带缆水下机器人控制仿真模拟与水动力分析

本文以Fluent多重滑移网格技术对带缆水下机器人系统进行路径跟踪的仿真计算,将收放缆反馈控制与PID算法调节螺旋桨转速的双重控制策略应用于带缆水下机器人系统,并对带缆水下机器人系统升沉运动的控制误差、螺旋桨推力与转速之间的关系、缆绳系统的张力特性以及水下机器人的水动力响应做了分析。文中数值模拟结果表明,双重控制策略下,带缆水下机器人路径跟踪的控制运动较为精确,其升沉运动位移最大误差约为0.2 m;螺旋桨的转速与推力呈正相关性,转速越大,推力也越大;水下机器人沿预定轨迹运动过程中,缆绳系统张力呈现周期性震荡的变化规律,机器人主体受到的水动力荷载与多种因素相关。     

不同发射参数下潜射鱼雷初始弹道建模与仿真

为研究潜射鱼雷发射参数设定对鱼雷初始弹道的影响,建立鱼雷初始弹道数学模型,对鱼雷在纵平面的初始弹道进行了研究,利用Simulink编程进行了仿真,得出在不同发射参数设定下弹道的袋深、最大超调量和到达设定深度所需时间.仿真结果表明,鱼雷横舵管制舵角和出管速度对鱼雷初始弹道都有影响,其中鱼雷横舵管制舵角影响较大,为进一步优...     

初始条件对高速铁路车桥耦合动力响应的影响

列车驶入桥梁时,必然带有一定的初始条件,此值对计算车桥耦合振动中桥梁的动力响应有较大的影响。针对这一问题,通过在路基上运行不同的长度区间,以不同的行车速度、不同的车辆类型,对高速铁路车桥耦合振动的初始条件加以分析。可知当行车速度相同时,取不同的行车区间,竖向位移几乎不受影响,横向位移与所选取的运行区间有关。桥梁跨中横向位移还与选取的车型有关。     

Experimental and finite element analysis of fatigue strength for 300 mm2 copper power conductor

The fatigue strength of a 300 mm² stranded copper conductor was investigated experimentally and by finite element (FE) analysis. An analytical model was also developed and validated. Wires taken from the outer layer of the conductor were fatigue tested in tension–tension loading and compared with similar data for wires taken from a 95 mm² conductor. The wire cross section was deformed due to the compacting process that was applied during fabrication. When corrected for stress concentrations due to the deformation the data for the two sets of wire fell within the same scatter-band. Full scale testing was carried out in a specially designed rig with constant tensile load and reversed displacement controlled bending with a fixed curvature variation. The loading is a simulation of the loading of a power cable hanging from a floating vessel through a bellmouth. Conductors were tested in two states; dry and lubricated. A finite element model was established for the copper conductor. The model was formulated by a combination of elastic beam and beam-contact elements that included the effects of friction. The effect of local bending due to contact forces was included in the model. Two contact conditions were investigated; the point (trellis) contact between adjacent layers of wire and the inline contact within each layer and between the first layer (centre wire) and the second layer. The FE model was validated by a calibration test of a full scale conductor, and by sensitivity studies varying the size and the number of elements of the model. Fatigue analysis of the conductor was carried out, based on the S–N curve for individual wires. Taking into account the effects of friction and local bending, agreement was obtained between predicted and experimental fatigue strength of the conductor, for the FE model as well as the analytical model.     

钢绞线斜拉索在狭窄空间内的特殊张拉工艺

对于塔内空间极其狭窄的斜拉桥，其斜拉索安装、张拉等极其困难。以贵州省某斜拉桥为例，介绍一种特殊、简便、高效、经济的斜拉索张拉施工方法，可以较好地解决因塔内空间狭窄而导致不便开展斜拉索相关工序的难题。     

先张法槽式张拉台座承力杆设计分析

本文介绍了先张法槽式张拉台座的力杆的设计分析。分别从承受的张拉力、结构稳定分析、强度验算、确定横向联系梁间距和纵向变形方面对工程实际进行验算。解决了梁板加宽后张拉力增加而张拉台座承力杆截面不需要增大的实际问题。     

提高斜拉索索力估算精度的一种新方法

根据斜拉桥拉索振动的特点,建立了考虑垂度及斜度影响的振动微分方程,并利用奇异摄动解法进行求解。不仅考虑了索的刚度,而且将索的边界条件假定为简支和固支耦合的情况,在此基础上提出了频率法的索力计算实用公式。分析比较了目前国内外的其他主要计算公式,结果表明该公式具有高精度和计算方便的特点。将该实用计算公式用于南京长江三桥施工控制中,通过对实际斜拉索测试得到的各阶频率进行计算,并与设计索力和压力传感器得到的索力进行对比分析。计算表明该公式能够满足实际工程的需要,可广泛适用于频率法测估各种索类结构的内力。     

重载下刚性基层沥青路面的力学响应分析

应用APBI程序,建立计算模型,采用弹性层状体系理论,对重载下刚性基层(CRCP)沥青路面的力学响应进行了分析,探讨了重载作用下刚性基层沥青路面的应力分布及其影响因素。研究结果表明:路表位于车轮外侧有数点受到垂直于行车方向的拉应力,路表最大剪应力的位置出现在轮胎边缘附近,在拉应力和剪应力的共同作用下行车带轮迹边缘附近容易出现平行于行车带自上而下的裂缝;刚性基层路面拉应力主要由刚性基层承受,随着结构层所受荷载的增加,层底拉应力显著增大;高温下车辆制动时产生的水平力对剪应力的影响很大,当紧急制动时路面最大剪应力比不考虑水平力时增大接近150%,易产生剪切破坏。     

重庆菜园坝长江大桥结构细节设计

重庆菜园坝长江大桥主桥设计首创组合式刚构-系杆拱拱式桥梁结构体系,设计上采用了“钢”与“混凝土”的材料组合,同时又采用预应力混凝土刚构与钢箱系杆拱的结构组合。要使这一组合式拱桥结构体系安全、经济、美观,结构的细节设计尤为重要,它是确保该桥体系成立的关键,又是确保大桥安全营运的基础。对该桥的边墩接头、系杆锚固键、钢混凝土接头及前次横梁等部分结构的细节设计做简要介绍。     

基于频率法的索力测量系统

为了在工程现场快速方便地检测斜拉桥的拉索索力,依据随机振动法索力检测原理,开发了一种新型的索力测量系统。通过对随机振动法索力检测方法的概述,介绍了该系统的性能、硬件结构和软件模块,并重点阐述了通过数字滤波抑制快速傅里叶分析(FFT)的混频现象、自动扫描确定主振频率和提高索力计算精度的方法和措施。索力测量系统以AT89C55WD单片机(SCM)为平台,集成了电荷放大器、信号分析仪和计算器的相关功能。在工程现场,只需输入少量参数,拉索振动信号采集、信号的快速傅里叶分析和对应的索力计算即可在线自动完成。