汽车发动机曲轴系动态仿真

动力学仿真模型在ADAMS的ENGINE模块中建立。它将曲轴剖分为六个曲柄构件，然后限制构件之间的相对运动自由度，这样就避免了解静不定结构；同时用线性弹簧来模拟主轴颈处的约束。该模型不仅考虑了曲轴上作用的弯矩、扭矩及支承的弹性，而且还考虑了多缸连续点火时的相互影响，故是目前比较准确的计算模型。在曲轴转速3000r/min时，稳态仿真两个工作循环，曲轴旋转四周，分别得连杆颈负荷、主轴颈负荷等仿真结果，并对主轴颈与轴承座之间是刚性支承和单陛支撑时的仿真结果行了对比分析，轰明支承条件不同，计算结果会有较大差异，弹性支撑更符合实际。     

渐开线直齿轮齿根裂纹扩展模拟

利用自由度耦合方法建立了具有旋转自由度的齿轮接触模型，用以分析齿轮的应力应变场。采用奇异单元和等参单元混合分网的方式建立了齿根裂纹的有限元模型。基于ANSYS有限元软件平台，依据弹性断裂力学理论编制了齿根裂纹生长的自动分析程序。模拟了渐开线直齿轮齿根裂纹扩展过程，模拟结果与试验结果相吻合。     

基于步进加速退化建模的剩余寿命在线预测

针对同类产品在步进应力加速退化试验中观测数据,采用非线性Wiener过程,建立了带测量误差的加速退化模型;采用两步极大似然估计法,求解出退化模型中固定系数估计值和随机系数先验值;基于首达时的概率分布,推导出剩余寿命的概率密度函数近似表达式;引入随机系数贝叶斯更新方法,利用目标产品当前观测数据来更新随机系数后验值,实现剩余寿命预测结果在线更新;结合某型激光器仿真实例分析,验证了所建模型的正确性和优势。     

薄板坯连铸凝固应力分析的有限元算法的研究

研究了薄板坯凝固过程坯壳中的二维热弹塑性蠕变应力模型有限元求解实现的方法。讨论了采用三角形单元的模型有限元求解理论，铸坯凝固前和凝固后使总刚度矩阵非零元素的半带宽最小的节点与单元自动剖分和编号的原则、顺序及方法，探讨了采用变带宽压缩存储技术实现半带宽内元素存储的方法，以及应用直接三角分解法求解平衡线性方程组的方法；给出了用初荷载法将铸坯热应力和高温蠕变应力问题转换为单元节点等效荷载的结果。该模型已成功应用于薄板坯、方坯等连续凝固过程的应力分析中。     

差异演化算法在热连轧工作辊温度仿真中的应用

针对热连轧工作辊温度仿真计算,给出了忽略热载荷在时域内初始相位差的轴对称模型。通过对模型特点的分析,指出忽略热载荷在时域内初始相位差的轴对称模型实际是一种三维仿真模型,并根据此仿真模型建立了变步长计算温度场的有限差分方程。由氧化铁皮厚度的线性函数来近似表示工作辊与轧件等效换热系数,由喷射区水冷换热系数和喷射区之间的水冷系数计算得到工作辊与冷却液等效换热系数。针对差异演化算法后期收敛速度下降,甚至有时会陷入局部最优点的缺陷,提出根据种群聚集度来动态调整缩放因子,同时引入求解域内的均匀变异操作。并用改进后的差异演化算法对两种等效换热系数进行了优化。仿真结果与实测结果规律一致,证明忽略热载荷在时域内初始相位差的轴对称模型经差异演化算法优化参数后能准确预报工作辊的温度场。     

