A simplified pneumatic model for air brake of passenger trains

Braking system performance is relevant for both railway safety and network optimization. Most trains employ air brake systems;air brake systems of freight trains mostly cannot achieve a synchronous application of brake forces, which is usually customary for passenger trains. The paper generalizes a previous air brake pneumatic model to passenger trains and describes the needed modifications. Among them, the way the pressure reduces in the brake pipe is generalized. Moreover, this paper reports an analytical bi-dimensional function for calculating the nozzle diameter equivalent to the electro-pneumatic(EP) or the electronically controlled pneumatic(ECP)brake valve as a function of the wagon length and the time to vent the brake pipe locally. The numerical results of the new model are compared against several experimental tests of high-speed passenger trains of Trenitalia, namely ETR500 and ETR1000. The model is suitable to be integrated into the UIC software TrainDy, aiming to extend its computational field to passenger trains and to simulate the safety of trains during a recovery.

EPS颗粒对粉煤灰基碱激发轻质材料性能的影响

为研究聚苯乙烯(EPS)颗粒对粉煤灰基碱激发轻质材料性能的影响,通过单掺EPS颗粒,探究了轻质化后的粉煤灰基碱激发风积沙复合材料的物理性能、抗压强度以及抗冻性能的变化规律。结果表明,EPS颗粒掺量越大,试件的干表观密度和抗压强度的下降速度越快;EPS颗粒掺量为10%~70%时,材料干表观密度在792~1864 kg/m^(3)范围;EPS颗粒掺量提高会使基体中EPS颗粒之间的浆体黏结层变薄,对材料强度不利;100次冻融循环之后,各掺量下复合材料的最大质量损失率和相对动弹性模量分别小于0.4%、大于93%,表明粉煤灰基碱激发风积沙轻质复合材料具有优异的抗冻性能。基于试验数据,建立了不同EPS颗粒掺量下粉煤灰基碱激发轻质复合材料的冻融劣化模型,对预测材料冻融损坏过程具有一定的参考意义。

落石冲击砂土-珍珠棉复合垫层棚洞力学响应研究

为了寻求更为有效的耗能减振棚洞结构,本研究采用模型试验、LS-DYNA数值计算方法,探究了落球冲击作用下纯砂土垫层、砂土-EPE复合垫层棚洞结构力学响应机制,结果表明:纯砂土垫层下顶板腹部中心位置峰值应变为48.78×10^(-6),峰值应力为1.46 MPa,接近其极限抗拉强度1.78 MPa;添加6 cm厚珍珠棉(EPE)垫层后该处峰值应变可降低83.42%,等效应力降至0.24 MPa,安全系数可达7.42;当EPE垫层设置厚度由0 cm增至4 cm, Z1、Z2特征位置应变降幅依次可达57.14%、65.22%,当由4 cm增至6 cm时Z1、Z2位置应变降幅为19.05%、18.75%,EPE垫层设置厚度为4 cm时减振效果达到拐点;构建与模型试验尺寸呈1∶1的数值计算模型,增设2、4、6 cm厚EPE垫层后,顶板腹部中心应力由1.16 MPa依次降至0.699、0.418、0.313 MPa,降幅为39.74%、63.96%、73.02%,建议实际防护结构宜设置40~60 cm厚EPE垫层;构建现场实际棚洞计算模型,添加40 cm厚EPE垫层后,中心单元峰值应力由5.71 MPa降至1.72 MPa,降幅为69.88%,落球加速度峰值由546 m/s^(2)降至432 m/s^(2),降幅为20.88%,验证了砂土-EPE复合垫层可对棚洞结构起到明显防护作用。

挡土墙后EPS板减压性能模型试验研究

在刚性挡土墙后设置柔性垫层能有效减小墙背土压力。聚苯乙烯土工泡沫(EPS)是一种常见的柔性材料,具有受力易压缩的特性。通过开展室内挡土墙模型箱试验,对铺设不同弹性模量以及不同厚度的EPS板的各工况下墙背土压力分布规律进行了研究,详细分析了弹性模量和厚度对EPS板在不同填土表面荷载作用下的减压性能的影响;并通过FLAC 3D建立有限差分数值模型,对不同压缩量情况下土压力分布规律进行了分析。研究结果表明:EPS板能有效地减小挡土墙墙后土压力;EPS板的弹性模量越小、厚度越大、墙后填土表面的外荷载越大,EPS板的减压效果越明显;EPS板厚增加到一定程度后,EPS板的减压效果不会再有明显提升,EPS板厚达到0.1倍墙高即可获得最佳减压效果。

