基于货-车-轨耦合动力学分析的重车重心高度及管控规则研究

我国现行重车重心高度管控规则已凸显限制铁路货运系统运输能力的矛盾。针对此问题,通过深度剖析货物-车体耦合机制,建立货-车-轨耦合动力学模型,并采用动态Nadal限度评估车辆运行脱轨风险,基于模型仿真分析我国铁路通用货车在正常速度运行时应限制的重车重心限制高度,以及重心高度超过该限值时的相应限速规定。研究结果表明:针对货物装载参数影响车辆动力学行为的研究,动态Nadal限度可有效减小脱轨误判率,相比于经典Nadal限度更适宜作为脱轨风险的评判依据;基于动态Nadal限度判定车辆脱轨风险,我国铁路通用货车的重车重心限制高度可提升至2400 mm;在保证车辆运行安全的前提下,重心超高时的区间限速规定可以合理地适当放宽。

9500 m^(3)多用途液化气船破舱稳性影响因素敏感性分析

以一型最新交付的9 500 m^(3)多用途液化气船为研究对象,研究不同影响因素小幅度变化对船舶破舱稳性的影响,并以满足破舱稳性要求的空船极限重心高度为评估标准,得到该型船破舱稳性不同影响因素的敏感性。研究结论可用于尺度相近的同类型船的破舱稳性优化,依据破舱稳性影响因素的敏感性,结合破舱优化需求,选择最优的方案。

货车装载工况对车辆通过小半径曲线时的垂向平稳性影响

将货物、车体和摇枕作为1个系统,基于弹簧悬挂装置垂向受力的变化,提出货车垂向平稳性评价指标。运用建立的货车在曲线上运行时的垂向平稳性模型,以C64k敞车为例,研究4种典型装载工况下重车重心高、货物重心横向和纵向偏移量与货车通过小半径曲线时垂向平稳性的关系。研究表明:用作用在每个弹簧悬挂装置的垂向载荷变化判定货车运行的垂向平稳性,可更直观描述货车装载工况对车辆垂向平稳性的影响;对货车的垂向平稳性影响以货物重心的纵向偏移量最大,而重车重心高度的影响最小;计算结果为确定合理的重车重心高度以及货物重心横、纵向偏移量的限制值提供了科学依据。

斜拉桥与引桥地震碰撞影响因素研究

针对目前对大跨度斜拉桥抗震性能的研究多只以主桥为分析对象,而对斜拉桥与引桥之间碰撞问题的研究相对较少这一现象,以某九江大桥为例建立了斜拉桥与引桥之间的碰撞分析模型,分别对场地类型、斜拉桥重心高度和引桥结构形式等影响斜拉桥主桥与引桥之间碰撞效应的主要因素进行的系统分析,得到了一些有意义的结论,可为类似工程的抗震设计提供参考。

基于脱轨系数安全标准的重车重心限制高度

引起车辆脱轨的原因主要有车轮的垂直载荷减小和轮轨间的侧向力增大2种。依据对车轮脱轨临界状态的受力分析,建立轮对脱轨的数学模型,推导出横向力作用下脱轨系数的计算公式。以C64K型敞车为例,分析横向力大小与其作用点高度之间的关系,得出车辆在直线和曲线上脱轨的最不利横向力组合。基于最不利横向力组合,为保证车辆运行安全,按照脱轨系数不得超过1.2的标准,分别计算分析C64K型敞车在4种最不利装载工况、3种最不利运行工况下的脱轨系数与重车重心高度的关系。由计算结果可以确定重车重心限制高度为2 207 mm,比现行的重车重心限制高度增加207 mm。

Spar式风力机平台设计及水动力影响因素研究

针对NREL5MW风力机设计Spar式风力机平台并采用频域分析方法对该平台的水动力性能进行分析,研究纵荡板、平台工作水深以及重心高度对其水动力性能的影响。研究表明,垂荡板可将Spar平台的垂荡响应峰值降低至无垂荡板时峰值的1/3。当水深大于设计吃水的4倍时,水深对垂荡运动影响很小,这说明Spar风力机平台适合工作在水深大于4倍平台设计吃水的海域。当加压载后,平台重心低于设计重心的距离在0!0.8倍的设计重浮心距离范围内时,Spar风力机平台实际重心位置的偏离对平台的水动力性能影响较小。分析结果将为海上浮式风力机支撑平台的设计以及水动力性能研究提供参考。

