双压共轨系统磁致伸缩式电磁阀的研究

阐明了双压共轨系统的结构组成和工作原理,设计了一种磁致伸缩式电磁阀,建立了电磁阀电磁场的计算模型,计算了控制杆材料对电磁阀磁场分布的影响,并对磁致伸缩式电磁阀进行了试验研究。仿真结果与试验结果证明了控制杆材料的相对磁导率必须小于磁致伸缩材料的磁导率才能将产生的磁场提供给磁致伸缩棒,设计的磁致伸缩式电磁阀具有响应快、输出力大和驱动方便等特点。     

面向指路标志系统的非平面路网数据模型及应用

针对目前交通路网中出现的越来越多的非平面路网情况,从构建指路标志系统的需要出发,提出基于复杂结点的面向指路标志系统的非平面路网数据模型,并给出非平面路网拓扑关系的建立方法.将这种数据模型应用于广州市城市路网的指路标志系统中,实现了城市路网中非平面路网上指路标志的自动生成.     

考虑UIC强度准则的轨道车轮辐板渐进结构拓扑优化方法

为了提高轨道车轮的结构性能, 利用渐进结构拓扑优化方法(ESO)建立了轨道车轮的结构优化模型; 以双S型轨道车轮为设计蓝本, 分析了轨道车轮的辐板设计域, 提出了轨道车轮在多工况作用下的渐进结构拓扑优化方法; 介绍了利用渐进结构拓扑优化方法实现结构应力均匀化的优化思路; 根据《整体车轮技术检验》(UIC 510-5:2003)标准, 分别考虑了轨道车轮在直线工况、曲线工况和道岔通过工况, 不仅获得这3种典型工况共同作用下的拓扑优化结构, 而且还获得了3种典型工况依次作用下的6种拓扑结构; 对比了优化前后车轮辐板的应力, 并利用有限元工具验证了优化后车轮的辐板应力特性, 证明渐进结构拓扑优化方法的正确性和有效性。研究结果表明: 利用渐进结构拓扑优化方法对轨道车轮的拓扑优化是适用的; 在车轮质量不增加的前提下, 优化后车轮辐板的厚度增加且不等厚, 有效地减小应力集中, 降低结构应力; 对比原双S型车轮, 优化后6种车轮模型的结构性能均有所提升, 分别提高了16.6%、20.7%、22.5%、21.3%、20.1%和19.5%, 其中, 方案3的优化车轮在3种工况下辐板处的最大结构应力分别降低了4.0%、14.5%和6.7%。研究有助于轨道车轮结构强度的提高, 并对多工况耦合作用下轨道车轮结构优化具有重要的参考价值。     

潜艇外部耐压液舱结构型式研究

  目的  为了简化建造工艺和减轻液舱结构重量,对外置式耐压液舱实肋板结构进行拓扑优化和开孔尺寸优化设计。  方法  首先,利用Hyperworks/Optistruct对外置式耐压液舱整体模型进行结构应力分析。然后,在拓扑优化中,除与液舱壳板和耐压船体壳板相连的约100 mm长条状范围外,以实肋板其他范围内的单元密度为设计变量;以与实肋板相连的液舱壳板和船体壳板上结构的典型应力及实肋板体积分数为约束,以实肋板上最大Mises应力最小化为目标,针对满载和空舱两种工况,利用商用软件Hyperworks/Optistruct对实肋板结构进行拓扑优化。最后,基于Matlab和ANSYS联合优化,以实肋板上von Mises应力和剪应力为约束,以相应结构重量极小化为目标,对实肋板开孔进行尺寸优化,从而得到精细化开孔方案。  结果  拓扑优化结果表明,外置式耐压液舱实肋板开减轻孔应集中在中、下部。开孔尺寸优化结果表明,相比初始方案,实肋板剪应力增加38%,其他关注区域应力相当时,内部实肋板上结构重量可降低19%。  结论  两类优化设计均表明,外置式耐压液舱实肋板开减轻孔应集中在中下部,且从下到上开孔面积应逐渐减小。     

提高船用阻尼材料应用效果的优化设计方法

基于模态应变能法及结构动力学优化理论,研究提高船用阻尼材料应用效果的多种方法。方法1是在满足所使用阻尼材料重量相同的条件下,首先对阻尼材料进行一定百分比的开孔,与同等重量的实心阻尼材料结构相比,贴敷开孔阻尼材料的结构损耗因子得到了提高;其次,以所用阻尼材料重量为优化目标函数,在满足给定的整体结构损耗因子约束条件下,建立贴敷阻尼材料复合悬臂板优化模型。方法2主要优化设计复合板不同区域阻尼材料的厚度值。方法3则主要针对复合板不同区域阻尼材料的分布进行拓扑优化设计,得出在给定复合板前3阶模态损耗因子约束条件下阻尼材料的最佳厚度值和拓扑分布。研究结果表明：阻尼材料上一定百分比的开孔可有效提高结构减振效果;通过重量目标函数及考虑损耗因子约束的阻尼材料结构厚度优化和拓扑分布优化,可以找到满足指定减振要求下阻尼材料用量最小的结构,且拓扑分布优化效果更好。     

舰船电力系统自适应电流保护网络拓扑分析

舰船电力系统自适应电流保护是根据电网的运行方式、网络结构和故障类型等来实时改变保护定值或保护性能,使保护最优化。网络拓扑结构的变化可以通过检测开关、断路器等的开断和闭合情况以及线路电流、电压的变化来确定,它是进行保护分析的基础。本文简单介绍了舰船电力系统保护研究的现状,阐述了引入舰船电力系统自适应电流保护的重要性,并主要论述了如何通过节支关联矩阵来对网络结构变化进行跟踪。     

区域公共物流中心规模和选址问题

阐述了中国发展区域公共物流中心(Region Public Logistics Center, RPLC)的必要性和必然性, 即区域经济的发展必将增加不同区域间的物流量, 同时它也会大大促进城市化进程, 从而产生区域内部的交通和环境等问题, 进而限制区域经济的发展和降低人民的生活质量。RPLC的建设有益于形成高效的物流系统体系和有利于信息流的管理利用。给出了优化RPLC规模和选址的数学模型, 并采用非线性规划和排队理论对模型进行推导。     

城轨车辆辅助逆变器设计选型与发展趋势

城轨车辆采用静止辅助逆变器作为逆变电源。文章简要介绍了常见的几种辅助逆变器的拓扑结构,比较了它们的优缺点,重点介绍了高频隔离变压器方案,并对未来辅助逆变器的发展趋势作出展望。     

关于RPR在地铁公安计算机网络系统的应用

弹性分组环(RPR,Resilient Packet Rings)MAC标准用于地铁公安计算机网络的数据业务传输,能够优化LAN、MAN和WAN拓扑环上数据包的传输。介绍RPR在地铁公安计算机网络系统的应用情况,详细分析RPR在计算机网络的适用性、特点、系统结构、功能、系统配置等方面。     

新型级联多电平逆变器

在传统多电平逆变器拓扑结构的基础上,提出了一种新型电路拓扑。新型电路拓扑是统一化拓扑经过简化后与传统级联H桥式电路拓扑结合得到的。新型电路拓扑相对于传统电路拓扑在器件数、直流电压源数上都具有一定的优势。详细分析了该电路拓扑的工作原理并且给出了相应的控制策略,最后通过仿真实验验证了这种拓扑的可行性。