结构动力响应的积分求积全域算法

为了求解结构动力学响应,提出了一种全域数值算法.本文采用积分求积并利用牛顿-柯斯特公式将一阶线性微分方程组离散成线性方程组求解.该法是一种全域算法,具有3次代数精度,不存在稳定性的特点.利用状态方程将结构动力学方程组变成一阶线性微分方程组,并利用上述算法求解.通过与数值算例的解析解对比,表明该法可靠、准确.     

Newmark积分方法在负刚度时的数值稳定性分析

为了获得Newmark积分方法在负刚度时的适用性,研究了Newmark积分方法在负刚度时的数值稳定性分析方法并对其稳定性进行了分析,分析了Newmark积分方法中的参数、阻尼和分析步长对积分方法稳定性的影响规律.结果表明其稳定性与正刚度时差异较大,在负刚度时不再具有无条件稳定性.对于正刚度时常用的Newmark积分参数...     

高速铁路随机振动轨道动力响应的概率分析

视车辆、轨道为一个系统,利用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的"对号入座"法则建立该系统的竖向振动方程,考虑轨道随机不平顺,得到列车5种运行速度下轨道的随机动力响应.列车每种速度下每次得到的轨道动力响应最大值视为随机变量的一次观察值.计算结果表明:列车每种速度下钢轨和轨道板的位移最大值、加速度最大值、车轮加速度最大值以及轮轨力最大值等随机变量均服从正态分布;随着列车运行速度增加,轮轨力最大值随机变量的均值和轨道动力响应最大值随机变量的均值亦增加.     

键式结构动力响应的解析方法

本文给出一个建立键式结构本征函数解析表达式的一般方法。文中,以单向连续矩形板为例,说明如何利用子结构的解析解,在总体座标上,把系统本征函数,写成一个统一的解析表达式。以及如何应用子结构间的连接条件,去确定这些表达式中所含的任意常数。最后,还列举了若干键式结构本征函数的解析形式。     

不确定二阶振动控制系统动力响应的区间方法

采用区间方法,对二阶振动控制系统的响应进行了分析。将不确定控制问题用确定性问题来近似,并将不确定参数表示为区间变量。根据控制系统的确定性部分,应用独立模态控制的极点配置方法推导出反馈矩阵,并把这种反馈控制应用于实际的不确定性系统。用区间参数导出了区间刚度矩阵和质量矩阵,应用矩阵摄动和区间扩张理论,提出了估计二阶系统响应值上下界的计算方法,并给出了一个数值算例。     

结构动力响应的新方法

以结构动力响应的精确卷积形式解Ｄｕｈａｍｅｌ积分为基础，提出了一种新的结构动力响应的数值计算方法。新方法把激振力作分段线性化处理，给出了各分段内Ｄｕｈａｍｅｌ积分的数值计算公式。最后，通过算例说明了本文方法的精度是较高的，计算方法的精度受频率和步长的影响也很小     

逐步积分求结构动力反应的一个近似方法

在结构动力学方程的数值积分中,常用Newmark法、Wilson法.本文提出采用对角化的质量矩阵,从求解{δ}入手的近似方法,旨在避免求解复杂线性方程组.算例表明,时间步长取得较小时,具有良好的精度.     

Newmark－α法计算粘弹性体系爆炸动力响应的误差分析

根据Ｔｙｌｏｒ级数探讨了Ｎｅｗｍａｒｋ－α法的数学本质和误差原因，确定了α、δ的数学含义及取值范围，分析了该参数及时间步长对计算精度的影响，误差分析表明：爆炸荷载可按等压等冲量简化处理．     

Newmark—α法计算粘弹性体系爆炸动力响应的误差分析

根据Ｔｙｌｏｒ级数探讨了Ｎｅｗｍａｒｋ－α法的数学本质和误差原因，确定了α，δ的数学含义及取值范围，分析了该参数及时间步长对计算精度的影响，误差分析表明：爆炸荷载可按等压等冲量简化处理。     

基于Timoshenko梁的轨道系统动力响应模拟

推导了移动荷载作用下轨道位移的积分表达式，对轨道系统进行了离散化并进行了数值计算。     

Advances in design theories of high-speed railway ballastless tracks

The design theories of the ballastless track in the world are reviewed in comparison with the innovative research achievements of high-speed railway ballastless track in China. The calculation methods and parameters concerning train load, thermal effect, and foundation deformation of high-speed railway ballastless track, together with the structural design methods are summarized. Finally, some suggestions on the future work are provided.

