土工试验虚拟仿真平台建设探索

土木工程专业的课程学习具有基础性和实践性强的特点,实验教学是这些课程教学中必不可少的实践性环节。为此,需要探索一种新的实验教学模式。土工试验虚拟仿真教学平台的开发基于互联网＋理念,融合土木专业知识以及现代信息技术。平台不仅涵盖了教材或土工试验方法标准中的土工试验内容,还与时俱进地融入科研性试验元素,如仪器的研制及功能的开发,做到了科研实验操作方法的有效传承及科研反哺教学的有效践行。同时,该平台具有量化考核的功能,可辅助教师评估学生的试验掌握情况。基于该虚拟仿真平台的教学构建了土工试验综合性、设计性、创新性的教学新模式,改善了传统土工试验教学形式单一、事倍功半、学生主体性发挥不足等诸多状况,拓展实验教学内容的广度和深度,延伸实验教学的时间和空间,是对理论教学和实验室现场教学的有益补充。     

一系螺旋弹簧动刚度对车辆-轨道耦合振动影响分析

建立准确表征一系悬挂轴箱螺旋弹簧波动特性的力学模型,运用动刚度矩阵法求解,研究其对悬挂系统隔振性能影响。结合基于格林函数法的车辆-轨道耦合动力学模型,引入弹簧刚度频变特性,对比分析考虑一系螺旋弹簧频变刚度前后车辆动力学性能之间的差异。结果表明,动刚度矩阵法可以精确求解螺旋弹簧随频率变化的动刚度特性,在一阶模态振动频率后弹簧刚度值呈现103等级的剧烈变化,该结果与有限元模型结果一致;一系螺旋弹簧的动态频率特性导致轮轨激励由车轮至构架的振动位移传递率提高到接近于1,而对车体的振动传递率提高到了10-3左右;在整车车辆-轨道动力学计算中,其对轮轨振动影响较小,但车体与构架出现了较高的高频振动能量峰值。包含一系悬挂动刚度的车辆模型更接近实际,为了降低车辆振动,应尽量提高一系螺旋弹簧自振频率并降低动刚度变化幅值。       

高速列车复合材料地板振动性能分析

为分析不同复合材料高速列车地板减振性能的差异,对其进行力学性能测试,分别采用多层叠混合模型及单层模型计算复合结构材料的等效参数并验证.建立包含内装地板的高速列车车体有限元模型;基于实车线路测试结果,以车体底架振动加速度信号作为地板瞬态响应激励,计算复合地板材料结构的瞬态振动响应及振动传递率,得到不同复合材料地板的振动特性.研究结果表明：桦木芯材优于桤木芯材;外层面板厚度的增加使得地板的减振性能增强,但过大会导致减振性能下降;不锈钢面板比铝合金面板地板结构固有频率低且质量较大,不利于车体轻量化设计.     

基于分箱统计的FCM算法及其在网络入侵检测中的应用

使用KDDCup99网络入侵检测数据,对传统的FCM(Fuzzy C-Means)算法进行实验,发现该聚类算法在进行聚类划分和孤立点判断时,存在划分粗略性现象.针对该问题,本文提出使用分箱统计的FCM方法来划分和描述数据集的分布.与原有算法相比,不需要频繁更新聚类中心,同时耗时问题也得到较好的改善.文章最后将特征匹配与基于分箱的FCM算法相结合,协同分析网络连接数据记录.实验结果证明,这种协同检测方法的检测率有明显提高,实时性好,能较好地发现新的攻击类型,便于检测知识库的更新.     

基于IFOA-RotGBM的矿用挖掘机发动机故障诊断

针对矿山挖掘机发动机工作机理复杂、故障诊断效率低且精度不高的问题,提出了一种基于IFOA优化RotGBM的矿用挖掘机发动机故障诊断方法。首先利用随机森林-递归特征消除法(RF-RFE)对采集的挖掘机发动机故障数据进行特征提取,剔除冗余不相关特征;其次提出了一种改进的果蝇优化算法(IFOA)对LightGBM进行超参数寻优;然后融合旋转森林和LightGBM生成RotGBM,构建了新的故障诊断模型;最后利用某矿山挖掘机发动机故障数据对模型进行了验证,并与其他常用方法进行了性能对比分析。仿真结果表明:所提方法的诊断性能优于其他诊断方法,能达到98.31%的诊断精度,0.22%的误报率和2.5%的漏检率,满足矿山挖掘机发动机的故障诊断要求。     

含高渗透率光伏的农村配电网三相不平衡治理

针对高渗透率光伏的农村配电网的三相不平衡问题展开研究。首先,分析了当前农村配电网三相不平衡问题的严重程度及其危害,研究了当前三相不平衡问题的典型治理方法;然后,针对农村配电网的特点及用户的用电习惯,提出了一种集中控制和分散控制相结合、基于动作优先级的控制策略,应用分布式储能多点接入,基于本地电网信息和区域信息交互的对比逻辑,实现对分布式储能工作模式的合理切换,进而实现对农村配电网三相不平衡问题的治理;最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证了提出的基于动作优先级的控制策略对于治理三相不平衡问题的有效性,以及该策略对于减少所需电能质量治理装置容量的有效性。