影响大采高综采支架稳定性的试验研究

在自制的支架试验台上进行了支架在多因素条件下的横向倾倒与滑移试验。结果表明 ,倾角、采高、重心高度、移架顺序等对支架横向倾倒和滑移都有明显影响 ,并给出了影响程度排序 ;

1835—2017年广州主城区建筑高度的结构及其演变

根据数据源的特点,采取不同的技术路线,分别解译恢复了1835—2017年6个时期大比例尺广州主城区的用地类型和建筑高度。围绕建筑高度空间分异、高度重心迁移和建筑高度的抬升,分析1835年以来广州主城区建筑高度的演变。研究表明:①1835—1907年属于王权主导下的围城结构,高度4~5 m,中心与外围差异不大。②1928年以来建筑高度的演变具有现代城市的特点。尽管主城区的范围、几何中心与各个时代城市CBD中心发生了大的迁移,但1928—2017年高度呈圈层向外递减,且能持续强化。③1990年起,用地功能类型对应的建筑高度开始出现差异化,从而丰富了城市建筑组合类型。④建筑重心高度沿珠江北岸在向东迁移的过程中,1928—1960年抬升小,平面扩展突出;但随后的1990—2017年2个时代表现出垂直方向的强烈抬升,主城区由低层、多层建筑进入到现代高层建筑的阶段。主城区建筑高度的结构与演变依赖于“依山傍水”平原型城市的地理格局、城市规划以及市场力量3方面的共同作用。

基于动态制动模型的汽车重心测量方法

重心高度是影响汽车操纵稳定性、平顺性和安全性的重要指标.重心高度过大可能引起严重的交通事故.为此,文中提出了一种基于动态制动模型的汽车重心动态测量方法,该方法利用平板式检测台,根据测得的轴重和制动力来估算汽车重心;建立了汽车重心位置动态检测系统,并利用实车实验对文中方法进行,发现该方法的检测值更接近汽车行驶的实际值;采用该方法对3辆不同车型的汽车重心高度进行测量,结果表明,该方法具有较高的测量精度和效率,适用于任何车型的重心测量.

薄壁伞形钢筋砼结构水塔爆破拆除

介绍了复杂环境下薄壁密配筋混凝土结构的伞形水塔的控制爆破拆除。论述了对该种类型进行爆破拆除的方法,爆破参数,爆破切口高度计算方法,倾倒方向控制,爆破飞石控制及防止倒地后二次飞散物的控制。爆破达到预期效果,其经验可为类似工程提供参考。

基于无迹卡尔曼滤波的车辆重心高度在线估计

重型货车的载重变化会引起重心高度发生明显漂移,而准确、及时地获取车辆重心高度,对于车辆主动安全系统至关重要.文中基于无迹卡尔曼滤波方法,结合车辆三自由度动力学模型,通过传感器采集车速、前后轮速等,实现对车辆重心高度的在线估计.通过TruckSim与MATLAB/Simulink的联合仿真实验表明,车辆重心高度的估计结果能在较短时间内逼近真实值,且稳态平均误差控制在12%以内,对车辆主动安全控制具有重要意义.

半蹲式跳伞着陆时最佳负重重心位置评估

目的通过跳伞着陆模拟实验分析负重重心位置对下肢关节运动的影响,进行损伤评估。方法招募7名受试者进行负重跳伞着陆模拟实验,负重重心位置分别为背部下侧(位置1)、背部上侧(位置2)、腹部(位置3)。结果负重重心在位置2处的垂直地面反作用力峰值显著小于(P<0.05)负重重心在位置1处;负重重心在位置2处髋关节矢状面关节力矩显著大于负重重心在位置1、3处;负重重心在位置2处髋关节吸收能量显著大于负重重心在位置1处;负重重心在位置2处髋关节矢状面角位移显著大于负重重心在位置1处,显著小于负重重心在位置3处;负重重心在位置2处髋关节矢状面角速度显著小于负重重心在位置3处。结论不同的负重重心位置能够显著影响髋关节的动力学和运动学参数,负重重心在背部上侧处能够降低下肢损伤风险。研究结果可以为跳伞者背包负重重心位置评估、减少跳伞着陆损伤提供依据。

海上核应急救援无人方舱稳性研究

针对远海核应急救援需求,研发设计专用于两栖飞机投送的核应急快速响应无人艇(核应急救援方舱)非常必要.研究确定了方舱主尺度及船型参数;计算了正浮、倒浮和横倾90°典型浮态下的静水力特性曲线,并绘制了初稳性随重心高度变化的曲面图谱,确定不同吃水下的极限重心高度;提出了方舱稳性计算基本原理和自扶正计算流程,绘制了满载工况和空载工况下静稳性曲线图谱,并讨论了自扶正性能随重心高度变化规律.通过样条曲线拟合,得到满足自扶正要求的最大重心高度.研究成果可为方舱后续设计提供技术基础和参考.

