热-力-电耦合下天线罩电性能仿真及分析

在实际飞行工况下,热力载荷会改变高速飞行器天线罩原有的电磁特性,从而影响制导性能。提出了一种基于六面体网格划分的热-力-电耦合模型及仿真方法,可准确表征高速飞行工况下天线罩介电温漂和结构变形对电性能的影响。基于天线罩热-力-电共享网格模型,首先通过瞬态热仿真得到天线罩响应温度场,通过静力分析得到天线罩结构变形场。然后,将天线罩介电温漂和结构变形准确传递到其电磁仿真模型中,并采用三维射线跟踪法计算其电性能。最后通过一个典型算例对高速飞行工况下天线罩电性能的变化进行仿真和分析,结果表明电性能变化非常明显,也进一步说明了所提方法的可行性和研究的必要性。

高速铁路桥墩损伤量化研究

高速铁路桥墩的损伤判定及其量化是评估整个高速铁路桥梁损伤的一个关键问题。首先,根据抗震性能目标定义了高速铁路桥墩的损伤等级。其次,选取墩顶飘移比作为损伤指标,通过统计大量符合高速铁路桥墩特征的低配筋实心和空心桥墩拟静力试验数据,获得了不同损伤等级下的墩顶飘移比分布及不同保证率对应的墩顶飘移比限值。最后,统计振动台试验结果初步确定了墩顶飘移比作为损伤指标用的保证率,同时对比非统计样本的桥墩抗震性能试验和数值模拟结果验证所提损伤指标量化值的准确性。分析结果表明:低配筋实心桥墩和空心桥墩墩顶飘移比大致分别服从对数正态和正态分布;建议分别采用90%和95%保证率的墩顶飘移比限值量化高速铁路实心桥墩和空心桥墩的地震损伤;所提出的高速铁路桥墩损伤指标准确、合理且计算简便,可以供地震作用下高速铁路桥梁损伤评估使用。

大型火箭起飞横向漂移测量系统研究

本文论及了大型火箭发射起飞段横向漂移量的近距离高速摄影测量系统和数据处理方法。

高速铁路隧道辅助坑道对瞬变压力影响的试验研究

通过模型试验对高速铁路列车通过带有辅助坑道的隧道时形成的气压波动进行模拟,并对试验结果进行分析,研究高速铁路隧道辅助坑道的位置、长度及断面面积对瞬变压力的影响。试验结果表明,辅助坑道的位置不同,即反射界面的位置不同,会导致产生膨胀波的叠加位置发生变化,从而对列车上空气压力波动会产生有利或不利影响;根据叠加原理,可以得出影响隧道瞬变压力的长隧道中辅助坑道最有利和不利位置。通过压力波动曲线比较可知,辅助坑道的长度对隧道内瞬变压力的影响不大;但辅助坑道的断面积不宜过大,否则会产生不利影响。

高速磁浮列车间隙传感器温度漂移的补偿

为了解决检测线圈电阻受温度影响而导致漂移补偿问题,设计分析了高速磁浮列车间隙传感器电路模型,设计补偿线圈,利用差分方式补偿了温度漂移,同时还分析得出了测量间隙对传感器温度灵敏度影响很小的结论,在传感器空载条件下的建立温度漂移修正表,利用该修正表来补偿传感器的温度漂移,通过这些措施,大大提高了间隙位移传感器输出信号的温度稳定性。

新型岩巷快速掘进成套设备应用浅析

重点分析了以进口MK3岩巷综掘机为主的岩巷快速掘进成套设备在安徽淮南矿业集团潘二矿南翼胶带机石门的应用,阐述了成套设备与施工工艺的特点、MK3岩巷综掘机的适用条件等。通过采用以MK3岩巷综掘机为主的新设备,实现了岩巷掘进施工工艺的突破,应用前景非常广阔。

高速磁浮列车悬浮间隙传感器的研究

针对高速磁浮列车悬浮间隙传感器所面临的齿槽纹波效应、温度环境以及电磁干扰等特殊问题,分别从线圈设计、电路模型分析、软件补偿及抗电磁干扰等方面进行了研究.通过计算等效电感,设计了中间下陷形式的立体结构的检测线圈,使传感器在额定悬浮间隙下最终输出的纹波误差小于±0.4 mm;通过设计差分电路结构和温度修正表,解决了传感器温度漂移问题;通过设计8字结构线圈和电磁干扰滤波器,使传感器通过了电磁兼容测试.

摄影焦距对测量箭体漂移影响的分析

高速摄影仪在航天试验靶场中主要用于火箭垂直起飞段的横向漂移测量,它采用近距离、短焦距物镜对火箭进行跟踪测量,任何微小的线量误差将带来较大的测量误差,以致严重影响火箭漂移量的处理精度。为此,建立了高速摄影仪摄影焦距的微量变化对箭体漂移量误差产生影响的数学模型,利用标称数据进行仿真分析,并给出焦距修正系数的计算方法。

高速列车转向架雪粒沉积特性数值研究

为了揭示高速列车转向架表面的雪粒沉积分布,建立基于临界捕获角度和临界剪切速度的雪粒沉积模型,采用拉格朗日方法模拟雪粒在气流中的运动,研究转向架表面的雪粒沉积特性.研究结果表明,转向架构架底部、抗蛇行减振器、后轮对中间制动夹钳、牵引拉杆、抗侧滚扭杆区域为雪粒易堆积部位;转向架后部区域垂向面、前部区域水平面、角落区域黏附率高;无论是积雪量,还是黏附率,都是以转向架中部横梁区域为最大;各部件平均积雪量由高到低依次为:牵引拉杆、构架、摇枕、二轴制动夹钳、抗侧滚扭杆、一轴制动夹钳、横向减振器、二轴轴箱、一轴轴箱、空气弹簧、抗蛇行减振器、踏面清扫装置,其中牵引拉杆、构架、摇枕、夹钳2的平均积雪量比其他部件高出约1倍,二轴制动夹钳的平均积雪量比一轴制动夹钳高出约1倍;当临界捕获角度为30~60°时,临界捕获角度的变化对部件总的积雪量影响较小.

