基于CPX方法的轮胎／路面噪声测试系统设计

轮胎/路面噪声是道路交通噪声的重要噪声源.为了评价其影响,根据轮胎/路面噪声近场测量方法(close-proximity method,CPX),研发了一种测量拖车测试系统,从设计上保证系统能精确且简洁地完成轮胎噪声等相关参数的测量分析和处理工作,为轮胎/路面噪声产生机理的分析提供了试验平台.     

基于抗滑降噪性能的沥青路面表面构造评价指标

为了揭示沥青混合料表面构造对路面抗滑降噪性能的影响机理,运用频谱分析法计算得到各级倍频程中心频率对应波长处的沥青混合料(HMA)表面构造水平;通过室内试验(二维表面构造测试法(2D-ITAM),动态旋转摩擦系数测试仪法(DFT)及室内轮胎加速下滚噪声测试法),分析表面构造水平及分布特性表征指标和沥青混合料表面摩擦系数及轮胎/路面噪声水平之间的相关关系.结果表明:表面构造特征波水平可以表征沥青混合料表面宏观构造和短波段大构造水平及分布特性;且与安装有ABS防抱死系统车辆在沥青混合料表面行驶时的抗滑性能之间有良好的相关性,与轮胎/路面噪声水平之间具有一定的相关性.     

岩土模型试验中土体变形的数字图像测量

变形量测分析在岩土模型试验研究中占据十分重要的地位。利用四边形等参单元概念,给出基于位移模式的土体剪应变计算方法,采用互相关的图像匹配技术,编制相应的数字图像相关变形分析程序,实例验证结果表明该程序具有可靠的精度。利用该技术对方形基础室内模型试验中的土体变形进行测量,结果表明基于数字图像的测量系统能够实现岩土模型试验中土体位移场及剪应变场发展直至破坏的全过程定量测量,为土体细观力学特性与全场变形特性定性与定量研究提供了有力的工具。     

基于扫频法的电声设备测试系统的设计与实现

介绍了无失真传输系统的频率响应特性,分析了基于扫频法测量系统频响的JH6170电声测试系统。该系统采用对数压缩电路和A/D转换电路相结合的方法,解决了SPL值在音频域内的动态范围很大的问题。该系统以可编程开关电容滤波器为中心,采用自适应滤波方法,自适应地跟踪输入信号的频率变化,对频率不固定的噪音和谐波干扰均有较强的抑制能力,一般情况下可以实现普通环境下扬声器频率响应的测量。     

动态称重中动态轮胎力的特性

动态轮胎力是影响汽车动态称重的重要因素.基于1/4车辆模型推导了动态轮胎力方程,依据路面不平度模型,仿真计算了动态轮胎力的频率特性.考察了路面、速度、载重、轮胎和悬架等因素对动态轮胎力的影响程度,为动态称重系统的设计和称重信号的处理提供依据.     

橡胶粉沥青路面的降噪特性分析

为了研究路面降噪性能与橡胶粉沥青混凝土材料组成之间的关系,通过研究轮胎路面交通噪音的发生机理,结合既有经验和实测数据,对橡胶粉沥青路面降噪性能及主要影响因素进行了分析．研究结果表明．影响橡胶粉沥青混凝土路面降噪性能的主要因素有3个:橡胶粉的掺入量、骨料配合比和空隙率．     

轮胎与转鼓之间接触界面特性研究

轮胎室内性能试验主要是在转鼓试验机上进行,转鼓试验机表面曲率对轮胎性能有很大影响,采用改进的可变约束法,利用自行开发的轮胎专用三维非线性有限元分析软件,研究了转鼓试验机和轮胎之间的滚动滑移接触,分析了试验半径对轮胎－转鼓接触界面特性的影响,结果表明,转鼓半径对轮胎接地正应力、切应力及接地面积等都有显著影响,随转鼓半径增大,接地正应力分布趋于均匀,垂直载荷和接地印迹面积也增大,转鼓半径越大,其模拟平面路面效果越好,转鼓半径在1m以上时,半径对轮胎－转鼓接触界面特性影响效应逐渐减小。     

基于接地特性的轮胎滑水速度与噪声性能关系

为获取轮胎接地特性参数,选取10条不同厂家生产的205/55R16型子午线轮胎为研究对象,进行轮胎接地压力分布试验。采用相关分析法研究轮胎接地特性参数与滑水速度和噪声的关联关系,通过轮胎接地特性参数进一步验证滑水速度与噪声性能间的矛盾关系;利用主成分分析法提出表征滑水速度与噪声矛盾关系的评价参数。结果表明:第三长轴系数、第二长轴系数、接地系数等11个接地特性参数为矛盾参数,其与滑水速度和噪声的相关关系相同,即两性能呈现出矛盾关系;接地长和接地宽为非矛盾参数,其与滑水速度存在正相关关系,与噪声存在负相关关系。矛盾参数对滑水速度和噪声性能影响显著,非矛盾参数对其影响较小。接地长轴系数和接地系数对滑水速度与噪声矛盾关系的影响最为显著,可将其作为表征两性能矛盾关系的评价参数。     

