电动汽车续航里程的研究分析与优化

目前,电动汽车的续航里程受众多因素影响。文章首先分析了会对续航里程产生影响的外部因素以及具体的影响原因,然后建立相关的数学理论公式。通过 Matlab 来仿真得出曲线图进行分析,分析得出,影响续航里程的因素主要是迎风面积、系统效率、车身重量、滚动阻力、电池容量、空气阻力,根据以上因素所得出的结果进行优化分析,以期望最大化的优化电动汽车的续航里程,并提供可行性建议。     

矩形桩竖向受荷三维弹性变分解

矩形桩作为一种典型的横截面非圆形桩,通常采用等效圆形桩的近似方法来分析,未能从理论上考虑桩-土相互作用。针对该问题,结合复变函数保角变换技术提出一种适用于竖向受荷矩形桩的三维弹性变分方法。基于最小势能原理和变分法获得桩位移函数和土竖向位移传递函数的控制微分方程,为克服土体位移传递函数求解域边界形状复杂的困难,应用保角变换将桩-土接触面的复杂边界形状转化为简单边界,并获得了桩位移函数的解析解及土体竖向位移函数的半解析解。使用MATLAB软件编制相应的分析程序,并将分析得到的结果与有限元分析及现有解答进行对比。最后,对影响桩沉降的主要因素进行参数分析。研究结果表明：所得解与有限元分析结果吻合得更好,证明了所提分析方法的正确性;摩擦桩量纲一化的桩顶刚度随桩-土模量比的增加逐渐减小,当桩的长细比增加到某数值时,其对桩顶刚度的影响可忽略不计,即摩擦桩存在有效桩长;相对于摩擦桩,当桩-土模量比较大时,其对端承桩的桩顶刚度影响较小,当端承桩长细比足够大时,可转化为摩擦桩;桩顶刚度随土体泊松比先减小后增加,间接表明其不仅受土体抗剪强度的影响,而且受土体压缩性能的影响;在相同混凝土用量下,当桩-土模量比较小时,与等横截面面积圆桩相比,矩形桩的桩顶刚度明显大于圆桩,当桩-土模量比超过某数值时,二者桩顶刚度逐渐趋于一致;当桩-土模量比较小时,等横截面面积矩形桩随横截面长宽比的增加,桩顶刚度增加。     

基于菜籽油的汽油机油基础油

考虑到可生物降解润滑油在润滑性能和生物降解性能两方面的要求, 选用菜籽油作为基础油, 并合理选用添加剂, 按照均匀设计方法, 安排多因素试验, 考察了润滑油抗氧化性能, 提出了10W/40SG级汽油机油的优化配方。进行了该配方与国外成品汽油机油的使用性能和可生物降解性能的对比试验, 结果表明, 其质量水平已达到10W/40SG的性能要求, 且生物降解性能优于同类矿物基润滑油。     

地震作用下轨道-桥梁系统损伤与轨道不平顺的对应关系

针对地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统损伤与轨道不平顺的对应关系不明确问题, 运用能量变分原理,推导了多层叠合结构层间变形协调关系表达式,将该表达式应用在高速铁路单元式和纵连式无砟轨道-桥梁系统中,按系统轨道形式与梁跨结点进行划段装配,提出了考虑路基与简支引桥影响的高速铁路基础结构变形与轨道不平顺的对应关系;采用现场实测、数值仿真模型与列车-轨道-连续梁桥-路基耦合动力学理论对对应关系进行了验证,并统计了地震作用下轨道-桥梁系统的损伤规律;基于提出的对应关系求得了考虑地震损伤的轨道不平顺样本,并采用数值仿真模型对其进行验证。研究结果表明：提出的对应关系与数值仿真模型求得的桥梁变形引起的轨道不平顺及现场实测值吻合较好,最大误差不超过5%,且轨道不平顺作用下车-桥动力学性能指标变化也基本一致,验证了本文提出的对应关系的正确性和有效性;地震作用下轨道-桥梁系统层间各部件的损伤较小,而支座的损伤较大,系统部件最大损伤位置在主梁梁缝处,但也仅约为支座损伤的1%;在不同水准地震作用下,采用提出的对应关系和数值仿真模型计算的地震损伤与轨道不平顺的对应曲线均吻合良好,说明提出的对应关系可用于计算与预测地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统的轨道平顺性。     

