基于数值分析的磁浮列车悬浮电磁铁电磁场分布研究

常导中低速磁浮列车采用被动导向控制,其悬浮电磁铁同时提供列车悬浮力和导向力。因此,在磁浮列车的设计中,对悬浮电磁铁磁场的分析非常重要。本文采用Ansoft有限元分析软件对中低速磁浮列车悬浮电磁铁电磁场进行了三维研究,并与二维计算进行了比较。计算结果表明,在电磁铁电流较小情况下,铁心和轨道发生饱和的局部区域较小,三维与二维计算结果接近;但当电磁铁电流较大时,两者计算结果相差较大,三维计算得到的悬浮电磁力值更接近实验值。     

城市轨道交通主干线网规划方法研究

针对现有规划方法因缺乏线网形态定量确定致使线路功能层次不清的缺陷,提出一套以线网形态定量确定为依据、以覆盖最大相关性客流为目标的线网规划方法。首先在城市功能片区合理划分及客流场强分布有效计算的基础上,给出线网整体形态布局的定量分析方法,界定各条线路的经由片区及宏观走向;其次针对具体线路,在确定其有效搜索域的基础上给出区域内客流集散点的析取与匹配优选方法;然后以优选后的集散点为控制点,以完成最大直达客流为目标,实现单条线路的优化布设;最后在对OD表修正调整的基础上,实现逐条布线,优化成网。由于给出了线网宏观形态的定量确定方法,与已有方法相比明确了线路的功能定位及宏观走向,此外通过集散点的优选匹配,提高线路对客流的有效覆盖。     

基于封闭试验场的驾驶模型生成方法研究

本文从封闭试验场驾驶模型的特殊性出发,采用合理的试验方案,得到了高精度的车速,定位(经度和纬度),航向角等数据。然后进一步地利用支持向量回归算法,得到基于封闭试验场的轨迹模型和速度模型。最终形成了驾驶模型,为下游仿真提供了更为可靠的智能驾驶速度曲线输入,从而不仅可以部分代替实车试验,减少实车的制造,降低开发成本,而且还可以更高效主动的发现车辆设计中的缺陷。     

降雨条件下楼房山隧道碎石土边坡的稳定性研究

通过建立楼房山隧道罐子沟端滑坡防治工程数值计算模型,研究降雨对碎石土边坡稳定性的影响机制,将降雨条件转化为含水率的变化,分析了不同含水率变化下边坡的应力场、位移场、塑性区及剪应变增量的变化规律。研究结果表明:在降雨条件下,碎石土边坡的稳定性随着含水率的增加呈先缓慢减小后急剧减小的特征,即存在一个与含水率有关的临界特性;降雨诱发碎石土边坡失稳的主要机理是雨水渗入后在地下水管道排泄系统作用下,将坡体下部碎石土中的细粒土带走,逐渐形成坍塌滑移,导致整个边坡破坏。     

柱板式空心高墩日照温度场试验与分析研究

通过对某柱板式空心高墩温度场现场实测资料分析,得出混凝土空心墩日照温度场分布规律.依据实测数据、气象学和传热学确定桥墩温度场有限元模拟的热物理参数与边界条件,建立符合实际温度状态的ANSYS有限元分析模型,并将计算结果与实测数据进行对比验证有限元分析的正确性与适用性.选取最不利温差分布进行函数拟合,提出符合西北地区或气候相似区域的柱板式空心墩温度梯度模式,为空心高墩的温度荷载标准制定及结构设计提供参考.     

盖挖逆作法基坑开挖对地表沉降的影响及控制措施研究

深圳地铁七号线福民站工程采用盖挖逆作法进行基坑开挖,依托该工程研究新建福民车站 施工对基坑周边地表沉降的影响并提出控制地表沉降措施。采用ABAQUS有限元计算软件对基 坑开挖过程中周边土体地表沉降变形进行精细化数值模拟,结合施工过程中实时动态监测资料, 总结采用盖挖逆作法施工对地表沉降的影响规律,为施工过程中结构变形发展预测和设计方案实 时调整提供理论支撑。结果表明,在福民站基坑盖挖逆作施工过程中,地表最大沉降值随基坑开 挖第一、二次卸、加载的进行而增大,后随第三、四次卸、加载的进行逐步趋于稳定。新建地铁 周边土体地表变形较小,距离基坑从近到远,沉降值逐渐减小直至趋于零,数值模拟及现场监测 的最大沉降值均在预警值10mm之内,保证了周边建筑物的安全性和稳定性,验证了当前设计方 案的可行性。     

船用轴带发电机的温度场分析研究

轴带发电机的性能和可靠性直接影响船舶电力系统的稳定运行。从对流换热和传热数学模型入手,对一台轴带发电机的发热问题展开深入研究。构建电机三维流热耦合场数值计算模型,计算了电机本体流热耦合场,通过样机试验验证了模型和计算方法的正确性。研究电机内部结构对温度分布的影响,为轴带发电机的散热结构优化设计提供了技术支持。     

海洋风场建模及其仿真应用分析

海洋风要素是海洋学和气象学的基本参数,也是影响飞行器和航行器航行性能的重要因素之一。简要概述了海洋风场的基本概念、风速的高度和时距特性、阵风谱和长期分布以及我国海面风场时空变换特征,阐述了海洋风场的准定常风、风切变、急流、大气紊流和随机风的典型数学模型以及风场数值模拟方法,着重分析了海洋风场建模仿真在飞行控制、飞行性能、落点精度等领域的应用研究进展。     

可扩展的高精度磁场采集系统的设计

当对弱磁场进行测量时,对磁场采集系统的性能提出了更高的要求,设计了一种基于Σ-Δ技术模数转换器的高精度数据采集系统,并对测磁系统进行了多通道扩展。通过硬件和软件优化相结合的方式提高系统的测量精度,硬件优化包括抗混频滤波和消除供电电源带来的干扰,软件优化包括对采样数据进行FIR低通滤波、标度变换和平滑滤波。实验证明,设计的磁场采集系统精度良好,满足了项目中对于系统扩展和精度的要求。     

考虑硅钢片各向异性的永磁同步电机三维电磁场计算

本文利用ANSOFT数值计算软件的MAXWELL 3D模块建立了某永磁电机的有限元模型,模拟了取向硅钢片的各向异性特性,通过进行三维电磁场分析计算了电机的主要参数,提高了仿真计算的精度。