高速列车群运营安全保障仿真模拟试验平台设计

基于"主动安全"设计理念,采用Flex与ArcGIS技术,构建可视化、集成化和智能化的高速列车群运营安全保障仿真模拟试验平台。平台通过不同系统之间的信息共享,为高速列车群运营全过程安全行为演化建模、风险评估和预警提供数据支持,实现对高速列车群事故推演和安全态势分析。平台采用分层逻辑结构,从下到上依次为物理层、获取层、数据层、应用层和表示层。平台通过电力线通信、以太网和控制器局域网等从其他系统获取数据,再对数据进行融合与集成,实现信息共享、安全评估与仿真和安全预警等功能。研发的平台在轨道交通控制与安全国家重点实验室进行了成功部署和模拟仿真运行,通过对大量的行车安全信息的获取、传输和共享以及仿真试验证明,平台具有较高的安全性和稳定性,便于管理和维护。

爆炸模拟地震作用埋地供水管网原型试验

利用土中引爆TNT炸药产生模拟地震波.首次通过试验研究了带有柔性接头球墨铸铁管网的动力响应.详细阐述了试验设计思想与方法,给出了主要试验结果.对试验结果的初步分析表明:试验设计思想合理、有效;接头变形与管网系统结构关系密切;接头变形超过一定界限时,必须考虑接头变形的塑性发展.

基于压力相关的城市供水管网漏失预警研究

近年来极端天气频发,加之我国大部分城市长期存在严重的缺水问题,因此为节约有限的淡水资源,及时发现城市供水管网漏失事故十分必要。首先通过某市供水管网历史压力数据分析了正常运行工况下的压力数据特征;然后探讨了当供水管网发生漏失事故时影响漏失点压力变化的因素,并利用FLUENT流体模拟软件进行仿真模拟验证;最后在各种工况压力变化规律的基础上建立了供水管网压力波动阈,当监测压力值超出压力波动阈,综合考虑压力监测点单一时刻的压力波动程度及一个时间周期内的压力变化趋势等多方面的因素,来预警供水管网是否发生漏失事故,并以某市供水管网为例,验证了所提漏失预警方法有效、可行。

基于变态相似理论的供水管网试验模型研究

建立供水管网试验模型的目的是便于研究真实城市供水管网中管流的水力特性和水质情况。根据管流的变态相似理论,推导了供水管网原型和试验模型之间的各种相似关系,分析并确定了承压管网符合欧拉相似定律。依据管网的简化原则,对区域复杂的管网进行简化,得到能够建立试验模型的管网结构,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,确定了试验模型的变态率和具体参数。应用EPANET软件模拟管网运行情况,对比管网试验模型和原型的运行检测数据,证明模型和原型的管道流量、流速指标能够很好地满足相似关系,表明此模拟方法准确可靠。

基于SCADA系统OPC通信的供水管网实时模拟

建立基于SCADA系统OPC通信的城市供水管网实时模拟系统,结合管网实时运行信息与管网数字化分析系统,实现供水管网实时动态模拟分析;利用数据采集与监控(SCADA)软件对OPC的支持,实时获得供水管网运行信息,以供水管网数字化分析系统为基础,通过实时监测流量和压力数据驱动模型,对供水管网运行工况进行实时仿真模拟;实现了供水管网实时模拟、压力在线监测信息实时显示与数据报警功能,能够及时发现管网运行异常工况;供水管网实时模拟系统解决了传统供水管网数字化分析系统数据访问、有人参与等问题,为智能供水管网的发展提供了新思路.

供水管网试验模型的构建方法

建立供水管网的试验模型,便于研究实际供水管网中的水力、水质问题。根据管流的变态水力模拟相似理论,建立了供水管网原型和试验模型主要参数间的关系,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,并对某一供水管网进行了变态水力模拟。模拟结果表明,模型和原型的管道流量、流速、单位水头损失及水头损失的相对误差及其平均值均小于或等于0.01,且关联度均大于0.90,属一级精确等级,方法可靠。

道路模拟试验平台运动学反解算法研究

为了进一步分析道路模拟试验平台的运动情况,根据空间机构学理论进行了运动学计算,编写了运动学反解算法,建立了Matlab Simulink模型,利用CATIA建立了道路模拟试验平台三维模型,然后运用ADAMS进行运动学仿真,仿真结果验证了反解算法的正确性,为后续的结构优化提供了参考,同时也为道路模拟试验平台的精确控制提供了依据。

基于热湿平衡协同控制的中央空调系统缩尺模拟实验平台设计

针对中央空调系统节能运维数据的缺失或数据种类单一以及实验条件不足的难题,设计并搭建了一种用于模拟实际空调房间热湿负荷工况的缩尺中央空调实验平台。根据研究需求,通过LabVIEW实现对实验平台的自动控制,可对主机运行台数、风机及水泵频率、加热棒加湿器进行远程设置并稳定运行,构建大量中央空调系统不同工况下运行数据,为空调系统节能研究提供实验平台基础。实验数据表明,本实验平台的水力工况与热力工况符合实际,能够进行多水平、多因素的试验,从而得出准确可靠的运行结果,为中央空调局部以及系统研究提供实验平台基础。

振动环境试验仿真平台中数据再现系统的实现

介绍了振动环境试验仿真平台中数据再现系统的总体设计方案、系统功能、关键技术及系统特点。该系统实现了不同试验采集平台获取的数据和不同仿真计算平台的结果数据 ,在同一平台上的可视化直观比较、分析、校验和映射。为产品试验人员、产品设计人员开展产品性能分析、试验分析等提供了通用。

