沥青混凝土路面轮胎临界滑水速度数值模拟

为了揭示沥青混凝土路面轮胎滑水力学机理、评估各项因素对临界滑水速度的影响,运用数值模拟方法,建立了沥青路面模型和花纹充气轮胎模型,并利用欧拉-拉格朗日耦合算法建立了轮胎滑水模型.对滑水模型的适用性与精确性进行了验证,模拟计算出轮胎路面竖向接触力变化曲线以及临界滑水速度,并对轮胎花纹、轮胎充气压力、水膜厚度和路面类型的影响进行了评估.结果表明:增加轮胎花纹复杂度可增大轮胎行驶振动强度,减少水膜对轮胎的托举作用;提升轮胎充气压力和减小水膜厚度可以有效提高轮胎路面竖向接触力和临界滑水速度;OGFC路面在防止滑水现象发生方面显著优于AC路面和SMA路面,MPD值可用于评估有水路面的滑水性能.

基于轮胎滑水与摩擦能量耗散的潮湿沥青路面车辆制动行为模拟（英文）

为了研究路表积水对车辆制动性能的影响,提出了一种模拟轮胎滑水和摩擦能量耗散的数值-解析方法.首先,使用耦合欧拉-拉格朗日法建立了包含充气花纹轮胎模型和纹理沥青路面模型的有限元轮胎滑水模型,并获取了不同速度条件下轮胎-路面接触面上摩擦力曲线.通过对车辆制动机理和摩擦能量耗散的分析,提出了基于三阶段制动原理的制动距离计算方法.通过将模拟计算得到轮胎滑水速度和车辆制动距离与实测数据进行对比,验证了建模的精确性.在此基础上,计算了不同条件下的车辆制动距离和湿附着系数.结果显示,较小的水膜厚度、复杂的轮胎花纹、较高的充气压力均有助于改善车辆制动状况,路面纹理的影响在车辆高速行驶时更为明显.研究方法可有效用于预测雨天车辆制动行为.

积水路面轮胎部分滑水数值模拟

为揭示部分滑水状态下轮胎路面作用机理,采用有限元数值模拟方法,分别建立了175-70-R15型轮胎模型和水-空气复合水膜模型,并基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了三维充气花纹轮胎滑水数值模型.探讨了水膜厚度和轮胎速度对汽车轮胎受力状态的影响,分析了轮胎所处运动状态对部分滑水过程的影响.计算结果表明:随着水膜厚度的增加,水流竖向托举力增加,纵向附着力减小,轮胎更早地进入完全滑水状态;随着轮胎行驶速度的增加,水流纵向拖拽力大幅增加,同时随着水膜的增厚,这种增加趋势更加明显;回归得到了轮胎受到的水流竖向托举力与水膜厚度和行驶速度的关系式;相比于自由滚动,轮胎处于ABS状态时,更早进入完全滑水状态.

不同结构沥青混合料反射裂缝数值模拟与比较

为了得到不同结构下的沥青混合料中反射裂缝的发展情况,将密实悬浮、骨架密实和骨架空隙这3种结构的沥青混合料小梁生成数字试件,并运用扩展有限元方法(XFEM)数值模拟进行虚拟试验,得到裂缝在沥青混合料中自下而上反射扩展的过程,同时选取AC,ATB,SMA和LSPM等4种典型沥青混凝土材料,考察其抵御反射裂缝的能力.通过对比分析4种典型沥青混凝土材料中裂缝在密实悬浮、骨架密实和骨架空隙3种结构中的扩展路径和沥青混合料在不同裂缝扩展阶段下的力学响应,发现沥青混合料的骨架结构越明显,裂缝开展的最大位移和最终长度越小,裂缝发展最后阶段最大主应力越小,裂缝越不能自由发展.因此,骨架结构可以有效减少反射裂缝,提高材料的抗反射裂缝能力.

掺炼塔河原油对主要生产装置的影响

中国石化济南分公司原加工临商原油、胜利原油以及进口混合原油,2008年掺炼了4%的塔河原油。分析了掺炼塔河原油对主要生产装置和汽油质量的影响。塔河原油质量差,对主要生产装置的影响大,并导致汽油产品辛烷值下降和硫醇硫增加。

基于近景摄影测量技术的沥青路面纹理实时识别系统

为了实时获取沥青路面纹理信息并准确监测服役道路路面的抗滑性能,基于环形三相机近景摄影测量(CRP)技术提出并创建了一个获取沥青路面纹理信息的自动化近景摄影测量(ACRP)系统,实现了沥青路面表面纹理图像自动化采集及三维重建过程.首先对采集的路表纹理图像进行数值化处理;其次,在基于MATLAB与Python联合编程的三维重建模块中重建具有表面纹理的沥青路面三维模型,并提取沥青路面表面高程数据;最后,在三维重建模块中进行路表纹理指标参数的运算,并采用铺砂法、激光扫描法进行沥青路面纹理现场对比试验.结果表明,以平均构造深度与均方根粗糙度(RMSR)为路表纹理统计指标,ACRP系统获得的纹理信息具有较高的准确性与高效性,识别精度接近于0.02mm.ACRP系统提高了传统近景摄影测量的工作效率和精度,可为后续无人驾驶车辆安全制动提供实时、有效的路表抗滑信息.