     

A dynamic model for railway freight overbooking

In order to apply overbooking idea in Chinese railway freight industry to improve revenue, a Markov decision process(dynamic programming) model for railway freight reservation was formulated and the overbooking limit level was proposed as a control policy. However, computing the dynamic programming treatment needs six nested loops and this will be burdensome for real-world problems. To break through the calculation limit, the properties of value function were analyzed and the overbooking protection level was proposed to reduce the calculating quantity. The simulation experiments show that the overbooking protection level for the lower-fare class is higher than that for the higher-fare class, so the overbooking strategy is nested by fare class. Besides, by analyzing the influence on the overbooking strategy of freight arrival probability and cancellation probability, the proposed approach is efficient and also has a good application prospect in reality. Also, compared with the existing reservation(FCFS), the overbooking strategy performs better in the fields of vacancy reduction and revenue improvement.     

新型车用磁流变阻尼器设计

基于磁流变液的混合运动模式和双极线圈分布,从结构类型、元件材料、零件连接、工程应用等多角度考虑,设计出一种结构合理、性能优良、零部件较少并适合于加工的新型车用磁流变阻尼器．     

高速铁路动态定价的稳健优化模型

针对目前高速铁路票价单一,不能用来调节客流、提高收益的问题,在分析高速铁路不同售票时段旅客对价格敏感性的基础上,基于收益管理理论,结合高速铁路运输组织特点,以收益最大化为目标,构建高速铁路分时段动态定价稳健模型,并针对需求函数系数的不确定性,运用稳健优化方法对模型求解.以京沪高铁列车为对象进行案例分析,并与单一全价票下的票额分配方案进行对比,最后通过仿真模拟验证了模型的稳健性.结果表明:考虑收益管理的动态定价稳健模型能够通过动态调整价格来调节不同售票时段的客流需求从而提高收益;并且相比名义模型,该模型能够更好适应需求波动且能够保证将更多的车票以更高的价格销售,所构建模型为高速铁路实施动态定价策略提供优化方法.     

基于逐步倒推法的多阶段输电网络规划

基于多阶段输电网络规划中待选线路具有规划期间不建设或只能在某一阶段建成并在后续阶段一直使用的特点,提出采用逐步倒推法从最高阶段开始依次向低阶段递进、在各阶段中根据有效性指标确定待选线路,得到各个阶段输电网络的规划方案．算例结果表明该方法是可行和有效的．     

立体视觉的四阶段预处理方法

针对LOG滤波方法的不足,提出了一种新的四阶段预处理方法。此方法分为4个阶段:①用均值滤波去除随机噪声;②用高斯滤波去除高斯噪声;③用直方图均衡化法平衡立体图对间的亮度差异;④用拉普拉斯锐化增强图像的边缘和细节。实验结果表明,此方法可以有效地去除图像的噪声,平衡立体图对间的亮度差异。     

结构动力分析中回传射线矩阵法的扩展与应用

回传射线矩阵法适用于求解包含空间与时间变量的线性偏微分方程组及复杂边界条件问题,但迄今为止回传射线矩阵法仅局限于处理节点处作用集中力情形,对实际结构中常见的分布荷载情况没有涉及.为拓展回传射线矩阵法的应用范围,以非均匀Timoshenko梁为分析对象,结合分段均匀梁模型,利用Fourier变换得到任意分布荷载作用下方程的通解,并基于回传射线矩阵法的基本原理构造了计算列式.给出了算例,分析了不同划分段数下非均匀梁的动力响应,结果表明收敛良好.计算了非均匀梁的稳态响应和早期瞬态响应,与其他方法进行了比较,吻合良好.     

Numerical analysis of high-speed railway slab tracks using calibrated and validated 3D time-domain modelling

Concrete slabs are widely used in modern railways to increase the inherent resilient quality of the tracks, provide safe and smooth rides, and reduce the maintenance frequency. In this paper, the elastic performance of a novel slab trackform for high-speed railways is investigated using three-dimensional finite element modelling in Abaqus. It is then compared to the performance of a ballasted track. First, slab and ballasted track models are developed to replicate the full-scale testing of track...     

Stewart型并联机床直线插补步长的研究

为了提高Stewart型并联机床运动学精度,文章研究并联机床末端运动轨迹的直线插补步长和非线性插补误差的关系.提出了采用曲率法度量非线性运动误差和插补步长之间的关系,基于以上方法,建立了度量并联机床非线性强度的曲率模型.通过数值仿真的方法,得出并联机床工作空间内非线性误差的分布规律,并得出整个机床工作空间内的最大曲率为0.0016.利用以上结论,在满足插补精度的前提下,选取较大的直线插补步长,提高了并联机床的加工效率.