2杆轮式移动机械手运动学、动力学、稳定性研究

针对2杆轮式移动机械手运动学、动力学、稳定性(平面)等问题进行了系统研究.假定移动载体以恒速通过不规则路面(路面以正弦函数描述)的同时,机械手末端执行器跟踪给定轨迹.通过分析系统约束方程组并采用Cartesian坐标分别得出系统构型位置、速度、加速的反解;应用牛顿-欧拉方程,建立该轮式移动机械手系统的完整逆动力学模型;以该动力学模型的分析结果为基础,得出轮胎支反力和水平驱动力,并综合考虑轮胎与路面间的摩擦,评价了系统在执行既定任务时的稳定性.由于Cartesian坐标的应用,致使该运动学、动力学等模型和稳定性评价标准等的推导具有通用性,从而为移动机械手性能的研究提供了相应借鉴.     

分布式风力发电对综合负荷特性的影响

分布式风力发电系统的并网运行,改变了所接入配电网的负荷构成和特性.随着风电渗透率的逐渐增加,这种影响将日益明显.以数字仿真实验为基本手段,利用Matlab/Simpowersystem工具平台搭建IEEE-14节点配电网络,分析研究分布式风力发电的不同接入容量和并网位置对配电网综合负荷特性的影响,构建"特征差异度"评价指标以定量评估其影响程度.     

工业厂房自然通风热环境的数值研究

运用CFD技术对某典型工业厂房的自然通风进行了数值模拟。研究了热源、污染源参数一定时,不同进风口离地高度对厂房工作区热环境及污染物浓度分布的影响。分析了带热源工业厂房热环境的主要特点,认为评价这种高温环境时,应同时考虑工作区风速及建筑内壁面辐射的影响。为此,采用热应力指数HIS作为这类热环境的评价指标。结果可以看出,对于热源具有一定的高度的工业厂房,适当提高进风口位置,不仅可以增加自然通风量,提高工作区空气流速,改善工作区热环境,而且有助于降低厂房平均污染物浓度。随着H的增加,通风量和工作区风速增大,热应力指数和污染物浓度减小。当H增加到1.2m后,通风量和工作区风速基本不再变化。     

办公建筑人员工作效率室内环境影响因素及经济分析

对上海市两处代表性办公建筑进行实地调研。采用主观问卷调查了建筑内人员对室内环境的总体感觉,各项人的因素及室内环境质量因素对人员工作效率的影响程度,病态建筑综合症症状等,并客观调查了空调系统运行能源消耗费用及人员薪酬等支出情况,同时对室内的空气温度、湿度、风速、噪声、甲醛和二氧化碳浓度等物理参数进行测量。结果显示,尽管建筑室内各项物理参数都在标准范围内,接近50%的人员抱怨有病态建筑综合症,且大多数人希望增加室内新风量,(尤其是开放式办公室)降低室内噪音水平。热环境、空气品质和噪音是影响人员工作效率的主要环境质量因素。因此,办公建筑可优先考虑改善这些环境质量因素以提高人员的健康舒适水平和工作效率。在调查的两幢建筑中,人员薪酬与建筑运行能耗(电费)支出之比也达到100倍之多。这表明在中国,尤其是北京、上海这样的大城市的办公建筑中,提高人员工作效率有获得巨大经济效益的潜力。     

AHP-ATA在电梯风险评估中的应用

电梯系统是城市建设中不可或缺的特种设备,其安全问题受工作系统中诸多因素的影响。为更好地量化分析电梯系统的安全性,对电梯系统进行风险评估,采用层次分析法(AHP)对电梯系统进行风险要素的权重分析,并引入事故树分析(ATA)技术系统地分析电梯运行中可能导致危险发生的事件,作为层次分析法指标权重的赋值依据。在其基础上,建立电梯系统风险评估模型,设定安全评定等级,通过加权求和的方法对电梯系统进行量化评估。该电梯系统风险评估体系避免了专家打分确定指标权重的主观性和片面性,结合故障树分析法以及层次分析法系统建立了电梯系统风险评估体系,为客观评价电梯系统安全等级提供了切实可行的方法和依据。     

地下水环境与运营期的城市地下空间相互作用

在城市地下空间整个运营期内(一般为50年以上),由于各种自然(如气象、水文等)和人为因素(城市水资源措施等)的影响,地下水环境会发生不同程度的变化,可能会对地下空间造成一系列不利影响(如结构的上浮问题、渗漏问题、高水压问题和地面沉降问题等);另一方面,地下空间结构自身也会在一定程度上改变地下水环境,若考虑不周,在运营期内将引起一系列的次生环境及工程问题。本文针对上述两个方面问题的成因、评价方法和控制措施进行系统探讨,为科学预测评价、有效控制乃至最终规避地下水环境和地下空间相互作用的不良影响提供借鉴。     