船舶重心高度自动测量系统研究

船舶重心高度是船舶配载系统和稳性安全校核的基础数据，通常根据空船重量重心数据和货物装载情况进行估算，实用上，存在较大的误差。本文对营运船舶重心高度自动测量问题进行探讨，提出船舶自动倾斜试验方案及通过测量船舶横摇周期自动测定船舶重心高度的数学模型，建立船舶重心高度自动测量系统。试验研究表明该系统具有操作简便、数据可靠、不影响船舶航行周期等特点，为船舶货物自动配载和航行时的稳性实时监测提供重要的数据信息。

车辆重心高度对动力学性能的影响

随着我国铁路货物运输向重载化方向发展,车辆重心高度将产生大范围变化。我国铁路技术标准严格限制重车重心高度,当重心超过2000 mm时,车辆要限速运行。在满载条件下,我国铁路现有的罐车实际重心高度普遍接近或高于2000 mm。现以GQ70为例,采用SIMPACK仿真软件建立重车车辆模型,分析在不同运行工况下重心高度对车辆动力学性能的影响。计算结果表明,速度越高,车辆重心高度对动力学性能的影响越大,当车辆重心高度在1800mm到2600 mm范围内变化时,对横向动力学性能及安全性影响较大,对垂向及轮轨动力学影响较小。

基于TruckSim仿真下弯道货车侧滑速度模型研究

对于现今弯道路段速度控制精确性不足,在TruckSim软件中全面考虑了某三轴货车的悬架动刚度特性、车身侧倾角度、轮胎非线性特性,建立了整车动力学、道路场景、驾驶策略及横向载荷转移率(PLTR)模型。通过不同弯道半径、重心高度和车速的交互式仿真实验,将仿真实验数据经三维曲面函数拟合,获得了不同附着系数下车辆转弯安全车速的侧滑数学模型,为弯道车速控制途径的产生提供了参考。研究结果表明:安全速度与重心高度、弯道半径呈现不同程度的相关性;归纳比较侧滑模型与弯道安全速度模型,可知弯道安全车速值偏于安全,并处在通用模型的安全理论值之间;考虑了纵坡对安全车速值的影响,发现在较大半径圆曲线上行驶偏于安全;建立弯道半径为300 m,重心高度为1.8 m的仿真工况,基于PLTR交互模型得出的安全车速值与该模型得到的安全车速值进行对比,计算误差从通用模型的18.4%降低到0.3%。

船舶稳性评价的重心高度等级法研究

提出用细化的重心高度来评价稳性的理论假设,并提出用θ=30°时的有效恢复力矩来求出相当重心高度的概念,对评价稳性作了一些探讨。

利用极限质心高度的半潜船装载能力分析

结合某半潜船空载静水力数据和液舱的相关数据提出一种半潜船质心高度计算方法,然后根据半潜船的稳性变化曲线得到其稳性随吃水变化的控制点,通过对比半潜船的质心高度与极限质心高度来确定其装载大型沉箱及异形型沉箱的施工可行性,可进一步形成具有查询、计算功能的数据库为施工人员决策提供参考。

不同的空中姿态对摸高成绩的影响

用一维重心板对两名体育系大学生进行了四种不同姿态重心位置的测试 ,结合人体重心上抛运动规律 ,对不同空中姿态下的摸高成绩影响幅度进行了测算 ,结果表明 ,空中姿态对摸高成绩有影响 ;摸高成绩以直腿单手上举为最高 ,而以屈双腿双手上举为最底 ,两者的差值在 30cm左右。姿态对摸高的影响幅度占摸高成绩的 10 %左右 ;在影响幅度上 ,下肢姿态比上肢更重要 ;

男子三级跳远运动员身体重心特征分析

对参加第18届亚洲田径锦标赛男子三级跳远前五名运动员进行运动学分析,探讨在起跳过程中身体重心的变化规律。结果显示:在第一跳起跳过程中,运动员起跳脚着板瞬间身体重心的高度为全起跳过程中的最低点,而后一直到起跳离板瞬间重心高度处于一个不断上升的过程当中。