基于LabWindows/CVI的车内气压波动信号处理

列车车内气压波动影响行车中旅客舒适度,因而研究车内气压波动信号可以有效地测试车内气压波动情况.为进一步改进车体结构、保障旅客舒服,采用空气压力传感器对车内压力进行了在线检测.利用labWindows/CVI软件开发平台,采用巴特沃思低通滤波方法进行粗略提取,实现车内气压波动信号的显示和处理.实验表明:该系统结构简单,运行速度快,抗干扰性强,具有较高的可靠度.     

高速列车明线交会流致振动耦合响应分析

为探究高速列车在流致振动作用下会车压力波对车内气压的影响机理,针对某线路试验高速动车组采用多重等效方法建立有限元车厢、流场以及耦合系统模型,并进行耦合系统模态分析;通过列车交会侧传感器实测会车压力波信号,对车厢耦合系统进行气压冲击加载,分析车内流致振动耦合响应情况;将线路实测车内气压数据运用经验模态分解方法自适应分解,获取各本征模态层,并与流致振动响应数据进行对比分析。结果表明,车体振动位移的频率分布与加载的会车压力波频率相吻合;车内气压级在6.1 Hz、14.67 Hz处较大,分别与耦合系统的第一阶非刚性模态频率与结构的第一阶模态频率相吻合;同时验证会车压力波在车厢流致振动耦合模型下对车内气压影响机理分析的正确性。     

大数据高速列车车内压力波动仿真控制研究

为避免高速列车通过隧道时,列车表面的隧道压力波通过车体缝隙以及换气系统等传入车内,影响车内乘客舒适度。该文基于高速列车行驶中海量数据的准周期性以及重复性,建立基于大数据的PD型迭代学习控制系统,通过迭代学习寻求最优换气系统风机工作频率,实时调节风机新风量与废排量来抑制车内压力波动。仿真分析表明:采用基于大数据的PD型迭代学习控制方式使得车内压力波动幅值、最大1 s变化率以及最大3 s变化率呈明显下降趋势,明显优于现有的主动控制(恒定风机频率)方式,能够更加有效地抑制高速列车车内压力波动,提高乘客舒适度。     

模糊PID迭代学习气压模拟系统控制算法研究

高速列车车内气压变化影响乘客的舒适性,基于综合舒适度模拟试验台,抽象出气压模拟系统以模拟车内典型气压变化工况。针对气压模拟系统可重复性模拟车内典型气压变化及其难以精确建立数学模型等特点,建立该系统的质量-压力转换数值模型,并根据系统特点设计模糊PID迭代学习控制算法对系统的压力控制进行研究。仿真结果表明:在收敛速度方面,该算法较模糊迭代控制提升34.48%,较传统PID迭代控制提升44.12%;在控制精度方面,该算法较模糊迭代控制提升20.14%,较传统PID迭代控制提升21.00%。综上所述,该算法能够有效提高控制系统的控制精度和收敛速度,改善系统的动态性能。     

基于模糊PID的高速列车车内压力主被动控制

针对高速列车在高速运行以及通过隧道和会车时在车体表面产生剧烈的压力波动,通过车体缝隙和空调换气系统传入车内影响车内压力舒适度的问题,利用高速列车内外气压传递非线性数学模型,采用主动对空调风机进行调频和被动式调节压力截止阀开度的主被动结合压力控制方式,并建立模糊PID控制器,利用模糊算法来调节PID的增益参数,从而更好地对空调风机工作频率进行调节,实时抑制车外压力向车内的传递。仿真结果表明:采用主被动结合压力控制方式,车内压力幅值、最大1 s变化率和最大3 s变化率都得到明显降低,能够有效地抑制车外压力向车内的传递;同时,优于单一的主动控制方式,可进一步提高车内压力舒适度。     

高速列车隧道压力波模拟系统仿真控制研究

高速列车在隧道中运行、交会时,车体表面将形成复杂的膨胀波和压缩波,引起车体变形,影响行车安全。车外压力波通过车体传入车内引起车内空气压力的波动,影响乘车舒适度。使用实测的隧道压力波为期望波形,采用AMESIM与Matlab构建联合仿真的模式来设计高速列车隧道压力波模拟控制系统。针对模拟系统大容量、大滞后及强非线性特点,采用迭代学习控制算法来实现隧道压力波的重建。仿真验证表明:迭代学习控制算法的控制误差比常规算法小,控制效果较理想。     

隧道压力波模拟加载系统遗忘开闭环高阶控制

为研究高速列车通过隧道时产生的压力波对车体气密性和车内压力舒适度的影响,建立隧道压力波模拟加载系统。该系统具有非线性、多扰动、多容耦合以及加载的压力波幅值大和变化剧烈等特点,带来控制速度和精度上的难度。为准确模拟加载隧道压力波,采用遗忘开闭环高阶迭代学习控制算法进行控制,利用AMESim和Simulink联合仿真平台进行控制仿真,并对比几种不同学习律的控制效果。仿真结果表明:遗忘开闭环高阶学习律在第7个周期时,压力控制最大误差绝对值已降低到0.358 2 kPa,相对于开环PID和遗忘因子开环PID型学习律的1.23 kPa和0.946 2 kPa,分别减少70.87%和62.14%,该算法可增加系统稳定性,使得隧道压力波的加载更加快速准确。     