EPS颗粒轻质混合土的蠕变模型研究

EPS颗粒轻质混合土是一种新型轻质填土材料,相比EPS泡沫块体,具有更广泛的应用前景。EPS颗粒轻质混合土的基本物理及力学性质已得到了较多的研究,但其蠕变特性研究较少。通过不同围压下EPS颗粒轻质混合土的三轴不排水蠕变试验,采用三种常用的经验模型:Singh&Mitchell模型、Mesri模型和Findley模型对EPS颗粒轻质混合土的蠕变变形进行模拟,结果表明:Singh&Mithcell模型和Mesri模型能反映蠕变趋势,但是不能拟合应变初始快速上升段,用来描述EPS泡沫块体的Findley模型在应力水平较高时,拟合效果最好,某种程度上说,EPS颗粒轻质混合土的蠕变性与EPS泡沫块体相似。推导出了一种新的半经验半理论蠕变模型,用元件模型描述弹性变形部分,用经验模型描述塑性变形部分,拟合结果表明,不管应力水平的高低,新推蠕变模型都不仅能够很好地反映EPS颗粒轻质混合土的初始快速上升段变形,也能够比较准确地拟合长期变形,即蠕变性。

增强低碳能源价格市场竞争力政策选择研究——基于EPE模型的高碳与低碳能源价格互动机制分析

本文通过低碳能源和高碳能源的价格互动性和相关性研究,提出了低碳能源和高碳能源价格均衡点分析模型(EPE分析模型);通过分析两类能源价格趋势线交叉点(均衡点)形成的机理,提出了增强低碳能源价格市场竞争力的政策选择的路径和方法:一是补差粘合法;二是改变斜率法;三是升降共调法,为能源政策的制定提供新的思路。

汽车EPS动力学模型分析及控制系统设计

与传统的转向系统相比较,汽车电动助力转向系统(EPS)结构简单,灵活性好,能充分满足汽车转向性能的要求,在操作的舒适性、安全性和节能、环保等方面显示出显著的优越性。介绍了汽车电动助力转向系统的结构和工作原理,以方向盘转角为输入、输入轴扭矩为输出,推导出系统的传递函数和频率特性,定量地分析了参数对转向轻便性、稳态误差和跟踪性的影响。结果显示,在一定范围内选择不同的比例增益、积分增益和微分增益,可以使幅频特性和相频特性发生变化,达到优化转向系统的助力作用、控制助力稳态误差和提高响应的灵敏度的目的。同时给出了系统的控制电路图。

基于改进模糊PID控制的EPS系统建模仿真

电动助力转向(EPS)是一种新型的汽车动力转向技术。为了提高系统的响应速度、控制精度、实时性等,分析了EPS系统的工作原理,结合EPS的结构和动力学特性,建立了EPS的数学模型。在模糊PID控制基础上,提出了一种将单纯性法与模糊PID控制相结合的改进模糊PID控制方法,并在MATLAB平台上建立了EPS系统仿真模型。仿真结果表明,方法明显改善了系统的瞬态响应和随从特性,具有良好的转向灵活性和操纵稳定性。

EPS混合土处理桥台软土地基模型试验

聚苯乙烯泡沫颗粒轻质混合土(EPS混合土)具有质轻、强度可调可控及环境友好等特点,作为复合土工材料常用于地基处理。设计并完成了小比尺室内模型试验以研究EPS混合土处理桥台软弱地基的效果。采用粒子图像(PIV)测速技术监测桥台地基的位移场,对比分析了软土地基桥台背后回填砂土、水泥土,以及2%、3%和4%3种不同配比的EPS混合土时的台背侧向土压力及地基土变形特征。结果表明:与传统的砂土填料相比,EPS混合土可以有效减小台背侧向土压力,在本文试验配比范围内,台背侧向土压力随着EPS颗粒含量的增加而减小;EPS混合土可显著减小回填土表面沉降量,其不均匀沉降也较砂土填料大为改善,地表的沉降量与测点距桥台的距离之间趋向于线性关系;回填EPS混合土时,填土表面出现的不均匀沉降主要是由于桥台地基软土层在荷载作用下出现趋向桥台底部的滑移变形,从而引起整体刚度较大的回填EPS混合土层倾斜。工程实践中,应对EPS混合土的回填深度进行综合考虑。

