Wheel-rail contact models for vehicle system dynamics including multi-point contact

Advanced modelling of rail vehicle dynamics requires realistic solutions of contact problems for wheels and rails that are able to describe contact singularities, encountered for wheels and rails. The basic singularities demonstrate themselves as double and multiple contact patches. The solutions of the contact problems have to be known practically in each step of the numerical integration of the differential equations of the model. The existing fast, approximate methods of solution to achieve this goal have been outlined. One way to do this is to replace a multi-point contact by a set of ellipses. The other methods are based on so-called virtual penetration. They allow calculating the non-elliptical, multiple contact patches and creep forces online, during integration of the model. This allows nearly real-time simulations. The methods are valid and applicable for so-called quasi-Hertzian cases, when the contact conditions do not deviate much from the assumptions of the Hertz theory. It is believed that it is worthwhile to use them in other cases too.     

Simulation on progressive collapse behaviour of whole ship model under extreme waves using idealized structural unit method

To ensure the safety of navigating ship, working loads and structural load-carrying capacity are two important aspects. In the present paper, a total simulation system combing load calculation and structural collapse analysis is applied to simulate progressive collapse behaviour of a single-hull Kamsarmax type bulk carrier. A three dimensional singularity distribution method is adopted to calculate pressure distribution with time history. A mixed structural model, collapse part simulated by ISUM elements and remaining part by elastic FEM elements with relative coarse mesh, is proposed for collapse analysis. Progressive collapse behaviour obtained by ISUM is good agreement with that by nonlinear software package, MARC. However, the calculation time of ISUM analysis is about 1/70 of MARC analysis. The applicability to structure system, high accuracy and sufficient efficiency of ISUM had been demonstrated.     

基于小波提升格式理论的隧道衬砌缺陷定量识别分析

为提高探地雷达信号分析中小波基函数选取或构造的针对性和适应性，降低构造计算复杂性，并使所构造的小波基能更准确提取隧道衬砌结构背后空洞检测信号特征点信息，提出一种根据提升格式小波理论和目标信号波形特征来构造匹配小波的方法，并将所构造的小波基应用于空洞检测信号特征点的识别中。该方法以完全重构滤波器条件和提升格式小波为理论基础，首先选择一个简单而一般的初始双正交滤波器组，通过对初始双正交滤波器进行提升和对偶提升，获得不同的提升算子和对偶提升算子，从而得到更新后含自由变量的高阶滤波器组函数表达；其次，依据探地雷达信号的固有特点，对新滤波器组中重构端小波函数中的自由参数进行优化，并对新小波基与实际探地雷达信号的相似度进行计算和检验，最终构造出既满足线性相位、紧支撑性，又具有与探地雷达信号匹配度高等优势的新双正交小波基。将新小波基应用于室内空腔检测试验及实际工程中空洞缺陷的定量分析中，结果表明，同其他类型小波相比，用提升方法构造的小波能更准确地识别空洞缺陷信号突变点发生的时刻和位置，能更准确地实现隧道工程中空洞缺陷的位置和垂直尺寸的定量分析，从而大大提高探地雷达对缺陷探测的可靠度和准确度。     

高速挖掘机液压管道曲面重建及其奇异性探讨

论述了军用高速挖掘机液压系统弯曲异径管道NURBS曲面以及复杂管道曲面的重建方法.分析了管道曲面中存在的奇异情形,探讨了管道曲面发生自交的条件和对曲面重建的影响,给出了管道曲面非奇异的充分和必要条件,并确定了控制重建中各种管路弯曲的最小曲率半径,对液压系统中复杂走向管道间的相交干涉条件问题提出了解决对策.     

多频激励作用下Duffing-van der Pol系统的分岔

首先利用多尺度法分析了Duffing-van der Pol系统在多频激励下的主共振响应,得到了该系统的一次近似解。然后利用数值方法研究了系统参数对近似解幅频曲线的影响。最后,运用奇异性理论得到了系统的全部分岔响应曲线,为这一类系统的动态分析与设计提供了理论依据。     

基于小波的信号到达时间定位方法

讨论了一种新的超声信号到达时间检测方法．运用小波的奇异点定位功能，将小波函数为拟小波的小波变换与希尔伯特变换相结合，对经过希尔伯特变换后的超声波信号进行5层小波分解，利用分解结果计算出超声波信号到达接收超声传感器的时间．实验中用超声传感器采集空气中传播的超声波数据测试结果，得到较精确的结果．与一般的小波变换处理的结果相比较，此方法对检测在任意时间区间上为一致Lipschitzoo的具正弦函数特性的超声波信号的到达时间点比较适用．     

一种坦克发动机电起动系统故障诊断新方法

基于起动电流信号中非平稳特征能有效反映坦克电起动系统的故障状态,提出一种坦克电起动系统故障诊断的新方法。应用小波奇异性检测技术,对起动电流信号中的奇异点进行定位和诊断。针对某型坦克的实际应用表明,基于小波奇异性分析的电起动系统故障诊断方法能有效提取起动电流信号中的关键特征信息,实现电起动系统常见显性和隐性故障的准确诊断及定位。     

几乎ν-稳定导出等价保持代数的奇异性

设A与B是代数闭域上k的有限维代数.本文证明了：如果A与B是几乎ν-稳定导出等价,则A与B有相同的代数奇异性.     

小波分析在GPS动态监测数据粗差探测中的应用

文章分析了GPS监测数据序列中粗差的不确定性,提出了采用小波分析检测成片粗差,并通过实例进行应用分析,在此基础上进而对原变形数据序列中包含大量粗差的情况进行探测。实例分析表明,合理选择小波函数进行分析可以准确探测出粗差所在位置．解决了传统方法每次只能探测单个粗差的不足。     

噪声背景下提取调制信息的改进奇异值分解技术

在介绍现有奇异值分离技术基本原理及其在故障诊断中的应用的基础上，研究了利用信号时间序列重构的吸引子轨迹矩阵奇异值分布特征与信号特征的关系，引入自相关函数定量计算重构矩阵的延时步长，改进了现有算法，使得吸引子轨迹矩阵的重构更加合理。研究表明该方法能在强噪声背景下提取出所需的调制信号，并成功用于齿轮箱调制故障信号的提取。