WSN中考虑节点磨损的分布式自稳定网络寿命优化算法

针对无法预估的节点故障影响无线传感器网络寿命的问题,提出了一种考虑节点磨损的分布式自稳定优化算法。利用韦伯函数拟合网络生命周期的分布,定期唤醒睡眠节点进行故障检测;采用分布式调度,无须知道传感节点的位置信息,使用多个节点同时工作,从而提高效率;最后,通过较低的网络通信代价,及时使用空闲节点替代故障节点,保持网络的连通性。理论分析和仿真实验验证了算法的有效性及可靠性。仿真结果表明,当传感器节点的可靠性随着使用时间与磨损下降时,算法可以更好地延长无线传感器网络寿命,相比分布式多目标概率覆盖协议,在寿命延长、覆盖率、节点唤醒次数等方面均取得了更好的性能。

变刚度转臂定位节点对地铁车辆车轮磨耗的影响

随着地铁运营里程和载客量的增大,地铁车辆车轮磨耗问题加重。由于Poynting-Thomson模型具有良好的频变特性,能够改善车辆曲线通过性能,将其用于地铁车辆的变刚度转臂节点定位节点仿真。对比分析了定刚度模型与变刚度模型的曲线通过性能,并采用ZOBORY磨耗模型计算了通过曲线时的车轮磨耗深度。计算结果表明:变刚度模型有效地减小了车轮通过曲线时的磨耗功、轮对冲角和蠕滑力,直线工况下变刚度模型车轮1位右轮磨耗深度减小46%;曲线工况下变刚度模型大幅降低了车轮磨耗,同时当曲线半径越小时,车轮变刚度模型降低磨耗效果越佳;当两种模型磨耗5万km时,变刚度模型磨耗深度比定刚度模型小42.2%;计算了定刚度模型不同参数对车轮磨耗的影响,串联刚度对磨耗的影响最大,并联刚度和并联阻尼系数对车轮磨耗影响较小,但参数选取时还应结合动力学影响。

高速动车组轴箱转臂定位节点刚度演变及安全性能分析

为研究高速动车组轴箱转臂定位节点的刚度演变,保障高速动车组安全、平稳、经济的运营,以CRH2型动车组轴箱转臂定位节点为研究对象,阐述轴箱转臂定位节点的结构组成、安装及刚度试验,探讨轴箱转臂定位节点在运营及疲劳试验前后的刚度演变过程。根据刚度演变情况进行安全性能分析,通过SIMPACK软件计算刚度变化前后,脱轨系数、轮轨横向力、轮轴横向力、磨耗系数的变化情况,并根据轴箱转臂定位节点的表面状态及刚度演变引起的动力学指标的变化,提出CRH2型动车组轴箱转臂定位节点在正常运营状态下最佳更换周期为5 a,为动车组检修及零部件更换提供参考。

微动接触状态对锆合金磨损速率影响的数值计算与分析

基于二维柱面-平面模型的有限元接触分析,发现接触状态由部分滑移转变为整体滑移的临界应变载荷幅值与法向力近似成正比。采用Archard模型以及多层节点更新方法,利用有限元二次开发数值模拟锆合金的微动磨损。发现锆合金的磨损速率随应变载荷幅值增加而增加,在部分滑移状态下增长缓慢,在整体滑移状态下快速增长。在整体滑移状态下,磨损速率随法向力增加先增加后减小;在部分滑移状态下,磨损速率随法向力增加缓慢减小。