不同填土宽度下设置EPS垫层挡土墙试验研究

在刚性挡土墙后设置柔性垫层能增大填土的实际侧向位移从而有效减小墙背土压力。通过自制模型箱开展室内试验,模拟了墙后设置EPS(聚苯乙烯土工泡沫)垫层的挡土墙在静止状态和平动模式下的工况,探究了不同填土宽度下设置EPS垫层后挡土墙静止土压力、主动土压力的分布规律,研究EPS垫层参数对其减压性能的影响,定义EPS垫层减压效率对挡土墙后EPS垫层的减压性能进行定量分析。研究结果表明:有限填土工况下,EPS垫层最大减压效率与主动土压力等效减压效率值存在一定的差距,但此时EPS垫层参数对减压效率影响较小;随着填土宽度逐渐增大至半无限土体范围,EPS垫层的最大减压效率逐渐增大,而后稳定于主动土压力等效减压效率。

基于模糊PID控制的EPS助力仿真

通过对电动助力转向系统EPS动力学分析,建立EPS系统的数学模型,运用Matlab软件建立EPS系统助力过程的仿真模型并进行仿真运算。由于单一运用PID控制或者模糊控制对EPS进行助力控制,会存在运动滞后性和稳定性差的问题,设计针对EPS系统的目标电流模糊控制器并结合PID控制器对EPS进行精确控制,通过模糊控制器和PID控制器共同控制来满足EPS控制系统快速特性的要求。结果表明,运用PID和模糊两种控制方法共同对EPS控制,EPS具有良好的稳定性并且反应迅速。

基于EPS混凝土的双曲拱桥加固方法

以加固时受基底承载力限制的危旧双曲拱桥为研究对象,基于拱上填料表观密度大,整体性不足的特点,提出采用EPS轻质混凝土换填拱上填料加固双曲拱桥的新方法。通过对EPS混凝土的强度和变形特点的分析,阐明EPS混凝土的加固机理;并结合工程实例,建立加固后双曲拱桥的实体有限元模型,对换填前后的结构进行分析。结果表明,采用表观密度小、变形能力大的EPS混凝土换填双曲拱桥的拱上填料,能够对桥梁进行合理卸载,在增强上部结构整体性的同时明显改善主拱圈的受力状态,达到恢复或提高桥梁承载能力的目的。

面向高维数据PCA-ReliefF的EP模式分类算法

针对高维数据集,文中提出一种PREP(PCA-Relief F for EP)算法:首先采用PCA和Relief F算法实现特征降维;然后利用EP模式思想,构造精度更高、规模更小的EP模式分类器;最后利用标准数据集对文中的方法进行测试。实验结果表明,在对高维数据进行分类时,该方法构造的分类器在预测精度和运行时间上均有较大幅度的提升。

利用参数模型提取诱发脑电（EP）及其在40Hz EEG和EP间关联研究中的应用

提出一种基于参数模型的信号处理方法，用于诱发脑电（ＥＰ）的提取，这种方法可以得到单次ＥＰ波形的无偏、最小方差估计。用刺激强度实验验证了该方法在实际情况下的有效，进一步将其应用于刺激前ＥＥＧ与ＥＰ的关联研究，得到了刺激前４０Ｈｚ的ＥＥＧ成分与晚潜伏期听觉诱发脑电幅度有极显著负相关的结果，表明刺激前及状态确定对ＥＰ有影响。

儿宝颗粒对小儿厌食症动物模型下丘脑CCK-8和β-EP的调节作用

目的:研究运脾复方儿宝颗粒对小儿厌食症动物模型下丘脑CCK8和βEP的调节作用。方法:模拟小儿厌食症的主要病因制作幼龄大鼠厌食模型,用儿宝颗粒治疗,用放射免疫检测技术测定实验动物下丘脑CCK8和βEP的含量。结果:模型动物下丘脑CCK8浓度显著增高(P<0.05),βEP浓度无明显变化(P>0.05);儿宝颗粒治疗组CCK8含量恢复正常,βEP含量显著增高(P<0.01)。结论:儿宝颗粒能明显抑制该模型下丘脑CCK8分泌,同时促进下丘脑βEP分泌。