侧风状况下轿车气动特性的仿真与实验研究

以获得适合计算侧风气动特性的湍流模型为目的,应用计算流体动力学方法对比了标准k模型、RNG k模型、Realizable k模型以及SST模型对不同横摆角状态下轿车气动特性仿真结果的影响。结果表明,当0时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果最为吻合,误差仅为1.53%,侧力系数的仿真结果与理论分析更为吻合;当3～1 5时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果相比误差最大为0.96%,侧力系数的仿真结果与实验结果趋势一致,误差最大也仅为4.9%。总之,Realizable k湍流模型能够很好的模拟侧风状态下车辆的气动特性,仿真结果为进一步分析车辆的侧风稳定性提供了参考数据。     

基于CFD的高炉仿真研究

针对高炉炼铁的复杂过程，基于计算流体动力学（CFD；Computational Fluid Dynamics）技术建立一种二堆数学模型，模拟了多相流在高炉中运动及热传递情况．模型中包括气、液、颗粒和粉四种相态，并对高炉中存在的主要化学反应做了简化处理．其充分考虑了各个相态之间的耦合作用，分析它们之间相互关系，因此能够预测当一种相态参数变化时，其它各相产生的相应变化。应用所建模型计算得到了各个相态的稳态速度、温度等结果，尤其可仿真软熔带、回旋区等关键区域的情况，为高炉仿真做了很有意义的尝试，也为指导高炉运行提供了新的方法。     

无航路规划能力的反舰导弹盲目射击

盲目射击方式一般是具备航路规划能力的导弹所采用的,但无航路规划能力的导弹通过选择合适的攻击方式同样可实现盲目射击,给出了这类导弹盲目射击时攻击方式的计算模型,并进行了仿真。根据仿真结果分析了各种因素对最佳攻击态势的影响,结果表明：当导弹数量较少或敌方对抗火力较强或目标散布区小于一个导弹导引头的搜索宽度时,所有导弹应朝目标散布中心射击;当目标位置不确定性较大,即散布区较大时,应将导弹平均分配给计算得到的多个瞄准点;当目标散布区为一个圆时,导弹攻击方向不影响攻击效果。     

定向穿越导向孔钻柱系统非线性屈曲仿真分析

钻柱在导向孔内的非线性屈曲关系着定向穿越整个工程的成败.基于三维曲井钻柱非线性屈曲平衡方程,考虑孔壁径向约束与摩擦,建立了定向穿越钻柱-孔壁系统仿真分析模型.在将该模型的仿真结果与Tulsa大学相关实验结论进行对比验证的基础上,以渭河定向穿越工程导向孔钻进为例,对整个钻柱系统的非线性屈曲行为进行了仿算分析.结果表明,无论正弦屈曲或螺旋屈曲,扭矩负载对其影响很小；两者的产生过程差异较大,如当钻柱应力水平保持在疲劳强度以下时,则仅会出现正弦屈曲；相对于水平段和斜直段,弯曲段钻柱的非线性屈曲更严重.该结论为定向穿越导向孔钻进施工参数的优选提供指导.     

重载货车车轮温度场与应力场研究

研究了重载货车车轮三维有限元模型的边界条件和各种相关参数的确定方法。运用有限元软件ANSYS,分别进行了23t和25t轴重货车踏面制动时车轮的三维瞬态温度场的仿真与分析。同时对直线制动和曲线制动两种工况进行应力分析,并对计算结果进行了评定。分析结果表明:在制动开始阶段,车轮温度迅速上升,高温区出现在闸瓦与踏面摩擦面表层;制动过程结束后,温度下降缓慢。     

弹性绳系统的动力学建模与计算机仿真

弹性绳是钢丝绳、绳索等的理论模型。综述了弹性绳的研究文献,提出了弹性绳系统的多体动力学建模方法。为了保证仿真结果不失真,根据运动速度判断摩擦力的大小。研究了类似于质量-弹簧系统的基本弹性绳系统和周期性速度波动的演示机构的运动,弹性绳的受力与变形的关系用分段函数表示,考虑了滑动摩擦力的影响,将弹性绳作为特殊的体。计算机仿真结果表明该建模方法能够准确地研究弹性绳系统的力学行为和振动特性。     