高速列车车内照度舒适性评价指标研究

随着高速列车技术的不断发展,人们对舒适性的要求也逐渐提高,高速列车的乘坐舒适性已经不能简单只是振动这个单一因素所能表达的,高速列车舒适度的涵义逐步扩大,最终形成高速列车广义舒适度的概念。作为高速列车广义舒适度影响因素之一的照明,不仅仅构成车内的照明光环境,而且在营造客室内环境氛围和提高旅客乘坐舒适性方面都起着重要的作用,研究高速列车车内照度舒适性也变得尤为重要。该文基于大量专项科学实验及广义舒适度模拟实验平台,研究高速列车车内照度与舒适性的数学关系模型,提出基于我国高速列车具体情况的照度舒适性的评价指标,为高速动车组车内照度舒适性评价方法的建立提供参考。     

人－车－路耦合系统振动分析及舒适度评价

基于人体动力模型和7自由度全车模型,路面采用Kelvin地基上Euler梁进行模拟,通过车轮与路面接触处的位移协调方程和车路相互作用力的平衡关系建立人－车－路耦合振动方程,采用New-mark积分法对方程组进行求解。对小型汽车在路面上行走过程进行了仿真分析,采用乘坐舒适度指标对人体振动舒适性进行评价,为从乘坐舒适度角度来评价路面不平顺提供了理论依据,并对路面级别、车速、乘坐者数量以及车辆各参数对系统振动的影响进行了初步讨论。     

微商车的垂直振动不舒适度模型和实验研究

微商车因为突出的装载能力在国内中小城市和乡镇地区非常受欢迎。随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高,有必要研究微商车行驶时车内振动产生的不舒适度,建立振动不舒适度的预测模型,有助于更好地对车辆的振动控制进行指导。针对中小城市和乡镇地区较为复杂的路况,研究了微商车在沥青、水泥、砂石和颠簸四种路面行驶时车内垂直振动加速度和人体不舒适度值之间的关系。每个路况下选取6个振动样本,振动加速度采用Wb计权,范围为0.531-2.991m/s2,总共24个振动样本。30位评价人员采用绝对幅值评价法给出每个振动样本作用下的不舒适值。采用线性回归方法分析加速度和振动不舒适度的关系,建立了微商车在不同路况下行驶时车内垂直振动产生的不舒适度预测模型。     

京沪高铁隧道背景下列车车体动态气密性当量泄漏面积阈值特征

针对静态气密参数无法真实反映动车组过隧道时的气密性能问题和车内压力舒适性问题.基于一维可压缩不等熵非定常流动模型的广义黎曼变量特征线法,数值模拟车外压力;建立了高速列车通过隧道时模拟车内压力波的"当量泄漏面积"法.以京沪客运专线为背景,研究了中国某型号标准动车组的动态当量泄漏面积阈值随动车组编组长度、速度和是否交会的变...     

外中耳传声对响度感知影响的数值研究

现有响度模型主要通过滤波器组在传递特性上模拟人耳感声特性,未能真实反映人耳的生理结构。基于新鲜人体颞骨标本微CT扫描影像,通过逆向成型技术及有限元法建立了基于真实生理结构的人耳模型,并基于该模型,研究外、中耳与人耳响度感知的关系。该模型主要包括耳道和中耳两个部分,通过镫骨、鼓膜脐部位移响应,镫骨速度传递函数及鼓膜处声压级对模型进行可靠性验证。最终,基于该模型,系统分析了经过外、中耳传声,传递到镫骨的镫骨底板输出位移、速度、能量与响度感知听阀曲线的关系。研究结果表明,镫骨底板输出的等速曲线及等能量曲线在中、高频段内与听阀曲线较接近,可以用于近似评估人耳在该频段内的响度感知效果。     

3 t 叉车驾驶室声场特性分析

建立3 t叉车驾驶室的三维有限元模型,进行结构模态分析;再建立驾驶室声学有限元模型,进行声学模态分析,初步了解驾驶室的声场。对驾驶室进行谐响应分析,得到位移响应,为后续声场提供边界条件。用有限元法进行驾驶室内部声学特性研究,对驾驶员耳旁声压进行分析,得出驾驶室内声场的声学特性。在计算出场点声压频率响应的基础上,在峰值频率处进行面板贡献量分析,找出产生峰值声压的主要来源,为降低驾驶室内噪声提供依据。     

