以圆弧参数为设计变量的车轮型面优化数学模型研究

在分析圆弧型车轮型面几何特点的基础上,提出用4段圆弧描述车轮型面与钢轨的接触部分.以4段圆弧中两端圆弧的半径和两中间圆弧的圆心坐标为设计变量,以轮轨磨耗、临界速度和轮轨横向力为目标函数,以满足对最大接触应力、脱轨系数、滚动疲劳因子、临界速度和轮轨横向力的要求为约束条件,建立圆弧型车轮型面多目标优化模型.以欧洲时速200 km标准铁路客车为例,采用给出的车轮型面多目标优化模型对其车轮型面进行优化.结果表明:车轮型面经1次优化的车辆运行在半径为3 000m的曲线线路上时一位轮对车轮的总磨耗指数下降约15％,但车辆的临界速度仅为75 m· s-1;通过调整设计变量的取值范围,进行车轮型面优化,得到最优车轮型面Wheel_ Opt,采用此车轮型面的车辆在同样线路上一位轮对车轮的总磨耗指数下降约12％,临界速度提高至105.9m· s-1.     

电控单体泵燃油系统等速供油凸轮设计

阐述了电控单体泵等速供油凸轮设计流程及方法,以平均供油速率为出发点,首先设计凸轮的基圆,然后进行升程段和回程段的设计;在设计过程中,使用加速度为直线方程的过渡段,使凸轮各段的加速度连续,避免了凸轮在工作中由于加速度不连续造成冲击。在实际应用中,利用所述凸轮设计流程和方法,设计并匹配了电控单体泵的等速凸轮,取得了良好的效果。     

沥青混合料的变速拌和功率测试与拌和流变模型

为了定量评价沥青混合料的和易性与深化认识其强度构成的演变机理, 基于沥青混合料的常规拌和设备, 自行开发了一种变速拌和功率测试装置V-P-Mixer, 进行了沥青混合料的拌和流变特性试验。针对不同沥青用量(0~8%)的AC-13C型沥青混合料, 在不同拌和温度(130℃~170℃)和不同拌和速率(20~50 r·min^-1)下进行了拌和功率测试, 绘制了功率-速率流变图, 建立了黏塑性拌和流变模型, 并以拌和黏度的倒数定义了和易性指数。分析结果表明: 拌和消耗的电流、电压和有功功率的波动误差分别为2.25%、0.11%和5%, 重复再现误差为0.25%, 测试数据稳定、可靠, 可用来表征沥青混合料的拌和功率; 拌和流变模型服从线性的Bingham黏塑性模型, 流变直线的斜率可以表征沥青混合料的拌和黏度, 定义斜率的倒数为和易性指数; 拌和温度每升高10℃可降低拌和黏度和提高和易性指数10%~20%;沥青用量的增加会增大拌和的黏度和阻力, 每增加1%降低和易性指数5%~25%;从强度构成的演变机理来看, 碎石决定了内在塑性极限, 沥青决定了黏性强度。     

船闸输水廊道单支孔阻力系数研究

通过研究分析,得到了影响单支孔阻力系数的有关参数．经物理模型系列试验,得出了在充水情况下,单支孔阻力系数ξ３与支孔几何参数ｈｐ／ｂ,γ／ｂ,Ｈ／ｂ;流速比ｖ１／ｖ３和支孔、廊道雷诺数之间的关系．从而提出计算支孔阻力系数ξ３及分流损失系数ξｗ的经验公式．     

瑞雷波技术在巨粒土路基中的应用研究综述

在对瑞雷面波勘探技术及其在工程中的应用现状回顾的基础上,剖析了瑞雷面波频散曲线正、反演方法的进展及存在问题,提出了通过理论模型和试验测得巨粒土路基中瑞雷波的传播速度,根据波速和路基强度的相关性,建立横波波速与巨粒土路基变形指标之间的关系的思路,从全新的角度评价巨粒土路基的填筑情况,建立相应的变形控制指标,把路基不均匀沉降控制、路面设计指标与质量检测评价指标有机地联系起来,使路基施工、路面设计理论上升到新的理论高度,将是其发展趋势。     

绕碰撞点转动的汽车二维碰撞速度分析

利用刹车印公式、动量守恒定理和相对质心转动的冲量矩定理．通过测量出碰撞点的位置,在不需要车辆回转角速度、法向弹性恢复系数和切向相时滑动摩擦系数的情况下,推算出一种两汽车发生二维碰撞时的速度。     

船舶碰撞后应急措施的探讨

分析了船舶碰撞后采用微速顶措施来减少船舶进水量其做法的误区。针对船舶碰撞后当进水量大于排水量和进水量小于排水量两种情况下,本文探讨了应采用何种应急措施,使船舶总损失减少到最小的问题。     

舰炮测速雷达的初速预测精度分析

测速雷达有效提高了火炮系统射击精度,而对于初速的预测模型各型火炮还不尽相同。针对火炮连续效力射下的初速随机散布,采用当前射击滑动平均初速作为预测值以及当前射击前的全部初速平均值作为预测值,求得预测值与当前实际测量值的一次差,并对结果进行统计分析,观察各种统计样本下的初速预测精度。     

广珠西线高速公路沉降速率与剩余沉降关系分析

广珠西线高速公路实测沉降表明,沉降速率与剩余沉降基本为线性关系,沉降速率与剩余沉降的平方基本为正比关系,进而从理论上论证了两者的关系。两者的这种关系有利于将工后沉降法、沉降速率法统一起来。     

面向智能网联车辆碰撞风险规避的互动速度障碍算法

针对多智能车辆协同驾驶中的动态避碰问题,构建了一种面向智能网联车辆碰撞风险检测与协同避碰路径规划的互动速度障碍算法;基于人工势场理论构建了车辆碰撞风险势场,量化了车辆碰撞风险强度与碰撞风险区域;基于车辆驾驶行为交互作用构建了互动速度障碍算法,确定了冲突车辆碰撞风险的协同规避条件与规则;基于车辆动力学约束构建了动态窗口法,确定了碰撞风险规避可行速度解集;基于模型预测控制原理,应用最优化理论构建了车辆碰撞风险规避路径规划模型;通过构建智能网联环境下单冲突车辆、多冲突车辆、瓶颈区冲突车流避碰仿真场景,测试了提出的碰撞风险规避算法的有效性,并与其他避碰算法进行了控制效果对比。研究结果表明：相较于其他对比算法,互动速度障碍算法控制下的安全性能提升了8.6%以上,效率性能提升了9.6%以上,说明提出的互动速度障碍算法通过协同冲突车辆的避碰行为可有效降低冲突车辆避碰速度与轨迹波动,可有效规避非线性速度与轨迹冲突车辆间的碰撞冲突,并可避免瓶颈区多车辆碰撞事故与明显车流波动;在瓶颈区大范围车辆冲突中,相较于其他避碰算法,提出的避碰算法可使车辆的通行效率提升10.42%,使车辆的碰撞风险降低47.32%。由此可见,该算法在协同大规模冲突车辆的避碰行为、降低车辆碰撞风险与运行延误上具有良好性能。