基于RBF神经网络代理模型的车辆/轨道参数多目标优化

为探究车辆与轨道参数多目标优化问题,基于RBF(Radial Basis Function)神经网络代理模型对车辆/轨道参数实现多目标优化以改善车辆的动力学性能.通过构建高速列车车辆-轨道耦合动力学仿真模型,借助UM与Isight联合仿真技术分析车辆与轨道参数对动力学性能的灵敏度影响,以灵敏度占比最大的8个参数为设计变...     

高速列车谐波磨耗车轮滚动接触疲劳特性分析

为研究高速列车谐波磨耗车轮滚动接触疲劳特性,建立谐波磨耗车轮高速轮轨滚动接触数值分析模型。该模型考虑了车辆系统的一、二系非线性悬挂力、轮轨非线性接触几何关系并考虑了钢轨振动及轮轨间的激励响应对接触蠕滑的影响。以CRH2型高速列车为研究对象,运用多体动力学软件UM参数化建立其动力学数值模型;对实测统计数据中最常见的1阶、6阶和11阶谐波磨耗以及波深0.1 mm和0.3 mm下车轮的蠕滑率/力进行分析;以不同阶数、波深车轮的蠕滑特性参数为疲劳模型的输入参数,研究谐波磨耗车轮的疲劳特性。结果表明:无谐波磨耗车轮处于弹性安定状态,1阶波深0.1 mm和0.3 mm车轮和6、11阶波深0.1 mm车轮都处于棘轮效应状态,6、11阶波深0.3mm处于塑性安定状态;低阶小波深车轮以疲劳为主,高阶大波深车轮以磨耗为主;与阶数相比,滚动接触疲劳、磨耗对波深的变化更为敏感,波深的增加会促进车轮蠕滑力/率的进一步快速增大,从而车轮的切向力迅速增大。     

考虑棘轮效应的高速轮轨粗糙表面法向接触刚度研究

轮轨接触表面状态直接影响轮轨接触刚度,而高速列车轮轨滚动接触过程中,轮轨表层材料产生弹塑性变形,且轮轨接触表面在循环接触载荷作用下,轮轨表层材料塑性变形累积产生棘轮效应,因此,研究高速轮轨法向接触刚度时要考虑棘轮效应。基于Weierstrass-Mandelbrot函数分形理论建立高速轮轨滚动接触粗糙度数值模型,考虑轮轨滚动接触棘轮效应,采用非线性有限元软件ABAQUS建立高速轮轨滚动接触微观有限元模型。数值计算结果表明:接触载荷作用下考虑轮轨弹塑性变形可更为准确分析高速轮轨法向接触刚度;循环接触载荷作用下,钢轨表层材料等效塑性应变随接触载荷循环次数增加先增加后趋于稳定,从而导致轮轨接触刚度也先下降然后趋于稳定;在相同接触载荷循环次数作用下,法向载荷对高速轮轨接触刚度影响明显,而摩擦因数对轮轨法向接触刚度影响较小。     

紫薯淀粉结构与理化性质研究

目的 了解紫薯淀粉的结构和理化性质。方法 利用碱提取法从紫薯中提取淀粉, 与普通玉米淀粉进行对比, 分别对淀粉结构(分子链结构、结晶结构等)和理化性质(透明度、凝沉性、冻融稳定性、热稳定性)进行研究。结果 紫薯淀粉直链含量(24.5%)比玉米淀粉(26.7%)低, 两者均为A型结晶结构, 但紫薯淀粉的结晶度和分子有序程度比玉米淀粉高; 紫薯淀粉糊的透明度高于玉米淀粉糊, 且随时间延长其透明度下降程度比玉米淀粉糊低; 紫薯淀粉糊不易发生凝沉现象, 但其析水率(21.4%)比玉米淀粉糊高, 即冻融稳定性弱于玉米淀粉糊; 此外, 紫薯淀粉部分结构的热稳定性大于玉米淀粉。结论 紫薯淀粉在分子链结构和结晶结构上与玉米淀粉有较小差异, 但在理化性质上与玉米淀粉差别较大, 可为其工业应用提供指导基础。     

不同温湿度对高速列车车轮磨耗的影响分析

为深入研究温湿度对高速列车车轮磨耗的影响,在已有的相关试验数据基础上,采用数据统计方法和Zobory、Archard磨耗模型,推导温湿度相关的函数型摩擦系数模型和考虑温湿度影响的磨耗预测模型;基于温湿度相关的函数型摩擦模型定义高速轮轨滚动接触关系,并采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触有限元模型,完成不同温湿度条件下高速轮轨接触特性分析,并利用考虑温湿度影响的磨耗预测模型,分析不同温湿度条件下车轮接触接触斑内磨耗特性;最后将现场监测数据与模型预测数据进行对比,分析考虑温湿度影响的磨耗预测理论可行性。研究结果表明:在不考虑横移及横向力的作用下,随着温湿度的上升,车轮接触斑内纵向蠕滑力/率、横向蠕滑力/率、磨耗深度均呈现下降的趋势;对比现场监测数据与模型预测数据可知,现场监测数据与模型预测数据之间相关性较好,且呈现出较为一致的变化规律,建立的考虑温湿度影响的磨耗预测理论模型可行性较强。     

基于摩擦因数预测模型优选湿热地区高速列车车轮型面

基于考虑温湿度影响的摩擦因数预测模型及mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触有限元模型,在不考虑横移及冲角的条件下,对比分析XP55、S1002以及LMa车轮型面分别与CHN60轨相接触时的接触特性及磨耗特性,优选出一种最适合湿热地区高速列车车轮型面。结果表明:XP55车轮型面牵引性能、轮对恢复对中性能最好,但是耐磨性及临界速度均最差;S1002车轮型面与CHN60轨匹配性能最差,同时牵引性能、轮对恢复对中性能最差,易发生失稳,但耐磨性及临界速度均最好;LMa车轮型面接触特性及磨耗特性均介于两者之间,相对更加适合湿热地区高速列车。     

天然植物甾醇的来源、功效及提取研究进展

植物甾醇作为新资源食品越来越受到广泛关注。通过对天然植物甾醇来源、降血脂功效评价、降血脂机理研究和提取纯化4个方面的总结,认为植物甾醇主要是通过降低胆固醇和低密度脂蛋白的数量起到降血脂的作用,但机制和体内作用途径有待进一步研究。新型的植物甾醇类产品只有在提高摄入量和吸收率的基础上才能起到良好的降血脂效果。     

基于线性轨道涡流制动器的高速列车风致安全主动控制研究

随着高速列车轻量化、高速化的趋势发展,风致安全及其控制问题愈发关键,基于线性轨道涡流制动器的横风安全主动控制方法可为风致安全控制提供新的思路。线性轨道涡流制动器常用于铁道车辆的非粘着制动,其在工作时会在转向架构架与钢轨之间产生垂向磁吸力,利用此特性将其作为主动控制作动器,并基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立横风环境下高速列车主动安全控制动力学分析模型。结合高速列车的复杂非线性特点,采用模糊控制策略对线性轨道涡流制动器所产生的垂向磁吸力进行主动控制。研究结果表明,当强横风威胁到高速列车的安全行驶时,横风安全主动控制系统能够及时响应,降低列车迎风侧轮重减载率和转向架倾覆系数,从而提升列车的运行安全性。