动车组空气弹簧节流孔直径优化研究

为研究铁道车辆二系垂向阻尼装置由减振器变为节流孔带来的改变,基于某高速动车组动力学试验和该动车组所用空气弹簧动态特性试验,建立其动力学模型。从车体垂向平稳性、振动加速度角度分析节流孔直径选型。结果表明:空气弹簧节流孔不仅能影响垂向阻尼,同时也影响垂向刚度;分析垂向平稳性时可以考虑选择0.7 Hz激振频率下空气弹簧刚度和阻尼特性等效其非线性特性;变减振器为节流孔后,节流孔能有效减小垂向振动加速度均方根值;在列车运行速度高于150 km/h时,建议减振器阻尼范围为10 Ns/mm至20 Ns/mm,节流孔直径范围为12 mm至16mm;比较两种阻尼装置,建议选择节流孔提供阻尼。     

基于轴力权重的有侧移钢框架整体稳定性的实用算法

针对规范计算长度系数法逐个构件验算确定钢框架整体稳定的不便以及无法考虑同层柱间的相互支援以及层与层的支援作用的不足,该研究基于弹簧-摇摆柱模型阐述了有侧移框架结构失稳的物理意义。通过结构转换的概念,首先利用框架重复单元求解楼层抗侧刚度及利用临界刚度比系数求解楼层荷载刚度,然后将楼层抗侧刚度和荷载刚度进行整体组装,将求解钢框架整体稳定临界承载力的二阶计算转化为确定框架整体抗侧刚度的一阶问题,最后基于轴力权重加权平均的方法考虑楼层刚度激活程度,获得可直接计算钢框架临界承载力的计算公式。该公式能够判断结构的薄弱层,可以定量地计算楼层之间相互支援程度,避免了计算长度系数法可能因无法考虑两种支援作用造成的不合理设计。算例计算结果表明,该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

微重力模拟装置中悬吊弹簧局部模态动力学建模与试验研究

微重力模拟下的地面试验是验证隔振器能否在轨可靠工作的重要措施之一。通常采用悬吊法进行微重力模拟时,悬吊弹簧局部模态处的振动很容易引入隔振上平台。针对悬吊弹簧阻尼低,局部模态振动限制主动隔振控制性能的问题,采用PVC胶带与悬吊弹簧并联的方式提高弹簧阻尼;建立了微重力模拟装置中加胶带悬吊弹簧的连续动力学模型,对比研究纯悬吊弹簧模态振动和加胶带悬吊弹簧模态振动对隔振上平台的影响;搭建了地面试验验证系统并通过试验验证了悬吊弹簧动力学模型的准确性。试验结果表明,粘贴PVC胶带能够起到增加悬吊弹簧阻尼的效果,可以将弹簧的模态振动降低到1μg以下,从而减小模态振动对被动隔振的影响,并有效缓解模态振动对主动隔振控制性能的限制,这种状态能够更准确地反应在轨工作状态。     

基于弹簧模型的基因表达数据可视化聚类

依据基因表达数据的特点,提出一种基于弹簧模型的基因表达数据可视化聚类方法,将多维空间的基因表达数据映射到二维空间中,较好地保持了原始多维数据间的时空相似性。实验结果表明,该方法能发现基因表达数据集中隐含的类簇结构以及共表达基因模式。     

三种方法测试弹簧振子的振动周期

以测量弹簧振子的周期实验为例子,用三种不同的方法来测试振子振动周期,让学生了解计算机实测技术的基本方法。阐述了营造多元化教学模式的必要性,从实验教学内容、实验教学方式以及创新平台建设方面提出了可行的方法。     

矿井提升机恒减速制动系统故障仿真分析

以JKMD4.5×4型矿井提升机配套的E141A型恒减速制动系统为研究对象,分析了恒减速制动系统工作原理;搭建了恒减速制动系统仿真模型,并通过理论计算验证了仿真模型的可靠性;利用仿真模型模拟了弹簧刚度减小、闸瓦摩擦因数下降、制动器泄漏等制动系统典型故障。仿真结果表明:各主要部件性能下降时,并不能立即引起制动系统故障,而是系统性能退化,这些退化表现为制动系统压力降低、开闸间隙变小或变大等;系统性能退化到一定程度才出现制动减速度不符合要求、制动器不开闸、开闸间隙过大、空动时间过长等故障。     

基于弹簧粒子模型的大规模WSN定位算法的衍生算法

为了提高基于弹簧粒子模型的大规模无线传感器网络定位算法(LASPM定位算法)的鲁棒性,将对LASPM基本定位算法进行优化及改进,并提出一系列的改进衍生算法.针对弱节点将设计简单的迭代定位方法,提出了3个补丁算法,分别用于处理局部极值、剔除坏节点和处理节点动态变化等问题.仿真实验结果表明,新算法的节点计算复杂度、通信复杂度在网络规模增大时仍然保持常量,节点计算步数不随网络规模变化而变化,时间复杂度也保持常量.实验研究结果表明,本文的定位算法具有良好的鲁棒性.     

海洋立管-海床土体接触作用数值分析

钢悬链线立管（SCR）与海床土体的接触问题会使立管疲劳寿命急剧减少因而受到广泛关注。引入包含土体吸力效应的简化帽盖型P-y曲线,据此利用等效弹簧单元模拟土体并建立了立管与弹簧的有限元接触模型,计算并分析了不同立管竖向位移荷载和土体吸力最值下管道形态和弯矩的变化规律,讨论了着陆点（TDP）位置和着陆区（TDZ）深度与土体受力变化之间的关系。结果表明,立管弯矩在着陆点处变化最剧烈,在其两侧分别达到正负弯矩峰值,同时土体在相应位置出现吸力和承载力最大值,着陆区以后管土各变量基本无变化。     

石英弹簧热天平在热分析中的应用

介绍获实用新型专利（ZL00247922．2）的石英弹簧热天平的结构原理和特性。通过有关测试结果表明，本装置除具有现在商业化热天平性能外，还独具反应气氛适应性、操作简单、工作温度高、耐腐蚀性强等优良性能。     

弱粘接结构中谐振频率特性

为了研究弱粘接结构界面波动特性,利用弹簧模型方法研究了水-铝-粘接剂-铝-水多层结构中的波动特性,并利用界面刚度系数的变化研究了反射系数与谐振频率之间的变化关系以及谐振频率的漂移规律,通过粘接层厚度的变化研究了谐振频率阶数的变化规律.理论分析和数值计算结果表明:粘接层厚度较薄时,弱粘接结构的谐振频率出现双峰现象;粘接层厚度较厚时,弱粘接结构的谐振频率将会出现多峰现象,且随着粘接层厚度的增加,粘接结构将会出现多阶谐振频率。