潜艇垂直发射导弹过程中的不确定因素对操纵控制的影响

潜艇在导弹垂直发射过程中所受的激变力十分复杂,包括导弹弹射出筒的发射反力、高压燃气溢出造成的负压区、导弹出筒与海水灌冲发射筒造成的失重与超重等.在实际发射过程中,这些激变力的大小及其时间特性都具有一定的随机性,因而成为在一定范围内变化的不确定因素.结合潜艇空间运动方程,建立潜艇垂直发射导弹过程的仿真模型,根据数值仿真计算结果,分析不确定因素对导弹发射及潜艇状态挽回控制过程的影响.     

刚构-连续梁桥船撞桥墩最不利位置及安全性评价

以湘府路湘江大桥(65+5×120+65)m刚构-连续梁桥为工程背景,采用2种方法研究了桥墩在纵横向船舶撞击力作用下的墩身弯矩随船舶撞击高度的变化规律,以确定船撞桥墩的最不利位置。方法一采用简化计算模型进行桥墩弯矩公式推导,方法二采用Midas Civil建立空间有限元仿真全桥模型进行墩身弯矩计算。计算结果表明:有限元仿真全桥模型计算得出的墩身弯矩与简化计算模型推导出的结论是一致的,在船撞力作用下整个桥墩中墩底弯矩最大,且墩底弯矩随着船撞力作用点的升高而增大;简化计算模型中采用了若干简化处理,在进行桥梁船撞安全性评价时宜采用有限元仿真全桥模型计算。本文结果对桥墩设计与船撞安全评价具有一定的指导意义,并在此基础上对此刚构—连续梁桥船撞桥墩安全性进行了评价。     

桑塔纳轿车座椅总成模拟碰撞数值分析及试验研究

本文应用Ｌｓ－Ｄｙｎａ３ｄ非线性有限元软件和ＳＧＩ Ｐｏｗｅｒ－Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ计算机，对桑塔纳轿车前座椅总成进行了碰撞模拟数值分析。为验证分析结果的可靠性，进行了模拟碰撞试验。数值分析和实际的模拟碰撞试验数据比较表明，两者之间具有很强的相关性。     

不同对称翼型H型风力机气动性能数值模拟研究

风轮是风力发电机利用风能的核心部件,而翼型作为风轮的关键零件,其结构参数的选择的不同会对风力机性能造成极大的影响。本文选取3种常用的H型垂直轴风力机NACA系列对称翼型的绕流流动,建立其湍流流场的模型,采用移动网格技术对其进行数值分析与计算,得出风轮的力矩系数、功率及风能利用率的变化规律,在此基础上,详细分析了不同的对称翼型对垂直轴风力机风轮气动性能的影响。根据其气动性能曲线,拟合出给定工况下,风能利用率随尖速比的变化公式,更好的实现定量分析。     

城市地下道路交通安全研究

以城市地下道路系统为研究对象,利用驾驶模拟舱模拟驾驶员在各种不同条件和环境下的城市地下道路上的行驶情况,总结城市地下道路在交通安全方面可能出现的隐患,统计分析驾驶员的心理、生理因素以及驾驶员的违章行为,车流和道路环境与城市地下快速路系统交通安全的关系和产生的影响,并预测在城市地下道路中可能会发生的多种交通事故,提出预防建议和可采取的紧急救援措施,对城市地下道路系统的建设具有参考意义。     

CACC车辆跟驰建模及混合交通流分析

建立协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,并分析不同CACC比例下的混合交通流通行能力,尾部碰撞安全及交通排放.考虑车辆期望车头间距随速度动态变化的交通流特性,建立基于非线性动态车头间距策略的CACC跟驰模型,推导不同CACC比例下的混合交通流基本图模型,分析CACC提高通行能力的交通流运行机理.设计高速公路上匝道瓶颈数值仿真实验,评估不同CACC比例下的车辆尾部碰撞安全隐患,以及油耗、CO、HC、NOx的排放.研究结果表明,本文建立的CACC模型能够在交通流速度基本不变的情况下,以较高的交通流密度显著提升通行能力,同时有利于车辆尾部碰撞安全风险及交通排放的降低.     

侧风对高速汽车行驶稳定性影响的仿真分析

汽车高速运动时的方向稳定性受侧向风的影响非常明显,其影响规律与侧风气动中心的位置密切相关。但是,对侧向风的影响有两种不同的观点,一种观点认为与气动中心和中性转向点的相对位置相关;另一种观点则认为取决于气动中心和质心的相对位置。基于二自由度汽车动力学模型,用Matlab软件对侧风引起的汽车行驶稳定性进行了仿真分析,认为汽车在侧风作用下的运动规律取决于侧风气动中心与中性转向点的相对位置。     

地表注浆在浅埋黄土隧道中的应用与效果分析

结合鸳鸯会隧道实例,对地表注浆技术进行研究。通过数值模拟软件计算注浆前后围岩变形和塑性状态,分析隧道塌陷成因及注浆加固效果。注浆结束后,使用地质雷达检测注浆区域,了解注浆管分布及浆液扩散情况,排除注浆后围岩中不密实区域。施作初支后,对比拱顶沉降现场监测、回归分析以及数值计算结果,研究围岩长期变形趋势。结果表明,综合数值分析、雷达检测及现场监测分析,能够有效评价浅埋黄土隧道地表注浆加固效果。     

道路交通统计生命价值测算模型及其验证

基于参数服从SB分布的混合Logit 模型进行道路交通统计生命价值的测算研究. 首先，结合意愿选择法和正交实验法设计出行路径选择调查问卷；然后，基于死亡风险系数服从对数正态分布和SB分布的混合Logit 模型，构建统计生命价值测算模型；接着以大连市私家车出行者为调查对象获得调查数据，并利用Monte Carlo 仿真方法进行模型参数标定；最后，对模型进行比较分析，并获得统计生命价值的测算值. 研究结果表明：死亡风险参数服从限制域为(0.0, 0.5)SB分布的混合Logit 模型，精确性更高且更合理；道路交通统计生命价值测算值为 105.76万元，这一结果可以作为道路交通安全项目经济评价的参考数据.     

Optimisation of lateral car dynamics taking into account parameter uncertainties

Simulation studies on an active all-wheel-steering car show that disturbance of vehicle parameters have high influence on lateral car dynamics. This motivates the need of robust design against such parameter uncertainties. A specific parametrisation is established combining deterministic, velocity-dependent steering control parameters with partly uncertain, velocity-independent vehicle parameters for simultaneous use in a numerical optimisation process. Model-based objectives are formulated and summarised in a multi-objective optimisation problem where especially the lateral steady-state behaviour is improved by an adaption strategy based on measurable uncertainties. The normally distributed uncertainties are generated by optimal Latin hypercube sampling and a response surface based strategy helps to cut down time consuming model evaluations which offers the possibility to use a genetic optimisation algorithm. Optimisation results are discussed in different criterion spaces and the achieved improvements confirm the validity of the proposed procedure.