损伤失效分析的数值原理及有限元列式

结构构件在外荷载的作用下,其材料逐渐衰变,表现出损伤演化进而最后失效的行为,描述这一行为的损伤本构关系非常复杂并且有高度的非线性;本文基于连续损伤力学(。ntinuuln压甘以seMechan油),提出用于结构损伤失效分析的数值原理,包括损伤模型、失效准则、结构分析变分原理及相应的有限元列式;涉及到具有损伤翔合的弹塑性问题及蠕变问题.      

基于统一解的盾构隧道施工引起地下管线竖向位移计算

盾构隧道施工会对周围土体产生扰动,当土体沉降和变形过大时,会对邻近地下管线产生危害。采用统一土体移动模型解计算盾构隧道施工引起的土体自由位移场,通过能量方法建立变分控制方程,得到盾构隧道施工引起地下管线竖向位移的计算方法,将计算结果与刘晓强方法计算结果及实测数据进行对比,并分析土质条件、管线轴线埋深、管线材质等因素对管线竖向位移的影响。结果表明:与刘晓强方法相比,基于统一解的能量变分法计算结果与实测值更加吻合;双线盾构隧道施工引起的管线竖向位移在两隧道中轴线两侧呈不对称分布;不同土质条件对管线的竖向位移和沉降槽宽度有较大影响,而不同管线埋深、材质的影响较小。     

主桥顶升支座更换对变截面连续梁桥结构性能的影响分析

基于桥梁支座更换问题,利用桥博V3.2.0程序计算支座顶升对三跨变截面连续梁受力状态的影响,以保证梁体结构的安全。分析结果显示：梁体截面应力增量与顶升近似呈线性关系;顶升强迫位移10mm对梁体受力影响较小,最大增量为5.9%;且设置支座顶升最大强迫位移为10mm作为支座更换限制高度能保证梁体安全。     

供需不确定条件下的预算-超额用户平衡模型

为更加全面、准确反映随机路网中出行者规避风险的择路行为,以预算-超额行程时间作为出行者选择路径的依据,提出了一种供应及需求不确定条件下同时考虑可靠性和不可靠性的交通分配模型——预算-超额用户平衡模型,推导了需求服从Gamma分布、路段通行能力服从均匀分布条件下预算-超额行程时间的解析表达式,并以此为基础建立起用等价变分不等式表示的平衡模型。利用一个小型测试网络比较了用户平衡模型、基于可靠性的用户平衡模型以及预算-超额用户平衡模型的性能。研究结果表明：提出的模型是有效、可行的;其平衡流量模式不同于用户平衡模型和基于可靠性的用户平衡模型;随着需求水平、可靠度以及路段通行能力退化程度的增加,预算-超额行程时间随之增加。     

基于常规试验数据的沥青劲度模量一般公式表达

在范得普诺模图的基础上,以针人度指数PI和实际温度与软化点(环球法)的差△Y为变量,通过回归分析,推演了基于常规试验数据的沥青劲度模量一般公式表达。比较显示,查图与公式预测的沥青劲度模量达到了相当高的一致性,在保证率为90％时,误差对应的温度差不超过2℃。公式表达完成了从诺模图模拟性到数学确定性的转换,方便了使用,保证了精度,并为常规试验表示的沥青劲度融人现代计算技术提供了条件。此外,本文的成果,也为研究开发利用常规试验数据理性地描述沥青性质的方法准备了前提。     

公路边坡稳定性分析的二维变分方法

基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法,推导和建立了边坡稳定二维变分分析的计算公式,并编制了相应的计算程序;结合公路边坡工程稳定性分析的实践,研究变分法在公路边坡稳定性分析中的应用,并与极限平衡分析方法进行对比。研究结果表明:变分法与极限平衡分析方法的分析结果在安全系数数值上比较接近;潜在滑动面的形状为对数螺旋滑动面而非圆弧滑动面,且采用对数螺旋滑动面进行变分分析更符合公路边坡工程的实际。