浙江省公路隧道科技成果回顾与展望

为促进浙江省公路隧道工程建设中科技创新成果的推广和应用,回顾数十年来浙江省公路隧道建设的发展历程,总结浙江省隧道工程领域的科技成果及其应用情况,包括特殊隧道建设技术、安全节能运营技术和隧道养护技术3方面代表性成果。然后,分析浙江省公路隧道领域在钻爆法施工质量缺陷、钻爆法机械化信息化程度低、TBM/盾构法占比低、智能新技术应用少、预防性养护与装备技术应用滞后等方面的短板。最后,提出未来浙江省隧道工程安全、智能、绿色3大重点发展方向。     

基于大质量法的太湖隧道三维地震动响应分析

以太湖隧道为工程背景,运用大质量法建立类矩形隧道结构的三维地震动分析模型,研究在水平地震作用下隧道结构的内力变化规律及位移响应规律。研究表明:1)类矩形断面结构在水平向地震作用下的结构内力在侧墙底部最大,且弯矩是主要控制内力;2)过渡段1和过渡段2是隧道结构在地震作用下受力的薄弱点,且过渡段1产生的内力最大;3)从浅埋段至深埋段,隧道结构顶底板层间位移角逐渐增大,最大层间位移角均小于规范限值。研究成果可为太湖隧道的抗震设计提供参考。     

砼强度的BP网络模型

通过分析影响砼强度的因素,建立了一个3层的BP网络模型,在对样本进行分类和标准化处理后,进行了BP网络的训练和仿真,其结果表明:应用所得到的BP网络对于砼强度的预测值计算相对于实测值具有满足工程要求的精度.     

新场特长公路隧道双洞互补式通风方案设计

新场隧道为特长公路隧道，采用单向坡，左、右线需风量差异明显。针对新场隧道右线通风负荷过大的情况，提出双洞互补式通风方案，即增设横向换气风道，将左、右线隧道形成网络通风系统，利用左线中富余的新鲜风稀释右线中的污染空气，使左、右线隧道内空气质量均满足规范标准。根据新场隧道工程情况，通过方案比选，对双洞互补式通风方案的可行性与合理性进行研究，并对新场隧道双洞互补式通风方案进行设计。结果表明： 新场隧道采用双洞互补式通风方案可以在保证隧道内通风需求的前提下，取消斜竖井以及地下风机房等设施的设置，以较小的初期投资和后期运营管理费用，完善通风系统功能并提高行车舒适性和安全性，具有显著的社会经济效益。     

基于正面RCAR试验的汽车结构性能改进设计研究

介绍了正面RCAR试验的试验方法与设计思路。针对某自主品牌车型在RCAR试验中出现的纵梁前端结构变形过大问题,建立有限元对标模型进行仿真分析,提出了结构改进方案。最后通过子系统试验验证了改进措施的有效性。     

智能车辆自由换道轨迹规划研究

针对目前传统换道模型存在的两个缺陷:一是忽略了换道过程中前轮转向角为0的情况;二是存在侧向加速度过大、产生跃变或轨迹曲率不连续等问题。通过对其它车辆换道模型的比较,并结合等速偏移轨迹函数其侧向加速度恒为0的优点和正弦函数换道轨迹具有优异平滑性的特点,提出了一种新的换道模型,该模型能够较好的解决已有的一些车道变换模型存在的不足。并用MATLAB仿真实验对几个换道模型进行比较,证实所提出的换道规则的可行性和优势。     

线控四轮独立转向系统的结构及控制研究

主要介绍了四轮转向汽车以及线控转向技术的优点,设计了一种线控四轮独立转向汽车的总体结构,说明所设计的转向系统相对其他转向系统的优点。建立四轮转向汽车的3自由度数学模型,找出四轮转向汽车各车轮转角与转向盘转角的关系。对模型前后轮转角对质心侧倾角和横摆角速度的影响做了Matlab／Simulink仿真,考虑影响汽车行驶安全的因素,找出不同车速和前轮转角对应的最佳后、前轮转角比例系数,从而确定了高速行驶的汽车在指定车速与转向盘转角时各车轮对应的转角。     

风洞移动带系统对气动升力影响的数值模拟

为探讨风洞移动带系统对气动升力测量的影响,采用计算流体动力学方法对移动带系统进行数值模拟.结果表明,当移动带自身空转时,无论是否有来流,都会产生升力,且该升力随着来流速度增大而增大.当移动带上方有简化汽车模型时,其自身产生的升力会有所减小.移动带产生的附加升力导致实验车升力测量误差高达25％以上.因此,在风洞实验中必须扣除移动带产生的升力,才能得到正确的气动升力值.     

基于改进的Pareto遗传算法的车身气动多目标优化

把气动性能和空间性能作为优化目标,用改进的Pareto遗传算法求解得到流线型车型和普通车型无轮车身的Pareto波阵面。通过二维车身优化算例验证,以小家族为单位进行进化的邻点交叉法、分象限外推法和单目标预测法配合使用,可以有效提高子代的分布性能和进化效果,解决三维车身气动优化中计算量过大的问题。流线型车型与普通车型的Pareto波阵面相比,在中低阻区,前者的综合性能更优秀,在高阻区则反之。