两栖车辆阻力水气两相流三维数值模拟

为了得到两栖车辆水中航行的阻力,建立了两栖车辆水上行驶的物理模型,并采用混合网格对整个流场进行离散.利用流体体积函数(VOF)多相流模型、k-ε两方程湍流模型,对两栖车辆的粘性绕流场进行了数值模拟.通过对比试验可知:仿真能很好地模拟阻力值和水气两相流的情况.仿真结果中能反映出水流绕流的情况,为以后进行两栖车辆的流场分析提供了有效的工具.通过分析水流和阻力的情况,为研究两栖车辆的减阻提速提供了思路.     

基于FLUENT的轮式两栖车辆航行阻力数值模拟

针对轮式两栖车辆水上航行快速性问题,基于FLUENT平台并利用k-ε湍流模型和VOF两相流模型对两栖车辆绕流场进行了数值模拟,得到了轮式两栖车辆航行阻力的变化规律.通过与拖模试验结果对比分析,二者结果基本吻合,论证了数值模拟方法的正确性,符合排水型两栖车辆的阻力规律,为轮式两栖车辆的结构优化及减阻增速研究提供了参考依据.     

基于FLUENT的实尺度两栖车辆航行阻力的数值模拟

为了评价两栖车辆的水上性能,采用目前广泛应用的计算流体力学软件FLUENT对某两栖车辆的航行阻力进行了数值模拟.基于流体力学的相关知识,结合k-ε模型,求解了Navier-Stokes方程,运用VOF法对自由液面进行了处理,并对计算对象进行了详细试验.通过大量的试算,选取了一个合适的湍流模式,并确定了湍流参数.将计算结果与模型试验结果进行比较,验证了计算方法的可靠性.     

悬浮烘干机的流体阻力计算

悬浮烘干机是一种用于烘干粉状及小颗粒物料的新型烘干设备。在进行该烘干系统的设计时,过去由于没有计算公式而只能靠经验估计流体阻力,因此往往带来了很大的不便。在本文中,作者提出了一个悬浮烘干机阻力系数的计算公式ξ=(1-28(ab/DH))~2+2.266 经实验验证,该公式可以用来指导实际设计和生产。     

悬浮烘干机的流体阻力计算

悬浮烘干机是一种用于烘干粉状及小颗粒物料的新型烘干设备。在进行该烘干系统的设计时．过去由于没有计算公式而只能靠经验估计流体阻力．因此往往带来了很大的不便．在本文中．作者提出了一个悬浮烘干机阻力系数的计算公式ξ=(1-28ab/DH)^2 2.266 经实验验证，该公式可以用来指导实际设计和生产．     

城市轨道车辆运行阻力的仿真计算

对上海地铁1号线进行线路平纵断面参数分析,并对城市轨道列车阻力作了仿真计算.计算得到了任意位置时的实时阻力值,可以为牵引仿真系统的实时阻力仿真模拟提供有效的计算方法.     

轮式两栖车辆静稳性的分析方法

针对两栖轮式车辆静水稳性中的浮态问题,建立了两栖轮式车辆的浮态计算模型,利用VB语言程序对Solidworks建模软件进行二次开发,实现了两栖轮式车辆水上静浮时浮态的数值计算,得到其静稳性参数,对该车辆模型静水试验验证的结果表明,该计算方法能够提高两栖车辆浮态计算的准确性和快速性,可以为两栖车辆的整体结构设计及其他水上性能的计算提供依据.     

流体在SK型静态混合器中作层流流动时流体阻力计算的探讨

将流体在静态混合器中作的层流流动分解为直线运动和旋转运动，然后分别计算这两种运动在流管中的流体阻力，并将两者相加后得到SK型静态混合器中液体层流流动时流体阻力的计算式．最后通过实验进行验证。     

推进器与车体相互作用的理论及数值分析

分别以推进器中的流体和车体为对象建立了受力模型，指出了推进器对车体阻力的直接和间接影响.直接影响有3种情况:进水口使迎水面减少导致阻力增加、进水口使车底边界层由层流变湍流导致阻力增加，以及推进器中水的重量导致车体阻力增加；间接影响则导致车辆产生尾倾和首倾.基于局部平衡假设，推导了不同速度时两栖车辆边界起始网格的大小变化规律，在对喷水推进器作了适当简化后，建立了两栖车辆水上仿真计算的边界模型.分析结果表明，推进器可使车体在水上的阻力增加15％以上，适当增加车体的攻角有助于提高推进器的工作效率.     

