四轮转向汽车操纵稳定性研究

为了研究转向工况对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,基于Matlab/Simulink建立四轮转向汽车前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制模型,通过与Trucksim车辆模型和Simulink控制模型联合仿真,分别在低速和中高速下进行方向盘角阶跃输入离线仿真和方向盘正弦角输入实时仿真试验,与前轮转向汽车在相同工况下侧向加速度、横摆角速度以及质心侧偏角的仿真结果进行对比分析。试验结果表明:四轮转向控制仿真结果优于前轮转向结果,搭建的四轮转向前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制策略,能提高汽车低速转向时的操纵轻便性和机动性以及中高速转向时的操纵稳定性。     

基于熵权-灰关联法的岩质开挖边坡安全评价模型

根据边坡稳定性评价体系, 选取边坡岩体质量评分、边坡开挖方法调整系数、高度修正系数、结构面调整系数、结构面调整值5个评价指标反映边坡的整体稳定性, 并作为安全评价模型的序列变量; 建立了熵权-灰关联安全评价模型, 将目标边坡作为系统特征序列, 12处岩质边坡作为相关因素序列, 评价了京沪高速改扩建工程沿线典型岩质边坡的安全性, 并提出工程建议; 采用FLAC3D仿真软件, 分析了不同阶段机械开挖和不同炮孔处静力爆破条件下边坡的稳定性变化规律, 以验证安全评价模型的准确性。分析结果表明: 边坡稳定性评价指标可较好地反映边坡的稳定性特征; 熵权-灰关联安全评价模型充分发挥了灰关联法在小样本数据分析的优点, 且由熵权法计算的指标权重改善了传统灰关联分析中由专家打分或平均赋权的缺陷, 使评价结果更加客观; 三级边坡和一级边坡的开挖使边坡K593+260~K593+555的安全系数分别降至1.01和1.00, 和上一级边坡相比降幅分别为34.8%、9.1%, 说明缓倾顺层岩质边坡的开挖会使岩层沿结构面滑动, 使边坡失稳; 瞬时动荷载和荷载积累效应控制静力爆破条件下边坡的稳定性, 瞬时动荷载的出现使边坡安全系数下降了7.7%, 荷载积累效应的消散使安全系数平均回升3.6%, 说明爆破对边坡的松动作用明显, 荷载积累的消散使边坡的稳定性提升。     

三角转子发动机径向密封片磨损的动态仿真

三角转子发动机一个关键核心技术就是转子的径向密封技术。径向密封片在气缸中的磨损过程,各状态参数随时间而改变。在考虑压力对磨损影响的同时,加入了温度影响因素。利用仿真技术对磨损量进行模拟计算,建立了径向密封片磨损的动态仿真模型,并用UG Grip编写了仿真程序。在此仿真模型基础上进行了数值计算,得到径向密封片磨损量的分布与时间的关系。     

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国家体育场作为北京奥运会的主会场成功地承担了开闭幕式和田径赛事任务。本文研究了其停车场车辆的交通疏散问题,制定了疏散方案。首先,分析了国家体育场停车场和泊位布局及车辆疏散的具体条件。其次,通过给定环境的场景和参数设定,对具体的奥运场馆停车场车辆的疏散方案进行了仿真和评价。最后,利用奥运会开幕式的车辆疏散实测数据进行了对比分析,在仿真中要员和贵宾车辆的总疏散时间为26min,而奥运会开幕式车辆疏散实测结果表明,全部要员、贵宾疏散完毕,共用时27min,从而验证了车辆疏散方案的准确性和实用性。     

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城市道路交通系统是一个同时具有离散和连续动态,并包含大量随机不确定因素的动态系统,具有动态、并发及同步等特征.在目前交通状况日益复杂的情况下,其动态及随机不确定特性愈加明显.对城市道路交通系统进行建模分析,是深入了解交通状况、进行交通诱导及控制的关键.本文在基本Petri网的基础上,将广义随机Petri网(GSPN)与交通流概念相结合,建立了符合交通流概念的动态流随机Petri网(FSPN)模型.该模型可以很好地描述城市道路交通流的动态及随机特性,并能对城市道路交通系统中的某些随机现象作出很好的解析描述.文中针对四相位十字交叉口给出了动态流随机Petri网建模实例;活性分析表明,该模型能有效避免系统并发性带来的死锁现象.最后仿真运行分析和性能分析进一步证明了动态流随机Petri网的有效性.     

