基于机车车轮的动态疲劳可靠性研究

 随着火车速度的不断提高,对火车走行部件的疲劳可靠性要求也越来越高．根据疲劳寿命预测理论,建立了某机车车轮受力危险点在不同路况下的疲劳寿命曲线．以实测数据和有限元分析所得数据为基本参数,采用线性累积损伤法则和Monte-Carlo模拟,对车轮在等幅载荷和随机载荷谱共同作用下进行疲劳寿命预测,得到了车轮在不同路况下可靠度随路程变化的关系曲线．为火车的安全性维护提供了理论依据,对火车的安全运行有重大的实际应用价值．     

EXO3晶振与KSS晶振在高过载下的失效特性分析

为了研究芯片抗高过载能力,本实验选取两种典型晶振芯片:EXO3、KSS,利用Hopkinson杆对其进行高g值冲击,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度,并用运力学模型对其内部结构进行分析。结果表明:晶振的内部结构直接影响它的抗冲击性能;与应力波传播方向平行放置的晶振抗冲击性能要高于与应力波传播方向垂直的晶振。     

电动汽车牵引无限变速器的传动特性研究

设计了用于电动汽车传动系统的牵引无限变速器(TIVT).在分析其基本结构和工作原理的基础上,系统地分析了其核心部件的运动学和动力学特性,建立了传动比、滑动率、传递转矩和传动效率的数学模型,进而利用仿真软件ADMAS对其主要传动特性进行了分析研究和数值计算.结果表明,当输入转速不变时,输出转速随操纵环摆动角的变化而变化;当动力传动部件之间纯滚动或滑动率较小时,牵引无限变速器的传动效率较高,合理的设计可使传动效率达到99%.以某型号纯电动汽车为计算实例,其它条件完全相同时,匹配TIVT的电动汽车续驶里程较原车增加8.8km.     

无限水介质中爆炸冲击波压力计算公式辨析

对无限水介质中爆炸的冲击减压力计算公式在实际应用中应如何选用进行了辨析，提出了不同条件下推荐使用的公式。     

压电式压力传感器热冲击效应的试验研究

论述了瞬变温度对压电式压力传感器具有热冲击作用,并能改变传感器的预紧力、自振频率及灵敏度,形成瞬变温度误差.传感器的特殊膜片结构可以大大减小瞬变温度误差.通过对某2种压电式传感器的模拟热冲击效应的试验研究,阐述了热冲击对传感器的实际影响,并给出了测量数据及分析结果.     

高空紫外火焰探测装置设计与应用

针对传统热电偶反应时间慢、测量精度低的问题,设计出一种灵敏度高的紫外线探测器,可以快速检测出火焰中释放的紫外线.通过GD-708紫外光敏管,将紫外线转换成脉冲串经光电隔离送至STM32处理器,并输出4～20 mA电流信号控制蒸汽阀的开度.此探测装置在检测火焰起燃、燃烧至熄灭过程中判断及时,既能延长点火器的使用寿命,又可减少点火的误报次数.测试结果表明:该装置具有反应灵敏,抗干扰能力强,输出稳定等优点,在工程场所得到广泛应用.     

爆炸冲击波绕过墙体的数值模拟研究

利用ALE算法和炸药爆轰产物的JWL状态方程,对空气冲击波绕过墙体的环流现象进行了数值模拟,得到了在爆源周围有障碍物的爆炸场初始发展和绕过墙体环流的情况,分析了空气冲击波的绕流规律。试验结果与数值模拟基本相符,反映了爆炸波绕过防爆墙的详细过程。通过对数值模拟和试验结果的分析,得到了爆炸波绕流的内在机理,为防爆墙的设计与加固提供依据和参考。     

应用SPH方法模拟近水面爆炸

应用无网格光滑粒子法对近水面爆炸问题进行了数值模拟,模拟再现爆轰产物、水以及空气多种介质间的相互作用过程。相对于传统的基于网格的数值方法,SPH方法的无网格、Lagrangian性质能够自然、简单地处理爆炸产生的大变形、多介质作用等问题。通过自编程序,选用有效合理的SPH理论方法再现了近水面爆炸的复杂物理现象,定性分析了近水面爆炸的密度和压强的分布情况。通过数值模拟,近水面爆炸的复杂物理现象得到了合理再现,同时验证说明了光滑粒子法能有效地对可压缩多介质流进行计算模拟。     

采用再生制动的地铁时刻表节能优化研究

地铁运行的主要成本是电能消耗,如何降低地铁运行能耗是建设绿色城市的重要课题.本文从列车运行时再生制动产生回馈电网能量出发,建立采用再生制动的地铁列车运行能耗模型.进而,将地铁运行节能问题转化为地铁列车时刻表优化问题,并引入列车运行约束和混合逻辑动态模型约束将该问题建模为一个非线性混合整数规划问题.本文设计了分解协调优化算法,以列车停站时间和发车时间间隔作为优化操作变量进行优化.从仿真结果可知,以不同的操纵变量进行优化均能有效提高再生制动能量利用率,且分解协调算法的求解结果优于传统的模拟退火算法.     

鞭炮捆筒机热冲击振动消除方法研究与仿真

鞭炮捆筒机在工作过程中,电机到主轴采用皮带传动.火药靠皮带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的,在摩擦热载荷作用下会诱发机器结构的振动.传统的PID振动控制方法需要大幅调整参数,去满足热载荷作用下的振动控制要求,容易引发参数过量失调,振动控制效果不佳.提出基于模糊自适应PID控制算法的鞭炮捆筒机热冲击振动消除方法.计算V带基准长度,通过运算获取实际中心距离,研究了鞭炮捆筒机带轮振动关系.计算热冲击振动信号与控制参数之间的关联性,并对热冲击振动信号进行离散化处理,对离散化处理结果进行误差补偿,实现热冲击振动消除.实验结果表明,利用改进算法进行鞭炮捆筒机热冲击振动消除,能够有效提高消除的准确性,提高鞭炮捆筒机的应用价值.