温度和机械载荷联合作用下油田超深井中硬质涂层膨胀锥与套管的屈服挤毁压强及试验验证

在充分考虑温度载荷、机械载荷、硬质涂层膨胀锥硬度、套管硬度对膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强影响的基础上,根据分形理论和接触力学推导出膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强的计算公式.数值分析表明:膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随最终温度、分形粗糙度、线膨胀系数、硬质涂层膨胀锥布氏硬度、中间主应力系数、套管壁厚的增大而增大;当分形维数从1增大时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而减小;当分形维数增大到接近于2时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而增大;随拉压强度比的增大,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强减小.屈服挤毁压强的计算值与试验测试值之间的相对误差为-8.9253%～-0.9901%.     

基于虚拟样机的磁浮列车转向机构动力学仿真

研究了CMS-03型中低速磁浮列车转向机构的动力学问题。首先在理论上分析了转向机构的作用和列车速度对钢缆拉力的影响,证明了钢缆拉力总是约等于钢缆预拉力。然后将虚拟样机技术应用于转向机构的动力学仿真,得到了与理论分析相同的仿真结果,并通过实验结果验证了仿真结果的可信性。研究结论为转向机构的设计和改进提供了可靠的参考依据。     

基于LuGre模型的飞机助力器极限环振荡仿真研究

通过对控制网采用非线性LuGre摩擦模型，建立了助力器反馈装置的动力学模型，进而得到助力器探纵系统的非线性模型．以某型飞机液压助力器为研究对象，进行了数值仿真计算，验证了在特定条件下助力器的极限环现象。分析了助力器主要的结构参数对极限环振荡的影响，仿真结果表明较小的控制阀阀口面积梯度，较小的反馈比对助力器抑制极限环振荡有较大作用。     

外汇欧式期权在市场不完备下的对冲误差分析

本文研究了外汇欧式期权的对冲误差问题,针对典型的静态和动态Delta对冲策略,在对冲过程不连续和利率平价公式不成立的市场不完备情形下,给出了即期对冲和远期对冲的对冲误差公式,从而能够更准确地衡量实际对冲组合产生的风险.在研究Delta对冲策略过程中,本文提出了一个包含摩擦系数ε的外汇远期汇率模型,并通过分析即期对冲和远期对冲的差异,给出了最优对冲方式的判别条件.该判别条件依赖于摩擦系数ε,做市商仅通过对摩擦系数ε实时的监控,便可以选择最优的风险对冲方式,从而提高了对冲效率.本文提出的对冲误差的具体解析式和最优对冲方式的判别条件为外汇期权对冲及其风险管理提供了理论依据.实证结果表明,本文提出的期望收益差与实际对冲组合的收益差基本一致,从而验证了判别条件的合理性.     

基于最优信用特征组合的违约判别模型——以中国A股上市公司为例

违约判别是信用风险评估的一种方式，提高违约判别精度一直是学界和业界重点关注的问题.本文从最优信用特征组合而不是最优指标组合的角度建立违约判别模型，提高违约判别精度.本文的创新有三个方面：一是以信息值最大为目标建立优化模型，将指标数据划分成能最大区分违约状态的多个信用特征.二是采用弹性网回归对信用特征进行遴选，反推违约判别误差最小的最优信用特征组合.三是以组间离散度与组内离散度之比最大为目标，构建数学规划，反推一组权重，得到线性判别方程.本文基于2000-2017年共2169家中国A股上市公司的数据进行实证，研究表明经过特征划分的线性判别分析、K近邻、支持向量机等模型的精度整体高于没有经过特征划分的模型精度.     

