自平衡摩托车轮毂速度跟随控制

对于自平衡摩托车而言,轮毂速度对车辆自平衡控制有比较重要的影响,当轮速不可控时转向平衡很难实现应有的效果,因此在转向平衡控制之前先对轮速进行控制是必要的。本文首先通过对摩托车的行驶阻力进行分析,然后通过对轮毂电机的控制量和反馈速度进行实验测量得到了加速度的拟合曲线,并据此设计了轮毂速度跟随控制器。接着又根据俯仰角度设计了相应的坡度补偿,实车实验证明该算法不仅能在平整路面实现自平衡摩托车的轮毂速度跟随,且能根据坡度调整速度。     

大型板式热交换器传热板片结构特征对传热性能及流动阻力性能的影响

本文研究了板式热交换器4种板片结构设计参数。使用三维扫描仪测绘传热板片主换热区波纹截面形状,得到精确的三维数字模型。使用Fluent有限元分析软件进行数值模拟分析,得到波纹夹角、波纹深度、节距等结构特征传热板片传热性能及流动阻力性能的影响,并进一步分析波纹截面形状及传热板片成型对传热板片传热性能及流动阻力性能的影响,模拟结果表明：随着波纹截面夹角的增大,流动阻力性能明显下降,传热性能下降但变化较小;当波峰形状由圆角光滑过渡变为平台时,流动阻力性能明显提高,传热性能提高但变化较小,本文结论可以为板式热交换器设计参数优化提供参考。     

应用磁流变液体制退机的力学模型

磁流变液的流动特性可由外加磁场控制,且具有可逆、响应快、结构简单和易于控制的特点。在火炮制退机中采用磁流变液体,通过改变磁流变液体粘度来调节阻尼,形成液压阻力,也可控制后坐阻力规律。对于采用旁路结构的磁流变制退机,工作时磁流变效应的作用相当于一个磁流变阻尼器,同时液体从两个流液孔流过时仍有节流阻尼产生。从磁流变效应阻尼和液体流动阻尼两个方面进行了分析,通过两种阻尼的耦合建立了磁流变制退机的力学模型。     

仙泉煤业通风系统阻力测定分析

通过对仙泉煤业通风阻力的测定,经计算矿井等积孔A为5.24 m2,风阻R为0.0515 N·S2/m8,矿井通风阻力等级为小阻力矿井,通风难易程度为容易,同时对矿井的最大阻力线路进行分析,针对不同的区段找到最大阻力分布点,分析了产生的原因,为矿井通风系统优化提供了依据。     

基于上覆岩层运移规律的工作面支架选型研究

为了快速确定布尔台煤矿301工作面支架类型,从理论角度分析了工作面上覆岩层的运移规律,基于地质参数和实验测试数据,分析了支架支护强度、工作阻力和初撑力参数,选定了ZF15000/27.5/42型四柱掩护式支架。实际支护结果显示,支架可有效减小围岩变形,支护参数满足支护设计要求,支架选型合理,可供相似研究借鉴。     

矿井通风阻力测定与改进

在煤矿开采中,井下生产对于通风的需求较高,如何有效降低通风阻力,提高通风效果,成为很多煤矿企业需要考虑的问题。分析某井下工程概况,合理选择对通风阻力的测定方法并设计测定方案,提出通风系统的优化策略并进行应用效果的讨论。在结合生产规划和计算机分析后,优化后的通风系统可以满足未来五年内的开采通风需要。     

确定射程弹道修正弹阻力器展开时刻的算法研究

用增阻系数的概念,建立了增阻式射程弹道修正弹的质心运动方程组。对弹丸的纵向速度和纵向加速度进行了理论分析和数值仿真试验,得出了在弹道末段弹丸的纵向加速度保持不变的结论。并据此分析了阻力器作用时间与作用距离及修正距离的关系,指出了阻力器作用距离和修正距离均与阻力器作用时间呈二次关系,并用计算机仿真验证了这一结果。根据这个结论,用时间修正系数的概念推导了阻力器展开时刻的近似计算公式。为了进一步提高修正精度,提出了采用比例加速收敛的算法,在较少的弹道重复计算次数内达到预定的落点精度。仿真结果表明了这一算法昀正确性与可行性。     

竖向受荷长短桩基础的侧端阻力分析方法

运用幂函数有限项级数的表达式表示群桩中单桩的桩侧摩阻力分布函数,并基于弹性理论中的变形协调关系、桩体物理方程和力的平衡关系,推导了长短桩群桩基础中联系桩顶荷载和桩顶位移之间的刚度矩阵。利用该矩阵可以分析长短桩桩基础中桩侧摩阻力和桩端阻力的分布情况。对于不同桩长的群桩基础的侧阻力、端阻力与Poulos方法、Chow混合方法和有限元分析结果进行了比较,证明该方法是可行的,精度也满足要求。     

循环荷载下桩网复合地基受力变形模型试验研究

采用缩尺比例为1∶10的桩网复合地基模型,对循环荷载下软土地区桩网复合地基的受力变形特性进行试验研究。通过试验分析了循环荷载幅值、频率以及土工格栅层数对循环荷载下软土地区中桩网复合地基受力变形特性的影响,并结合曲线拟合方法探讨循环荷载下桩网复合地基中桩基的桩端阻力、桩侧总摩阻力与沉降变化之间的关系。研究结果表明：桩网复合地基沉降在循环荷载作用初期时发展速率较快,增加荷载幅值和频率会增大沉降,而上层格栅的加入能减小沉降。循环荷载下桩身轴力随桩深的增加先增大后减小,桩网复合地基桩身轴力随循环荷载幅值、频率和土工格栅层数的增大而增加。桩端阻力会随着地基沉降的发展而增大,桩侧总摩阻力则随着地基沉降的发展逐渐减小,不同荷载幅值、频率及土工格栅层数下桩网复合地基中的桩端阻力与桩侧总摩阻力随沉降的变化规律可分别用幂函数和多项式函数描述。研究结果可为软土地区高速公路设计与施工提供一定依据。     

抗拔桩承载能力影响因素与群桩变形规律试验研究

利用自主研发的桩基室内抗拔测试装置,结合数值模拟技术对抗拔桩的承载破坏过程及影响因素、群桩的协同工作特征展开了深入研究。结果表明：抗拔桩的承载破坏经历4个阶段,承载初期,桩顶侧摩阻力最先发挥作用,桩顶土体发生塑性破坏;随上拔荷载不断增大,桩体产生相对位移,桩周土体由于桩身侧摩阻力产生塑性破坏;当桩身轴力自桩顶传递至桩底时,桩身底端产生抗拔“吸附力”,并伴随局部土体塑性破坏;随着桩周土体塑性区的拓展、连通,抗拔桩承载能力达到极限;桩身长径比、桩-土界面摩擦因数、桩侧土体压力与其承载极限呈正相关关系,其中桩身长径比对桩端“吸附力”具有重要影响;群桩抗拔过程中,角桩侧摩阻力发挥最充分,桩身位移量最小,极限承载力最大,中心桩桩身位移最大,极限承载力最低;距径比影响抗拔桩的群桩效应,当距径比从2增大至8时,桩身侧摩阻力提高30%,将距径比8作为群桩工程的推荐值,6～10作为群桩距径比的推荐范围。