新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统垂向稳定性

针对永磁电动悬浮系统的垂向动态稳定性问题, 研究了永磁电动悬浮系统的临界稳定特性; 提出了一种永磁铁加常导线圈混合构成的新型Halbach阵列, 通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈, 实现了永磁电动悬浮系统阻尼的主动控制, 并对比了新型Halbach阵列与其他2种主动电磁阻尼控制方案; 建立了新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统垂向动力学模型, 并采用经典PID闭环控制方法设计了悬浮控制器, 分别在无外界干扰、外界扰动力干扰和轨道不平顺干扰3种情况下仿真分析了该系统的垂向动态稳定性。研究结果表明: 永磁电动悬浮系统在扰动力作用下将进行等幅震荡而不能稳定悬浮, 连续扰动力干扰下甚至可能撞轨; 提出的新型Halbach阵列具有磁场耦合计算方便、力调节范围大的优点; 设计的悬浮控制器能使系统稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置, 且线圈电流为0, 不产生损耗, 仿真分析所得系统悬浮气隙和线圈电流与理论分析结果的相对误差小于0.01%;当出现轨道不平顺干扰时, 系统能快速稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置, 稳定后的线圈电流仍为0, 实现了永磁电动悬浮系统的零功率平衡; 当外界扰动力为±1 500 N时, 系统能快速稳定悬浮于额定气隙0.03 m的平衡位置, 稳定后的线圈电流分别为29.68和-30.40 A, 表明新型Halbach阵列永磁电动悬浮系统能够实现垂向动态稳定。      

5G-R高铁车站场景MIMO天线阵列结构与传输性能研究

面向5G-R高铁车站应用场景,在2 155～2 165 MHz频段采用射线跟踪仿真技术,对4种不同天线阵列排布方式的MIMO系统多层传输性能进行对比研究。通过研究采取不同收发端天线阵列排布方式时的信道相关性,计算每个接收点位所能达到的MIMO系统最大传输层数,获取各层数对应的信噪比,计算在不同调制方式、不同天线排布方式下每个接收点位的下行峰值传输速率,确定面向5G-R高铁车站场景的MIMO系统最佳传输层数。仿真验证结果表明,面向5G-R频段高铁车站应用场景,基站端采用线阵、车载端采用方阵排列,可取得最佳峰值传输速率。研究结果可为5G-R专网建设中高铁车站部署MIMO系统提供技术积累和理论依据。     

双圆盾构主要部件组装技术

Ф6520×W11 120双圆盾构掘进机的切口环在车间组装时,因其具有重量重、体积大和组装要求高的特点,为保证安装精度,必须采取相应的技术措施。较为详细地叙述切口环的壳体拼装、驱动装置安装、切削刀盘安装及切口环整体90°翻身的过程,为以后类似的部件组装提供参考。     

上海市轨道交通双圆区间隧道施工技术

介绍双圆隧道的发展、特点及相关试验,通过上海轨道交通双圆区间隧道的施工,摸索和汇总出了双圆盾构在上海软土地层中掘进的规律特性,形成了一套较为完整的双圆盾构施工工艺,为今后双圆盾构工法的全面扩广奠定了扎实的基础。     

基于TMR阵列的脉冲涡流海水管路腐蚀检测技术

船舶海水管路的腐蚀影响管路运行的可靠性,严重时甚至会导致管壁破损,影响船舶的安全航行,研究管路的腐蚀程度检测技术具有重要意义。针对船舶海水管路布置紧密、管壁较薄、管径较小等特点,本文比较分析多种无损检测技术的原理及优缺点,重点分析脉冲涡流检测技术。针对信号检测器件,比较分析感应线圈、霍尔传感器以及多种磁电阻传感器的性能参数和研究现状,提出基于TMR阵列的脉冲涡流检测系统设计方案。     

基于L型阵DOA估计的研究

从阵列有效孔径的角度研究了智能天线中的阵列结构,分析了均匀线性阵列和均匀圆形阵列的有效孔径在整个空间的阵列有效孔径,采用L型阵列进行DOA估计,通过理论分析与计算机仿真试验,说明L型阵列的优良性能.     

动车铝合金横梁裂纹检测系统设计

针对目前动车铝合金横梁裂纹人工检测的工作量大、速度慢、检测深度浅、检测用的荧光渗透液具有毒性等缺点,设计了基于涡流阵列原理的自动化动车铝合金横梁裂纹检测系统.该系统可以完全代替原有的人工检测方式,实现更快速、准确、自动化的动车底部铝合金横梁裂纹检测.     

变尺度链式和阵列式浮岛动力学特性演变规律研究（英文）

本文考虑一个变尺度浮岛,研究浮岛拓扑构型从种子模块演变为链式结构,再从链式结构演变为阵列式结构的过程中系统动力学特性的演变规律。建立尺度可变的多模块浮动平台的广义动力学模型,重点围绕浮岛的稳定性和特性演变进行分析。数值结果给出了链式和阵列式浮动平台发生弱振幅运动时连接器的临界刚度,讨论了浮动平台结构设计中连接器刚度的设计范围,研究了浮动平台动力学特性随其尺度变化的规律。结果表明,链式或阵列式浮动平台尺度的增加可以改善系统的动力学稳定性,但可能会增大对应的连接器载荷。研究结果可为浮动平台的构型设计提供理论指导。     

超声阵列法在公路隧道仰拱厚度检测中的应用

公路隧道仰拱厚度不足,不仅影响隧道衬砌结构的承载力,还会造成隧道路面、衬砌结构开裂,严重时会导致出现底鼓、沉陷、错台等病害,直接影响公路隧道的运营安全性和使用耐久性。超声阵列法在隧道仰拱厚度检测中被首次引入,可以实现公路隧道仰拱厚度的检测。首先对公路隧道仰拱质量检测的研究现状进行深入调研,然后重点介绍了超声阵列法的检测原理、设备的参数选择和现场的测点布置方式,最后以公路隧道现场实测的仰拱厚度检测数据为例进行分析,准确、直观地探测出了隧道的仰拱厚度信息,该方法可为我国公路隧道仰拱厚度的检测提供借鉴和参考。     

基于PSO算法的磁偶极子阵列舰艇磁场模拟研究

舰艇磁场作为舰艇重要暴露源,是舰艇非声隐身性能的一大研究重点。在舰艇磁防护工作中,为应对舰艇上方的航空磁探测等新型磁威胁,需要对舰艇磁场全方位的空间分布特征进行数学建模。本文针对舰艇垂向非对称结构在舰艇上、下方感应磁场的分布差异,通过数值仿真实验对某潜艇简易模型进行定量分析,并基于舰艇上、下方2个近场平面的磁场数据,以拟合结果均方根误差为目标函数,采用粒子群优化算法（particle swarm optimization, PSO）对系数矩阵进行优化,建立了潜艇的三维磁偶极子阵列模型。定量分析模拟结果表明,在艇模上、下方单倍船长范围内,感应磁场最大相对误差超过5%,采用单个近场平面的测量数据建模将对磁模型换算精度带来显著影响。采用双平面模拟后,将磁偶极子阵列模型深度换算结果与艇模仿真数据进行比较,龙骨上、下方最大相对拟合误差仅为1.14%与2.82%,拟合精度高且可换算深度范围广。本文研究成果可应用于舰艇磁场的高精度建模,并为舰艇磁防护中磁场测量、磁性目标探测与定位等工作提供参考。