有限元软件分析钢筋混凝土结构

在超静定混凝土结构体系中,传统计算采用平面结构计算模型,存在简化结构计算模型过于简单,对混凝土局部分析也存在一些偏差。对混凝土实体超静定结构有限元建模中的混凝土开裂模拟、压碎、失效准则和屈服准则模拟进行分析,并对混凝土结构模拟钢筋的处理、混凝土的本构关系和破坏准则的选取进行论述。     

强风中高速列车空气动力学性能

基于三维定常不可压缩Navier-Stokes方程、k-ε两方程湍流模型, 采用有限体积法对速度为200 km·h^-1的CRH-2动车组在强风环境下运行的空气动力学行为进行了数值模拟, 分析了偏航角对列车整车及其各部分的流场结构和气动力的影响, 研究了气动力的组成。研究发现: 列车的流场结构非常复杂, 侧风情况下列车的背风面区域和尾部区域都会产生漩涡, 漩涡的产生与从列车表面的脱离的位置随偏航角的变化而变化; 整车、头车、中间车和尾车的气动力大小以及组成均不相同; 压力场与侧力、升力沿列车纵向的变化情况基本相同, 且都比较复杂。分析结果表明: 压力主要对侧力和升力影响较大, 由于采用了流线型设计, 阻力主要来自空气的粘性力, 即摩擦力; 侧风情况下头车的侧力和倾覆力矩要明显大于其他部分, 此时头车的安全性降低。     

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由于机车牵引能耗的巨额经济成本和气体排放引起的污染问题,列车节能运行控制与研究日益重要。本文根据机车牵引力做功与能量转换方程分析了列车运行能耗的主要作用形态,即克服列车运行阻力和调速制动导致的动能损失。基于对运行阻力功和制动动能损失的考虑,从理论分析及仿真计算的角度,探讨了调速制动前的惰行距离和途中运行速度均衡性对列车运行能耗的影响。案例分析表明：在运行时分相近的要求下,通过避免不必要的制动调速和增加停站制动前的惰行距离,可降低运行能耗9%;通过设置合理的目标速度上下限保持列车运行速度均衡性,可降低运行能耗6.8%。     

Dynamic Simulation and Performance Investigation of No-Frost Refrigerator: Part Ⅱ System Simulation and Performance Analysis

The methodology for modeling no-frost refrigerator is described based on the component models de-veloped in Part I, and then, system simulation is applied to a BCD-235W refrigerator-freezer (RF). Experiments are carried out to study "pull-down" and steady-state performance of the RF, and to determine how the exper-iment and simulation temperature stack up against each other. Good match is found between simulated and measured results for the "pull-down" period. For the steady-state period, the simulation results are also found to agree well with experiment ones except for the temperature profiles of the refrigerator compartment (RC) and freezer compartment (FC). The average temperature and the energy consumption errors between measurement and simulation are less than 10%. Although the model can not reflect the non-uniform air temperature fields in the RC and FC, the variation range and periodicities of the temperature correlate well between the simulation and experiment. We conclude that such a model is valid for investigating the performance of no-frost refrigerator.     

遗传算法在变频交流电机控制中的应用研究

交流异步电动机具有很强的非线性特性,因此在调速控制中控制器的参数很难达到最优化.采用矢量控制后交流电机的调速性能可以和直流电机媲美.但变频交流电机矢量控制系统存在3个PI环,同时交流电机本身具有很强的非线性.由此可知调节3个控制器的参数使系统的调速性能达到最优存在很大的困难.文中建立了电机的仿真模型,在此基础上采用遗传算法对转速闭环控制器的参数进行了优化,并将优化的控制器参数与非优化的控制器参数的控制效果进行了仿真对比,结果表明取得了良好的效果.