The Forecast Model of Talent Demand and Quality

１　ＦｏｒｅｃａｓｔＭｅｔｈｏｄＷｅ′ｌｌｕｓｅｔｈｅｆａｃｔｏｒｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＲＡ）ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｌａｗｏｆｔａｌｅｎｔ，ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｄａｔａａｂｏｕｔｔａｌｅｎｔｈａｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：１）Ｔｈｅｄａｔａａｒｅｎｏｔｓｔａｎｄａｒｄ２）Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔａｌｅｎｔｒｕｎｎｉｎｇｉｓｃｈａｎｇｉｎｇ，ｔｈｕｓｔｈｅｌａｗｏｆｔａｌｅｎｔｉｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄＴｈｅＦＲＡｗａｓ…     

动态载荷作用下半刚性沥青路面动力响应分析

基于功能化虚拟样机和有限元技术,提出一种精确车辆动态载荷作用下半刚性沥青路面响应的分析方法,可实现轮胎动、静载荷在半刚性沥青路面上的精确加载,从而准确预测路面疲劳寿命。基于车辆动力学原理,在ADAMS平台构建重型货车-路面高精度虚拟样机模型,通过实车平顺性实验验证其正确性;在B级路面输入下,通过仿真获得各轴动载荷变化规律;基于弹性层状体系理论构建半刚性沥青路面的3-D粘弹性有限元模型,在同时考虑车辆载荷动态性、移动性及轮胎矩形印迹的基础上,分别分析单、双轮载荷作用下的路面响应。仿真表明水平应力的交变变化是半刚性沥青路面破坏的主要因素,而且所研究重型货车的后轴双轮造成的路面疲劳断裂破坏比前轴单轮增加了192%。     

横风环境下铁路车辆振动响应分析

在任意拉格朗日-欧拉框架下,利用三维粘性非定常不可压缩N-S方程,k-ε两方程紊流模型,采用有限体积法建立了横风作用下列车周围空气流场的数值计算模型,运用车辆-轨道耦合动力学,分析了横风环境下风-车耦合振动响应。结果表明：与无横风作用时相比较,横风作用下,背风侧的脱轨系数和轮轨作用力有所增加,轮重减载率减小,迎风侧的脱轨系数和轮轨横向力有所减小,轮重减载率增加。相对于脱轨系数,轮重减载率对横风作用更为敏感。

Abstract：

Based upon an arbitrary Lagrangian-Eulerian scheme,the Finite Volume Method （FVM） was applied to the computation of the unsteady three-dimensional incompressible wind field around the train in cross-winds,in which the standard k-ε turbulence model was adopted. Combined with the vehicle-track coupling dynamics,analysis was carried on wind-vehicle coupling vibration in cross winds. Compared with the simulation without wind forces,in cross winds the derailment coefficient and the wheel/rail contact force of the leeward side are increased,and the wheel-load reduction coefficient is decreased; while the derailment coefficient and the wheel/rail contact force of the windward side are decreased,and the wheel-load reduction coefficient is increased. The wheel-load reduction coefficient is more sensitive to the cross wind load compared with the derailment coefficient.     

基于最大熵原理的多失效模式下煤巷锚杆支护结构体系可靠度模型

煤巷锚杆支护结构中包含多个相关的失效模式,传统的煤巷锚杆支护结构可靠度分析方法没有考虑多个失效模式之间的相关性,使得煤巷锚杆支护结构的可靠度被低估.为此,提出多失效模式下的煤巷锚杆支护结构分析方法,建立考虑多失效模式相关的煤巷锚杆支护结构体系可靠度分析模型.同时,采用最大熵原理推断煤巷锚杆支护结构参数的统计特征,利用对数正态分布描述岩石和煤体的粘聚力和内摩擦角.并采用Monte Carlo模拟法进行多失效模式下结构体系可靠度计算. 研究结果表明：采用最大熵原理能有效推断煤巷锚杆支护结构基本变量统计特征;多失效模式相关的结构可靠度模型所得到的可靠度值 比传统单一不相关模式下所计算的结果更加科学、准确;在MATLAB环境下采用Monte Carlo模拟法编程计算煤巷锚杆支护结构体系可靠度,无需将功能函数线性化,随机变量正态化,不需要求解近似联合密度函数,不需要进行复杂变换,编程过程简单,精度高.