沥青路面设计应变指标控制必要性研究

现行沥青路面设计规范中的设计指标为层底拉应力和弯沉,而缺少对于应变指标的控制。文章对比分析了应变、应力、弯沉指标的差异性,对不同类型沥青路面设计指标的选取进行了探讨。研究结果表明,应变指标验算点的位置应取在面层中部、基层的顶部和底部;基层模量与应变指标和应力指标、弯沉的关系呈负相关;指出了应变作为控制指标的必要性;路面类型对设计指标的适用性影响较大,设计指标应根据路面类型而进行相应选取。

基于机器学习中分辨率遥感影像分类应用研究

地表信息提取是地理国情监测和环境保护的重要环节,本文选用Landsat-8 OLI遥感影像为主要数据源,针对分类样本数据少这一问题,在对2015年和2017年全球地表覆盖数据优化处理的基础上,将其作为分类的先验知识,以最大似然法、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和随机森林(Random Forest,RF)机器学习方法,以及基于VggNet-16和ResNet-18模型的深度学习方法,对黄河三角洲区域进行地表信息提取方法的应用研究。结果表明,在利用粒子群优化遗传算法进行特征优化的基础上,RF和SVM模型分类总体精度较高,其中RF和SVM模型分类总体精度最高可达87.3%、86%;VggNet-16和ResNet-18两种模型的分类精度较机器学习方法有较大提升,其中以ResNet-18分类精度最佳,最高总体精度可达94.1%,Kappa系数为0.91。本文的研究方法在中分辨率遥感地物分类时具有较好的适用性和推广价值。

基于路表分形摩擦理论的整车雨天制动性能模拟

采用一种考虑橡胶-路面摩擦特性与水膜动水压力的雨天车辆制动模拟方法,研究了积水沥青路面上车辆的制动性能。首先运用路表分形摩擦理论,基于路面功率谱和橡胶的复模量计算出橡胶-路面的动摩擦因数。然后建立轮胎有限元滑水模型,分析了不同行驶速度及水膜厚度下轮胎-水膜-路面接触力变化规律。在此基础上,建立整车动力模型,基于车辆防抱死制动机理模拟评估了积水直线与弯道路面上整车制动性能。研究表明:与干燥状态相比,潮湿状态下橡胶-路面动摩擦因数下降了13%～34%;轮胎滑水过程中,随着轮胎行驶速度的增加,轮胎-路面接触力逐渐减小、水流竖向托举力逐渐增大,水膜厚度的增加也会产生相同的效果;较低的车辆行驶速度、较小的路表水膜厚度以及防抱死系统,都能有效降低车辆制动距离;相比于单个车轮的临界水漂速度,采用整车模型分析积水路面车辆行驶状况更切合实际状态。

时-空-谱融合自动纯化生成样本的农作物遥感分类

准确及时地获取农作物种植面积是粮食估产的重要基础,对稳定市场和粮食安全至关重要。随着卫星遥感技术的发展和农作物识别算法的成熟,遥感在农业领域得到了广泛深入的应用,但农作物自动化识别普遍受到缺乏足够代表性训练样本数据的制约。该研究提出了一种多阶段样本纯化策略,综合考虑时间、空间、光谱和物候信息,基于历史作物空间分布图和当季遥感影像自动生成高质量的训练样本,以支持农作物的自动化识别。利用谷歌地球引擎(google earth engine,GEE)云平台及Sentinel-2数据,采用随机森林算法对浙江省两个地区的水稻进行自动化识别。研究结果表明,该方法能够利用历史专题数据和当季遥感影像生成最新且充足的训练样本,样本点精度高达98.5%。样本点数量和影像特征对分类结果影响的定量分析结果表明,作物识别的精度超过96%,Kappa系数超过0.93。此外,所提算法对含有误差的历史分类数据表现出较好的鲁棒性。研究结果可为区域级农作物识别提供一种可靠的样本自动化生成方法,在大尺度自动化作物制图中具有广泛的应用潜力。