并行计算中的CDT模型

并行模型机的构造是并行计算研究中极为重要的部分，一个理想的并行模型机应该能够反映并行计算中的重要环节同时又能最大限度的减少并行计算中繁杂的具体细节的分析．在对目前较为流行的一些并行模型机进行简单分析的基础上，对以范畴理论为基础的并行机模型、范畴数据类型（CDT）的研究方法、现状及存在的问题进行了较为深入的研究和探讨．     

商用车简化模型参数辨识方法

为了准确表征车辆动态特性,在建立了简化商用车稳定性模型的基础上,利用Truck-sim数据并运用最小二乘法与遗传算法结合的方法对模型关键参数进行了辨识。利用辨识后的关键参数形成的MAP图,进行了模型动态工况仿真研究。仿真结果与Trucksim数据对比结果表明:利用此方法辨识出的关键参数MAP图能够满足商用车简化模型表征车辆实际状态的要求,为车辆稳定性控制奠定了基础。     

Ribbon model based path tracking method for autonomous ground vehicles

To resolve the path tracking problem of autonomous ground vehicles, an analysis of existing path tracking methods was carried out and an important conclusion was got. The vehicle-road model is crucial for path following. Based on the conclusion, a new vehicle-road model named ＂ribbon model＂ was constructed with consideration of road width and vehicle geometry structure. A new vehicle-road evaluation algorithm was proposed based on this model, and a new path tracking controller including a steering controller and a speed controller was designed. The difficulties of preview distance selection and parameters tuning with speed in the pure following controller are avoided in this controller. To verify the performance of the novel method, simulation and real vehicle experiments were carried out. Experimental results show that the path tracking controller can keep the vehicle in the road running as fast as possible, so it can adjust the control strategy, such as safety, amenity, and rapidity criteria autonomously according to the road situation. This is important for the controller to adapt to different kinds of environments, and can improve the performance of autonomous ground vehicles significantly.     

并行I/O技术在海洋数值模式中的应用研究

在海洋数值模拟过程中,随着计算区域的扩大以及计算精度的提升,大量数据输出使得I/O效率成为系统整体性能提升的一个瓶颈。针对这一问题,使用并行I/O技术对系统的输出模块进行优化,并与传统的几种串行I/O方式在不同节点,以及不同计算规模下进行性能比较。通过实验研究数据,对不同I/O方式的不同特点和不同适用场景进行分析,证明在海洋数值模式中使用并行I/O技术切实可行,并且I/O速率得到大幅度提升。     

基于动力电池组内阻模型的绝缘检测算法

针对复杂工况下动力电池组系统和车底盘间绝缘检测精度下降的问题,构建了将电池组内阻考虑在内的绝缘检测模型,并在该模型基础上提出一种可信度算法。该算法根据电池组总电压的变化区间实现检测数据集的可信度度量,并选择可信度最大的二元数据集估计系统绝缘阻抗。为抑制量测噪声的影响,使用滑动平均滤波技术对计算结果进行处理。在电动汽车整车试验平台上进行的实验及数值仿真结果表明,所提出的绝缘检测内阻模型及可信度算法具有良好的估计精度及鲁棒性能。     

基于车辆循环工况并联混合动力汽车感应电机额定功率和效率的匹配

提出了基于车辆循环行驶工况并联混合动力汽车感应电机额定功率的匹配方法,在电机过载能力范围内根据每个循环工况电机的需求功率确定常用功率区域和额定功率。给出了基于工况匹配电机本体效率的计算方法。结合北京、伦敦循环工况,与解放牌混合动力客车的第二轮样车40kW电机进行对比仿真分析,结果表明,基于工况匹配的电机进一步提高了整车燃油经济性。     

基于多磁盘内存映射的并行湍流相屏生成方法

大气湍流仿真的核心问题是生成较高精度的多层湍流相屏。针对经典谱反演生成方法,占用大量计算机资源,且无法并行计算的问题,本文提出并实现了一种基于多磁盘内存映射的并行计算方法。该方法的基本思想是将数据量较大的文件暂存在多个磁盘上,分块映射部分数据到内存中进行并行计算,使用操作系统提供的函数接口实现了无需人工干预的分块自动化内存映射机制。实验结果表明,新方法运算速度提升明显,仿真结果较为准确。该方法不但可以解决大数据湍流相屏的并行生成,还适用于一般的大数据科学计算和计算机仿真。     

铰接式车辆行驶稳定性的理论分析与数值计算

为了获得车辆稳定行驶的临界车速,对铰接式车辆沿直线或大曲率半径曲线行驶时的稳定性进行了研究。将铰接式车辆简化为前、后两车节组成的系统,考虑了轮胎侧偏特性和液压转向机构的弹性,建立了铰接式车辆行驶稳定性线性动力学方程。给出了铰接式车辆行驶稳定性的两种判别方法:特征值方法和时不变输入下稳态响应方法。给出了稳定性因数表达式和临界车速计算方法和公式。指出了铰接式车辆的两种失稳形式:由于轮胎侧偏导致的失稳和由于转向机构缺陷导致的失稳。初步讨论了铰接式车辆侧向运动的频率响应特性。给出了两种铰接式车辆的临界车速动力修改灵敏度分析方法:基于时不变输入下稳态响应方法的直接求导法和基于复特征值分析的特征值法。以ZL10装载机为例进行了实例数值计算,得到了该车的临界车速。     

基于路径规划的自动平行泊车转向控制器

分析了汽车低速倒车过程中的运动学特性,以及汽车在倒车过程中车身与停车位以及障碍物之间可能发生的碰撞,同时根据汽车与车位之间的几何约束规划倒车路径,确定平行泊车的预备倒车区域,实现平行泊车的转向策略,以便追踪规划的路径,避免发生碰撞.在SlMULINK中搭建某轿车的运动学模型以及模拟平行泊车的倒车环境.将转向控制策略引入...