头戴式耳机耳垫材质舒适性评价指标体系研究

目的 基于服装材质舒适性研究,建立头戴式耳机耳垫材质舒适性指标评价体系。方法 通过桌面研究的方法,分析服装材质的相关文献,提取服装材质舒适性的各项性能,并根据服装材质的各项性能,分析各项性能的相关指标。首先通过层次分析法,构建基于材质基本性能的头戴式耳机耳垫材质舒适性递阶层次结构模型,通过比较判断矩阵同一层次各指标的相对重要性,进行指标权重分析,得到各个指标的权重。其次通过桌面研究的方法,将耳垫材质进行分类,并总结性能指标的最优测量方法。将耳垫的测量数据进行数据标准化处理,通过Min-max标准化方法,得到所有耳垫材质测量值的标准化数值,将各个指标的权重与每个材质的标准化数值相乘后求和,得到每个材质的舒适性得分。最后对耳垫材质舒适性评价指标体系进行效度分析。结论 通过构建头戴式耳机耳垫材质舒适性指标评价体系,确定了8个耳垫材质舒适性指标,得到了各个指标的权重,并系统地总结了各个指标的测量方法和耳垫材质的分类,最后根据Min-max标准化方法进行数据归一化,通过加权得到耳垫材质舒适性的评分,对该评价体系进行验证,验证结果具有有效性。该指标体系能够为头戴式耳机整体舒适性提供材质选择的参考标...     

Analysis on the Pressure Fluctuation Law of a Hydraulic Exciting System with a Wave-exciter

A hydraulic exciting system with a wave exciter has been constructed in order to study the hydraulic vibration law.The system consists of an oil source,wave-exciter and oil cylinder,and is controlled by a wave-exciter.The working principle of the hydraulic exciting system and wave exciter has been analyzed,and its excitation process has been illustrated.The law of every pipe’s pressure fluctuation of the system is obtained by experiment.The theoretical analysis and experimental data prove that the pipeline pressure periodically changes and the pipeline pressure fluctuation frequency is independently controlled by the excitation frequency of the wave-exciter.Every pipeline’s pressure wave is produced by system flow fluctuation and water hammer coupling.The pressure fluctuation rules of the system provide a theoretical basis for the study of the associated liberation system.     

轨道车辆座椅舒适度评价方法及研究展望

目的探讨评价轨道交通工具中座椅装备舒适度的有效方法,以及提升我国轨道交通工具中座椅舒适度的研究方向。方法对国内外相关文献进行比较分析,综述座椅舒适度的一般分析方法和国内外轨道交通工具中座椅舒适度研究现状;举例体压分布指标在动车组一等座椅形面舒适度评价中的应用方法。结论座椅舒适度评价一般采用主观和客观综合评价的方法,体压分布与主观评价有显著关系。提出了我国轨道车辆座椅舒适度的研究思路,包括形成系统全面的评价体系、应用主观和客观综合评价的研究方法、统一座椅尺寸参数定义,更新标准数据。在轨道交通工具座椅实际研发中,基于体压分布指标的分析可快捷有效地对座椅形面造型舒适度进行评价。     

轨道车辆车内声品质客观评价分析

对上海轨道车辆9号线在不同运行速度下头部车厢、中部车厢和车厢连接处进行噪声现场测试,引入心理声学声品质参数：A计权声压级、特征响度、尖锐度、粗糙度和抖动强度,对不同工况下轨道车辆车内声场进行声品质的客观评价。结论表明,轨道车辆运行时车厢内部噪声以中低频噪声为主。随着车速提高,车内声品质下降,尤其是车厢连接处,声品质最差,应采取有效措施改善噪声环境,满足人耳的听觉舒适性。。     

基于单一源求逆法的排气噪声对车内噪声贡献量分析

以某车型车内噪声声压级为目标,以单一源求逆法辨识排气噪声体积加速度,并测试排气口到车内噪声目标点的声学传递函数。计算排气管口通过空气传递路径到车内噪声的贡献量,得知在发动机1730rpm附近排气噪声的2阶激励频率是车内噪声的主要贡献源,此时车内噪声主要是排气噪声过大引起的。增加车辆的吸隔音措施效果不明显,应优化排气管消声器以降低排气噪声。实验验证了分析结果。     

胶印印刷压力对油墨转移性能的影响

目的研究不同印刷压力下CMYK四色油墨的油墨转移率的变化趋势。方法采用控制变量法对胶印印刷压力和油墨转移之间的关系进行深入研究,运用IGT C1-5印刷适性仪印刷胶版纸,印刷速度相同,在不同的印刷压力下进行实验。结果得到了CMYK 4种油墨不同印刷压力下在胶版纸上印刷的油墨转移率数据,利用Matlab软件对所得数据进行拟合,得到了印刷压力与油墨转移率的关系曲线和方程。结论油墨转移率随印刷压力的增加而显著增大,在胶版纸上印刷压力达到450 N左右时,油墨转移率最大,随后油墨转移率随着印刷压力的增加而降低。经软件分析油墨转移率和印刷压力呈五次曲线关系。