浅谈理工专业CAI模拟试验平台

一、开发CAI模拟试验平台的意义 1.必要性研究:在现代教学中,尤其在现代理工类高校的专业课教学中,某些知识概念需要用浅显直观的试验来体现,但传统的教学试验平台又往往难以实现或者很不经济。这类试验有: ·试验的载荷谱十分复杂,加载困难,如结构物的地震反应;

HXD3CA型机车TCMS系统地面试验平台构建研究

列车网络控制系统(Train Control and Management System,TCMS)是利用网络技术将机车各控制设备连接在一起,设立主控设备,进行统一控制和信息共享,是机车的信息通信核心。HXD3CA型机车TCMS系统以东芝成熟的列车通信网络技术为基础,结合国际标准的列车通信网络(TCN)开发研制而成。HXD3CA型机车TCMS系统地面试验平台(以下简称TCMS试验平台)用于备品备件测试,岗位员工培训,故障现象再现。本文主要介绍了TCMS试验平台的构建过程和各种模拟器硬件实现方法。

基于联合仿真方法的发射平台起竖系统模拟指标研究

在基于MATLAB、ADAMS、AMESim的机电液一体化联合仿真系统下,应用基于角度的流量与压力闭环控制方式,分别对实际尺寸发射平台模型和缩比尺寸模型的起竖系统进行了仿真。对仿真结果进行对比分析,并基于相似原理提出各个分系统相应的模拟指标。为缩比尺寸试验平台的设计开发提供了有效参考。

基于SAA-SVM模型的供水管网漏损预测技术研究

为探究城镇供水管网漏失量、漏口失效形式与漏失压力之间的关系,根据供水管网的水力特性和漏损变化规律,基于模拟退火算法(SAA)的突跳特性和支持向量机(SVM)的稀疏性和稳健性,构建了SAA-SVM组合模型,利用SAA对SVM的参数c、g进行优化,并通过供水管网仿真模拟试验平台将多工况实时监测漏失数据作为样本数据集输入至SAA-SVM模型,经SAA-SVM对样本数据集进行处理、训练,进而展开漏损预测。结果表明,支持向量机(SVM)的准确度和跳出局部最优解的能力大幅提高,优化后的SAA-SVM能对漏口失效形式、漏失量进行快速准确的预测,满足供水管网多工况漏损预测的需求。

基于振动仿真平台的三维可视化

针对振动仿真平台的要求 ,运用三维可视化技术设计了基于局域网的以数据为中心的可视体系结构 ,并且通过异构平台实现对仿真计算流程的执行。

基于漏失量变化的供水管网压力变化特性研究

通过测量供水管道内的水压及其变化量,建立供水管网系统的基本状态方程式,推导出管网运行中出现流量扰动引起水压状态变化的基本关系式,用来分析管网内水压变化与漏水点的位置、漏水量之间的关系,利用在线监测方法测出压力变化值,通过构建基于智能寻优的供水管网漏失定位反问题计算方法,寻求管网漏失点.进而可为实时监测供水管网中的水量或水压变化,建立数学模型,有效地诊断管网故障位置提供技术支持.

柔性螺旋输送性能测试试验台设计

针对柔性螺旋输送过程中输送角度范围等特性不明确的问题,设计柔性螺旋输送性能测试试验平台,拟定传动路线,设计倾角调节机构,采用离散元仿真的方法,分别在不同结构参数、不同输送角度以及不同转速下,对面粉物料的柔性螺旋输送效率进行比较。结果表明,输送角为90°时,柔性螺旋的输送效率最高,当转速和螺旋升角分别固定时,其输送效率分别在螺旋升角10°~20°和转速600~1 000 r/min的变化范围内单调增加。研究为柔性螺旋输送性能测试提供基础。

太原市给水管网动态仿真系统的建立和运行

结合目前太原市供水现状,通过城市管网的静、动态数据的收集,建立了给水管网动态仿真系统,并对其进行了仿真动态模拟计算,最后就模型的运用及维护作了分析,以实现科学调度城市管网的目标。

电力设备环境试验平台的构建

基于现有的电力设备环境试验平台,建设多功能人工气候模拟试验室,进一步完善、提升平台功能。介绍该平台规划设计与主要功能,分析多功能人工气候模拟试验室建设过程存在的技术难点,有针对性地提出了恒温恒湿箱外形尺寸设计为可调整等解决方案。通过该平台开展环境影响仿真试验,可真实评价环境因素对电力设备的影响,有助于掌握电力设备的安全性与可靠性。

旋转导向钻井系统稳定平台变结构控制研究

通过构建旋转导向钻井系统稳定平台的数学模型和分析稳定平台的工作环境,提出了稳定平台变结构控制方案。验证了稳定平台控制系统对于变结构控制的不变性条件,构造了滑动模态。采用指数趋近率和柔化符号函数法,设计了大幅度削减振颤的控制律。对设计出的变结构控制系统进行了计算机仿真和地面模拟试验,结果表明,该控制算法鲁棒性强,控制精度比较高,跟踪速度快,具有良好的控制效果。

一种新型人工模拟降雨实验装置的研制

所设计的新型人工模拟降雨机是一种多喷头、槽式间歇降雨装置.该装置通过控制喷头的摆动频率、输水管道流量、供水压力、及喷头开关,实现了不同雨强、不同分布、不同历时的人工模拟降雨过程.设计中利用MATLAB的SimMechnics工具箱对传动系统的四连杆机构的运动学和动力学特性进行了仿真分析,得到了很好的动作效果.该装置主体采用轻型铝合金制成,结构简单、轻便,易于安装和操作,已用于实验室试验研究,也可用于野外工作.