信息修正由自适应律计算得到的可调参数模型,从而使其能够快速收敛于真值。改进的控制方案有效地降低了自适应初始阶段和被控系统受到外界扰动时系统的震荡以及过渡时间。理论分析和实验仿真结果表明,该控制系统结构简单,系统的响应速度快,超调量少,过渡过程时间短,振荡次数小,具有较强的鲁棒性,有一定的实际应用价值。     

植物特性对复式河槽流速分布影响的实验研究

通过水槽试验,探讨了不同滩地植被密度、植被高度对复式河槽流速分布的影响。试验时,借助声学多普勒测速仪(ADV)观测不同垂线、不同测点的瞬时流速,选竹签模拟乔木。试验结果表明,在滩地无植被情况下,流速分布满足对数分布;滩地种树后,主槽流速明显增大,滩地流速减小,流速呈S型分布,不同植物密度,S型的分布是不同的。这种S型分布将水流划分为3个区的复杂行为,S型分布的形状与水深、垂线位置和植物特性(植被高度,植被密度)有关。植被密度对流速分布的影响非常明显。     

车轮偏心对转向盘摆振的影响分析

为了提升整车操纵稳定性和舒适性,采用理论分析和实车试验相结合的方法探讨了车轮偏心对转向盘摆振的影响。从理论上分析了车轮偏心引起的激振力和车轮动不平衡对转向盘摆振的贡献;以某B级车为研究对象,进行了多个因素的对比试验。结果表明:调整车轮动平衡对转向盘摆振稍有影响,调整下摆臂后衬套也有一定影响,但都不能明显减小振动加速度幅值;调整车轮偏心对转向盘摆振有显著影响,调整车轮偏心后,振动加速度幅值减小了近2倍;车轮偏心比动不平衡对转向盘摆振的影响更大,通过调整车轮安装定位方式消除安装偏心,对转向盘摆振现象的改进效果明显。     

用基于速度势的面元法预估导管桨的非定常性能

本文提供了一个计算导管螺旋桨的定常及非定常性能的基于速度势的非定常面元法,桨和导管的相互影响是通过在时域范围内迭代计算处理.关于桨泄出涡与导管泄出涡之间的非定常干扰在时域内匹配,本文推荐采用考虑它们非定常影响的简化处理方法,以减少计算时间,提高计算效率.算例计算结果表明,本方法可以有效地应用于导管桨的定常及非定常性能的预估.     

北庄隧道爆破震动安全性监测与分析

为避免隧道施工爆破过程中对周围构筑物产生危害,结合巩登高速北庄隧道工程施工,采用美国生产的REFTEK130B型地震仪与英国生产的GURALP三分量地震计,对北庄隧道左右线隧道在不同用药量条件下的地表监测点的最大振动幅值与加速度进行了测试,并根据爆破震动监测结果,指导了北庄隧洞施工组织设计,控制施工爆破对隧道上方北庄村房屋的影响,取得了良好效果。