疏浚淤泥EPS颗粒轻质混合土本构模型研究

不同配比的EPS颗粒轻质混合土的等向压缩试验和固结排水剪切试验结果表明,轻质混合土的力学特性,取决于试样的胶结结构强度及试验所选择的围压.基于殷宗泽建立的双屈服面模型,通过引入能反映轻质混合土胶结结构强弱的参数β,及反映其胶结结构逐渐破损的参数ω,建立了考虑轻质混合土结构性的弹塑性本构模型.模型试验结果表明,改进模型能反映不同配比EPS颗粒轻质混合土变形的基本规律.

EPS颗粒轻质混合土的蠕变模型及其有限元二次开发

为研究EPS颗粒轻质混合土在荷载作用下的长期变形性质,即蠕变性,建立EPS颗粒轻质混合土的半经验半理论蠕变模型,用2个开尔文模型和1个虎克弹簧串联表示弹性变形,用2个经验模型表示塑性变形。利用有限元软件ABAQUS的用户子程序CREEP将EPS颗粒轻质混合土的半经验半理论蠕变模型进行二次开发,并利用室内三轴不排水蠕变试验进行验证。结果表明:EPS颗粒轻质混合土的蠕变性不可忽略,二次开发的半经验半理论蠕变模型是合理有效的,能够比较好地反映EPS颗粒轻质混合土的蠕变变形性质,为后续的蠕变性研究提供了强大的有限元分析手段。

基于经验模式分解和独立分量分析的单导少次EP信号提取

EP信号的单导少次提取一直是生物医学信号处理领域倍受关注的问题。本研究利用经验模式分解(EMD),把单导脑电信号(EP+EEG)分解成多个基本模式分量(IMF)之和,进而选取合适的基本模式分量或者它们的组合,构成1导或多导参考信号,再利用独立分量分析(ICA)成功提取出了期望的EP信号,从而克服了ICA需要多导观测信号的要求。仿真实验证明了本方法的有效性。

基于扭矩闭环的人-车协同转向舒适性控制策略研究

为了解决传统电动助力转向系统在变路面附着系数以及载荷变化工况下方向盘力矩的变化影响驾驶员舒适性的问题,提出了一种基于修正线性三自由度动力学模型的扭矩闭环人-车协同转向舒适性控制策略。首先,通过驾驶员风格辨识建立横摆角速度与车速、方向盘力矩的非线性关系;其次,根据此非线性关系与操纵动力学稳态特性得到驾驶员期望回正力矩,再通过考虑车厢侧倾以及悬架导向装置变形的修正线性三自由度模型和轮胎模型对回正力矩进行精确计算,进而构建扭矩闭环控制器;然后,经扭矩闭环控制器计算得到的补偿助力力矩与基本助力力矩进行叠加获得最终的控制力矩。最后,通过Matlab/Simulink软件建立扭矩闭环系统仿真模型,验证了修正动力学模型的准确性,同时也验证了所提出的控制策略能有效减小方向盘力矩的波动,提升了驾驶员的舒适性。

芎芷地龙汤对偏头痛模型动物血液和脑干中β-EP、CGRP的影响

目的研究芎芷地龙汤对偏头痛模型体内β-内啡肽(β-EP)、钙素基因相关肽(CGRP)的影响。方法健康雄性SD大鼠随机分为生理盐水组、模型组、舒马普坦组、中药治疗组,每组12只。皮下注射硝酸甘油(NTG)注射剂复制实验性偏头痛动物模型,经药物干预后在4h、6h两个时间点测定各组血液和脑干中β-EP、CGRP的含量。结果中药治疗组和舒马普坦组血浆和脑组织中β-EP含量升高,两个时间点的含量与模型组比较有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。中药治疗组和舒马普坦组血浆和脑组织中CGRP含量降低,两个时间点的含量与模型组比较有显著性差异(P<0.01)。结论芎芷地龙汤可以下调由硝酸甘油诱导的CGRP异常升高的水平,可以上调由硝酸甘油诱导的β-EP异常减少的水平。