铁路堤坝稳定性分析方法

研究目的:目前,铁路工程中建造在下倾冲沟上的兼顾拦水及导流作用的堤坝是在水利工程中的碾压式土石坝基础上,进行设计及稳定性计算的,但其所受荷载及稳定性控制工况有别于水坝,相关方面的研究很有限,尚未形成一套成熟的铁路堤坝设计、计算的方法.本文结合工程实例,对建造在下倾冲沟上的堤坝稳定性进行分析.研究结论:(1) 基底坡降、接触面粘聚力、摩擦系数对堤坝稳定性影响较大;(2) 基底坡度大于5%时不宜直接在地面上填筑堤坝,如有条件应尽量将坝底挖平;(3) 堤坝基底长期在水位以下,粘聚力降低,在计算中宜将粘聚力取零值.     

英维思推动西班牙ETCS进程

英维思铁路集团是西班牙ETCS领域的最大设备提供商之一,有一系列成熟的解决方案。Dimetronic信号公司是英维思铁路集团在西班牙的分部,在部署欧洲铁路控制系统（ETCS）方面发挥着重要的作用。目前,西班牙有1600km的高速线路和常规线路在使用ETCS,今后还会有更多的线路使用ETCS。     

基于FTESO和漂角补偿的船舶航向滑模控制

[目的]为提高水面欠驱动船舶的航向跟踪性能,减小航向误差,研究一种基于有限时间扩张状态观测器（FTESO）的船舶航向滑模控制方法。[方法]首先,采用预滤波器减小船舶转向时较大的航向变化率影响,利用扩张状态观测器对时变漂角进行估计,然后通过估计出的漂角及时修正航向误差。为简化控制器设计,艏摇方向上的外部扰动和内部不确定项由观测器同时估计,并在控制器设计中进行补偿。选取含积分项的滑模面,结合FTESO设计滑模控制律,并考虑输入饱和约束,最终通过李雅普诺夫理论证明控制系统的稳定性。[结果]仿真结果显示,所研究的控制方法使水面船舶能够在较短的时间内减小航向跟踪误差并收敛至0。[结论]研究成果可为水面船舶航向跟踪控制设计提供参考。     

基于干扰观测器的X舵AUV零纵倾变深控制

针对X舵AUV的零纵倾变深控制问题,提出一种基于非线性干扰观测器的滑模控制方法。该方法首先在AUV垂直面操纵模型的基础上,分别对深度与纵倾通道设计非线性干扰观测器,观测AUV变深时深度与纵倾双通道的耦合干扰以及未建模动态,并对其进行前馈补偿;其次,设计深度与纵倾双通道耦合控制器,通过同时对深度与纵倾进行控制减小变深过程的纵倾变化,实现AUV的零纵倾变深控制;最后,设计X舵的舵角分配算法,实现十字舵向X舵的舵角指令转化。仿真结果表明,本文提出的零纵倾变深控制算法能够有效地控制AUV完成高精度零纵倾变深航行。     

关于二维混合浪周期问题的初步探讨

在沿海港口工程采用的《海港水文规范》（JTS145—2—2013）中,并未就常见的混合浪给出波浪周期的计算公式,以致实际工程设计中混合浪周期的选取比较困难。本研究基于小振幅波理论,利用能量法推导二维混合浪周期的计算公式,可供工程设计参考。     

基于SPD4.6三维系统生产设计的应用及优点

为提高施工准确性和生产效率,应用SPD4.6三维系统对3 700 DWT杂货船进行生产设计。以AUTOCAD2010为平台,利用SPD4.6三维系统中的型线系统以及船体建造系统完成外板和结构零件的生成并转换成背景,其他专业生产设计通过引用三维背景,使用SPD4.6三维系统六大功能,实现三维生产设计。统计结果显示:设计时间较常规设计周期缩短約10%,船舶建造周期缩短2~3月,明显提高了船舶经济效益。     

半导体超晶格及其量子阱的原理

应用算符的方法及通过朗道能级的分析,得出了二维电子气的能级特性,由此通过态密度,简并度的讨论,研究了半导体超晶格量子阱的原理及其广泛的应用。     

深槽水域垂向二维水沙运动数值模拟

采用网格堵塞技术实现实际地形的模拟,采用有限体积法离散方程,采用SIMPLER算法求解耦合的速度场和压力场,并建立了沿宽度积分的垂向二维水流泥沙数学模型。将计算结果和试验资料进行对比,结果吻合良好。     

考虑模型偏差和时变扰动的水下机器人轨迹跟踪控制

本文针对考虑模型不确定性和时变外界环境扰动的水下机器人轨迹跟踪问题展开研究。首先基于水下机器人水平面运动学和动力学方程,结合有限时间控制方法设计一个有限时间扰动观测器用于对总扰动进行实时估计。随后基于反步滑模控制完成带扰动观测器的轨迹跟踪控制律设计,并采用二阶滤波器对虚拟控制信号进行过滤,增设滤波补偿系统用于保证滤波信号的精度。选择高增益扰动观测器和传统反步滑模控制器分别作为扰动观测器和控制器的对比项。最后在Matlab Simulink平台中进行了轨迹跟踪仿真实验。仿真结果表明,所设计的扰动观测器能够对总扰动实现快速且准确的观测估计,且水下机器人能够对目标轨迹能实现较好的跟踪效果。本文所设计的控制器可以使水下机器人快速地跟踪上目标轨迹,且相较于传统反步滑模控制器有着更小的跟踪误差。     

混凝土断裂能的研究

对断裂面进行处理,采集断裂面的数字图像,然后对数字图像进行分析,重新构成断裂面,通过图像求得断裂面的分形维数和真实面积,用于分析断裂能。在分析混凝土断裂能时,对水泥砂浆、骨料、水泥砂浆与骨料的粘结界面这3种不同性质的部分分别研究,汇总结果得到真实的断裂能。