微表处混合料室内噪声测试方法

微表处混合料以其防水、抗滑、耐磨等优点已经广泛用于路面的养护维修。但是,与普通沥青路面相比,微表处路面噪声较大、且缺乏有效的噪声测试方法。为此,提出了基于湿轮磨耗仪的微表处混合料室内噪声测试方法。其中,微表处混合料试件用以模拟微表处路面,湿轮磨耗仪用以模拟车辆荷载,噪声计用以获取轮胎与路面的噪声。进而,对9种不同级配的微表处混合料的噪声进行了测试,结果表明:第二时段的噪声值与构造深度的相关性较好,并最终确定了微表处混合料的噪声测试方法和流程。最后,采用两种不同级配的微表处混合料对该测试方法进行了验证,结果表明,该方法能够有效评价不同微表处混合料噪声之间的区别,为微表处混合料的配合比设计提供有益补充。     

城市给水系统灾害恢复力的地震鲁棒性分析

基于灾害恢复力的概念和评价属性,以城市给水系统地震损失模型为研究路径,运用基于蒙特卡洛仿真的GIRAFFE模型,通过升级输水干道评价了城市给水系统在M6.5和M7.0两个震级下的技术鲁棒性和组织鲁棒性。结果表明,升级输水干道对系统的技术鲁棒性和组织鲁棒性效果明显,且随着震级的提高而越发显著。此外,输水干道的重要程度与震级强度无关,但随着震后时间的推移,其重要性取决于输水管道所处的系统位置,即在震后0时,处于系统枢纽位置的管道相对重要;在震后24h,靠近供水源的管道则相对重要。     

多遇地震下空间结构的扭转效应分析

以混凝土框架支承的空间结构为研究对象,系统地研究了该类组合结构在多遇地震一致激励下的扭转耦联效应问题。针对空间结构的扭转形式及特点,以反应谱法和位能加权平均法为基础,提出了解决此类问题的力学分析模型—柔度层模型和计算方法,并通过案例分析,验证了该方法的正确性和可行性。结果表明:下部结构存在或不存在扭转,空间结构的平移位移的变化趋势基本相同,但是下部结构体系的扭转会对空间结构水平侧向位移产生了较大影响,大约提高10%左右。目前,国内外对空间结构的扭转现象分析较少,很多相关的问题有待深入研究。     

掩土建筑的绿色设计

掩土建筑在建筑节能方面的效果显著,重庆的地形特征也十分适合掩土建筑的建设。如何解决其自然通风采光困难的问题,是掩土建筑设计的重点。以重庆建筑节能技术示范中心概念方案设计为例,分析了掩土建筑固有的节能效果,采用太阳光导光管,增大局部开窗面积,设置天窗,组织中庭热压通风和利用建筑形体组织风压通风等设计与技术的手段,来解决掩土建筑室内自然采光通风困难和潮湿等问题。用计算机对方案的自然通风采光效果进行了模拟,得出定量的通风采光效果,对设计过程进行指导,同时表明在采用上述措施下,能够解决困扰掩土建筑顽疾。     

公路建设的节能减排效果评估软件设计与实现

废旧料用于公路建设时所对应的节能、减排效果的准确、快速评估对于该类技术的发展和政策引导具有重要意义,此外公路建设的材料也在不断发展,对应的能耗和排放也会变化。本文设计了一套软件用于公路建设中使用废旧料以后以及材料改性后所产生的综合能耗、资源消耗、污染物排放和环境综合影响四个方面的变化的快速、定量分析,并命名为"绿色道路建设综合能耗和环境影响评估"(Systematical energy and environmental assessment tool for Green road construction,简称SEE-at-GRC)。通过三个实际工程案例展示了此软件工具在废旧料作为建材再生应用于路基甚至路面建设时对所发生的能源消耗、资源消耗、废物排放及环境影响4个方面变化的快速量化功能。计算结果表明,废旧料用于公路建设时具有良好的节能减排效果;路面、路基材料在改性、改型后使用也具有更好的。SEE-at-GRC能有效指导废旧料在公路建设中的再生应用工艺发展方向;同时还能有效对比公路建设领域的节能减排工艺方案、定量核算工艺优化后的节能减排效果。     

青藏铁路多年冻土路基热—力稳定性数值仿真分析

结合冻土流变学、冻土物理学、冻土力学和传热学等相关学科的基本理论,并考虑水分场与温度场的耦合作用及温度对冻土路基力学特征的影响;同时引入冻土野外试验蠕变方程,进而建立了冻土路基的水、热、力(蠕变)分析数学模型,并编制了相应的有限元计算程序。随后,以青藏铁路某试验段路基为例,对多年冻土区路基的热—力稳定性问题进行了系统研究,并通过与现场实测数据对比发现,所建立的冻土路基热—力理论模型正确合理,较好地分析预测了青藏铁路多年冻土路基的长期稳定性。