接触网张力影响因素分析与监测装置设计研究

分析了影响接触网张力的相关因素;采用位移传感器,以TMS320F28335处理器为核心,研究了接触网张力监测装置。模拟实验表明：对坠砣位移分辨的监控精度可达到0.1 mm,监测的相对误差小于千分之一,满足现场应用需要。     

混凝土抗除冰盐的剥落性能与机理研究

进行了混凝土在3.5%盐溶液中快速冻融的实验研究，结果表明盐溶液对混凝土抗冻性的影响具有双重性，盐溶液使混凝土试件表面饱和程度提高，从而导致其严重剥落，重量损失大幅度增加，溶液降低冰点的作用使混凝土内部破坏程度较小，相对动弹性模量下降略为缓慢，混凝土的耐久性系数应该考虑相对动弹性模量和重量损失两个指标。     

接触网覆冰脱冰动力响应的有限元仿真

基于外加载荷源的机械冲击对接触网覆冰的影响,建立简单链形悬挂接触网的静力学模型,并在此基础上得到接触网-覆冰模型。对接触网-覆冰模型进行动力学分析,通过模态、谐响应、瞬时动力响应分析得到覆冰时的接触网固有频率;最佳除冰载荷频率范围应远大于1.5 Hz;并通过改变外加载荷方式确定最佳除冰载荷方式。将方法推广于一般覆冰条件,结合不同载荷作用点、载荷频率、载荷增加方式等综合分析,使除冰效果最佳。     

H ∞ parameter identification and H 2 feedback control synthesizing for inflight aircraft icing

Aircraft icing accident happens frequently. Researchers try to find new ways to solve this problem. The study is facing the direction of intelligent inspection and control system. Previous studies focused on the principle of aircraft icing and its effects on flight performance. The onboard icing detection equipment can only give the qualitative icing information, but cannot effectively describe how serious the consequences would be. If the icing detection equipment fails, it will cause a serious threat to flight safety. This paper reviews the smart icing system and its fundamental principle. Then based on H∞ theory, an aircraft icing parameter identification method is introduced, and its feasibility is verified by simulation results. Moreover, this method can work normally under noise interference and measurement error. Icing parameter identification method can also test part of aircraft’s stability or control derivatives which would be changed obviously after aircraft icing. Classified by neural networks, the stability or control derivatives’ variation can be mapped to ice parameters’ variation that reflects the severity of aircraft icing. Then H2 state feedback control is designed originally to suppress the impact of noise interference, so aircraft can keep steady after it is iced. Seeing from simulation result of the whole system, it is clear that the system can effectively detect icing parameters and by using feedback control system, it can ensure the safety of aircraft in the flight envelope.     

基于C4.5 决策树算法的道路结冰预报模型构建与应用

为准确预报冬季道路结冰情况,保障交通运输安全,需要构建精度高、实用性强的道路结冰预报模型。将道路是否结冰抽象为二元分类问题,采用C4.5 决策树算法,以通辽地区历史日最低气温、日降水量、日积雪深度和道路结冰数据为训练数据,构建了道路结冰预报模型,并以赤峰地区和沈阳到锡林浩特特高压设备运输期间道路结冰预报为例对模型的准确率加以验证。计算结果表明,赤峰地区道路结冰模型准确率为93.3%,沈阳到锡林浩特特高压交流输变电主设备运输期间道路结冰预测结果与实际情况符合度高达86.4%。这表明基于C4.5 决策树算法的道路积冰预警模型准确度较高且实用性强,可作为我国东北部地区冬季道路结冰预报方法加以推广,也可为其他地区道路结冰预报提供参考。     

水平轴风力机叶片翼型光冰结冰的数值研究

利用FLUENT UDF(user defined function)对水平轴风力机叶片翼型的光冰结冰进行了数值研究,得到了叶片翼型光冰结冰的形状及增长过程.对结冰翼型气动性能的分析结果表明:相对于洁净翼型,边界层在结冰翼型尾缘提前分离,并产生较大的分离涡,这将减少翼型的升力,同时增大阻力,其最大升阻比下降约40%,严重降低了叶片翼型的气动性能.对结冰的厚度分析表明:最大结冰厚度随着风速的增大而增大,且基本呈线性关系,最大结冰厚度随环境温度升高而降低.     

电气化铁路接触网雨凇覆冰厚度预测模型研究

在分析接触网雨淞覆冰形成机理的基础上,结合电气化铁路的供电原理,参考架空导线的覆冰预测模型得出接触网雨淞覆冰自然增长模型,并根据电热融冰热平衡方程,建立接触网牵引电流等效融冰厚度模型。在该基础上,得出接触网雨淞覆冰厚度预测模型。该模型考虑了接触网覆冰的气象因素,也考虑了牵引电流大小极其持续时间的影响,能够较准确地预测接触网雨淞覆冰的厚度。     

基于T-S模糊故障树理论的公路隧道冻害分析方法

提出一种新的基于故障树理论的公路隧道冻害分析方法,以隧道冻害发生为初始事件,以隧道衬砌漏水结冰、路面溢水结冰、衬砌剥落掉块为后续事件,建立隧道冻害故障树,采用T-S模糊故障树计算方法对各底事件的重要度进行分析.结果表明：防水层破损、注浆堵水层失效、地下水侵入是导致隧道衬砌漏水结冰的关键问题;围岩中地下水丰富、排水设计施工不当、排水沟结冰冻胀是造成隧道路面溢水结冰的主要原因;衬砌施工质量不合格和衬砌原材料质量不合格是造成隧道衬砌剥落掉块的重要因素.因此,在寒区公路隧道设计和施工中一定要重视防排水工作,同时需要加强对衬砌材料劣化和材料耐久性的研究.     

海浪飞沫积冰生成及其对船舶的影响

本文引用船舶飞沫上浪的经验公式和海水冷却公式,计算中小型船舶的积冰量及其分布,分析积冰对船舶稳性和浮性的危害,提高驾驶人员和公司管理人员对积冰危害的认识,为船舶冰区安全航行提供参考.     

接触线覆冰在线监测方法研究

针对接触线覆冰可能造成电力机车行车时的重大事故,研究通过在支柱上安装摄像机拍摄接触线覆冰,对其形状进行计算分析,以预报冰灾.首先采用摄像机标定技术在云台旋转后实现自动标定,通过对覆冰图像进行边缘提取,将边缘的图像坐标转换为世界坐标,拟合出接触线覆冰厚度分布曲线,应用人工智能分析覆冰厚度与冰凌长度.实验表明,计算机显示结果的误差在10％以内,能够满足监控接触网覆冰的现场需要.