A NARX damper model for virtual tuning of automotive suspension systems with high-frequency loading

A computationally efficient NARX-type neural network model is developed to characterise highly nonlinear frequency-dependent thermally sensitive hydraulic dampers for use in the virtual tuning of passive suspension systems with high-frequency loading. Three input variables are chosen to account for high-frequency kinematics and temperature variations arising from continuous vehicle operation over non-smooth surfaces such as stone-covered streets, rough or off-road conditions. Two additional input variables are chosen to represent tuneable valve parameters. To assist in the development of the NARX model, a highly accurate but computationally excessive physical damper model [originally proposed by S. Duym and K. Reybrouck, Physical characterization of non-linear shock absorber dynamics, Eur. J. Mech. Eng. M 43(4) (1998), pp. 181–188] is extended to allow for high-frequency input kinematics. Experimental verification of this extended version uses measured damper data obtained from an industrial damper test machine under near-isothermal conditions for fixed valve settings, with input kinematics corresponding to harmonic and random road profiles. The extended model is then used only for simulating data for training and testing the NARX model with specified temperature profiles and different valve parameters, both in isolation and within quarter-car vehicle simulations. A heat generation and dissipation model is also developed and experimentally verified for use within the simulations. Virtual tuning using the quarter-car simulation model then exploits the NARX damper to achieve a compromise between ride and handling under transient thermal conditions with harmonic and random road profiles. For quarter-car simulations, the paper shows that a single tuneable NARX damper makes virtual tuning computationally very attractive.     

沥青混凝土小梁断裂路径数值模拟研究

半刚性基层沥青混凝土路面是我国最为常见的路面结构形式,但沥青混凝土路面容易在使用过程中发生断裂,而沥青材料的疲劳断裂行为是半刚性基层沥青混凝土路面开裂的主要原因。通过使用扩展有限元方法对沥青混凝土三点预置缺口梁的疲劳裂纹扩展进行了数值模拟,并将数值模拟结果与试验进行了对比,发现两者在断裂形态上非常相似,并且裂纹在最初几次载荷加载时扩展尺寸较大。     

桥梁墩台局部冲刷的数值模拟分析

依托实际工程,应用数值模拟的方法分析圆形和矩形沉井在不同流速、流向等条件下桥墩周围流场分布情况,并与物理模型试验结果进行对比。结果表明,数值计算结果与物理试验结果吻合良好;交角不同,局部冲刷坑的外形轮廓也发生相应的变化。     

应力波在深层搅拌桩中传播特性的数值模拟

通过对应力波在深层搅拌桩中传播过程的数值模拟,分析了不同脉冲荷载、接收点位置、缺陷类型、桩周土体性质对应力波传播的影响,得到不同条件下反射波的信号特征。结果表明:采用橡胶锤激振能够获得较好的信号,接收点位于距桩心0.70R附近处效果最佳;不同缺陷具有不同的反射波特征,具体表现在反射波的相位和振幅上;同时,随着缺陷的增大,桩底反射波的振幅呈减弱趋势。桩周土成层时与单一土层相比,应力波的传播速度明显减小。     

高速公路改扩建作业区的合理布设

目前我国相关规范并没有对高速公路改扩建作业区的布设做出相应的规定,施工中的一些不合理设置大大降低了作业区的通行能力和运行效率,并且存在诸多安全隐患。针对这一问题,运用交通仿真技术对双向四车道高速公路基本路段的通行能力以及作业区各主要控制区段（如预告段、合流段等）的长度进行研究分析,得到高速公路改扩建期作业区的长度设置标准和布设要求,为今后高速公路改扩建工程作业区的设置提供参考。     

岩质边坡稳定性数值模拟及动力响应分析

采用快速拉格朗日方法,以差分技术引入时问因素实现了从连续介质小变形到大变形的分析模拟,对湖南省对121援建项目一四川理县至小金公路工程中豹子嘴边坡建立了三维模型,并采用2008年5．12汶川M8．0级地震中木卡站实测的地震波,在对地震波进行校正的基础上,进行动力数值模拟,分析了地震荷载作用下岩质边坡的位移、加速度和速度的动力响应过程和规律。岩质边坡动力响应分析表明地震荷载下岩质边坡最小水平永久位移、最小水平加速度反应峰值及最小水平速度反应峰值均发生在坡脚处,且在竖向方向均存在较明显的放大效应,其位移、加速度和速度的放大效应存在一定差异,放大倍数分别为18,1．3和6．35。     

稀燃汽油机降低NO_x排放的数值模拟

为降低产品研发过程的技术风险,缩短研发周期,数值模拟已经成为发动机研发过程中的重要环节和手段。文章利用Simulink软件建立了一维稀燃汽油机LNT模型,同时利用STAR-CD软件建立了三维稀燃汽油机进气系统模型。研究了稀燃汽油机进气系统的仿真与优化,并探究了稀燃吸附还原催化器LNT的性能。数值模拟技术能够在发动机设计的整个过程中发挥重要的作用,是现代内燃机技术研究不可或缺的重要技术手段。     

沥青拌和站袋式除尘器内部流场的数值模拟

通过在三维建模软件Pro/E中建立某3000型沥青拌和站袋式除尘器的实体模型,利用数据交换导入流体力学仿真软件Fluent中,运用有限元理论对带式除尘器内部流场进行了数值模拟,对其中的速度场分布、压力场分布以及迹线图分布进行了分析,可为提高袋式除尘器效率、延长布袋使用寿命提供参考.     

基于交通仿真的低碳交通策略评价方法研究

研究了交通领域低碳策略的分类,构建了不同层次交通仿真模型与低碳交通策略评价的对应关系,提出了交通仿真技术在低碳交通策略方案评价中的应用步骤。结合交通仿真模型输出数据特点、低碳策略评价的侧重点,选取碳排放量和机动车污染物排放量作为低碳策略评价的主要指标。在此基础上,以秦皇岛2020年规划路网为分析对象,开展了不同出行方式比例下低碳类指标的对比分析研究,以说明基于交通仿真的低碳交通策略评价方法的可行性和有效性。