高速运动目标追踪摄像及识别跟踪算法研究

利用帧频为1000f/s的高速相机,开发出一套高速运动目标追踪摄像系统;同时提出一套适合处理高速视频流的目标识别算法,结合摄像系统跟踪快速运动目标。实验结果表明,本系统能够快速识别跟踪运动物体,对于1024×768像素的彩色图像,每帧图像的处理时间可以达到1ms。

智能型断路器的多路高速数据采集系统的设计

为了满足智能型断路器数据采集准确性和快速性的要求,提出一种利用VisualBasic(VB)设计的高速数据采集系统。上位机采用VB高精度性能定时器进行数据采集的设计,利用多路继电器控制电路以及PA90功率放大电路实现多路高速数据信号的采集。多路继电器控制系统可以快速准确实现数据通道的选择,用来控制外界信号源的切换,功率运算放大器电路避免了信号的失真和漂移。试验结果表明,数据采集的速度可达100μs,通过信号调理电路输出电压的纹波较小,使电压信号的误差在允许的范围内,系统具有较高的准确性和快速性,满足数据采集的要求。

兰新高铁沿线不同挡沙墙防护效果评价

研究目的:兰新高铁作为我国穿越大风戈壁荒漠区的第一条高速铁路,在运营过程中不可避免地会遇到风沙问题。为保障列车的安全运营,在线路两侧布设了多种防沙措施,取得了一定的效果。但由于铁路具有运距长、地域跨度大等特点,在一些区段,虽然布设了风沙防护措施,依然出现了风沙灾害。本文主要利用现场实测等研究手段,探讨兰新高铁戈壁大风区不同挡沙墙的风沙防护效果,以期为后期的工程维养和补充设计提供一定的技术支持。研究结论:(1)受挡沙墙影响,墙体前后会出现明显的气流扰动,3种挡沙墙中斜插板挡沙墙的消能效果最高,高立式PE网沙障次之,直插板挡沙墙最弱;(2)挡沙墙的阻沙率随高度的增加显现降低的趋势,在4 m高度内,高立式PE网沙障的阻沙率最高,可达85.82%,斜插板和直插板挡沙墙的阻沙率则分别为60.34%和52.92%;(3)挡沙墙前后的风沙流结构存在一定的差别,迎风侧积沙中粗颗粒组分的含量明显要高于背风侧,但整体依然以0.1~0.25 mm和0.25~0.5 mm粒径段的沙粒为主;(4)该研究结论对于戈壁大风区高速铁路风沙灾害防治具有一定的借鉴指导意义。

反应堆冷却剂泵转速监测系统浅析

主泵即反应堆冷却剂泵,它是反应堆冷却剂回路中唯一高速旋转的机械设备,也是压水堆核电厂重要设备之一。由于主泵转速信号经常出现异常,尤其是主泵转速产生高漂,为解决主泵转速高漂问题,本文主要对主泵转速监测系统的原理和功能出发,通过对秦二厂2号机组大修期间,主泵转速机箱及探头改造现场实践遇到的故障进行分析和试验,通过模拟现场缺陷进行分析和论证,提出了合理的解决方法,即提高转速机箱阈值和增大转速探头安装间隙,解决了主泵转速高漂和转速跳变问题,为后续的设备维护提供检修思路。

高速铁路超大断面隧道施工方法数值模拟研究

针对高速铁路软弱、浅埋超大断面隧道,采用双侧壁导坑法、三台阶七步法两种施工方法分别进行三维数值模拟和开挖方法的科学性进行对比分析,结果表明:在施作大管棚超前支护的前提下,三台阶七步法比较合理.研究结论为同类工程的设计和施工提供理论参考.

下穿河谷软弱围岩高铁隧道支护结构稳定性分析

通过室内试验获得了研究区段内隧道围岩的抗压强度、单轴压缩变形、膨胀性与渗透性等参数。依据获得围岩工程特性建立了三维数值计算模型,针对双侧壁导坑施工隧道的稳定性进行了分析。计算结果表明:超前支护措施可在一定程度上抑制隧道结构变形,初期支护轴力值增大,弯矩值减小,更有利于初期支护结构的受力。此外,对围岩压力与水压力和拱顶位移进行了现场监测,监测结果得到:二次衬砌承受的压力最大位于左侧拱腰、仰拱部位,最大达到0.35 MPa,总体二次衬砌承担围岩压力相对较小;水压力最大值小于0.01 MPa,水压力较小,与弱风化泥岩的低渗透性相关;最大拱顶位移小于3 cm,数值计算结果与现场监测结果在数量级上一致,数值计算结果大于现场监测结果,数值模拟较保守,可对设计给予一定指导。

一种基于动力学模型的高速轮式移动机器人漂移运动控制方法

针对高速轮式移动机器人,提出了一种漂移运动控制方法.首先以统一轮胎模型为基础建立了移动机器人在复杂工况下的动力学模型;针对系统模型非线性、强耦合等特点,利用反馈线性化的方法设计了一种基于动力学模型的漂移运动控制器,该控制器实现了对目标姿态角及角速度的跟踪控制;针对现有视觉、GPS等测量手段实时性差、不能满足漂移运动任务的缺点,设计实现了位置速度测量单元.仿真及实验验证了该控制器的有效性.

金川不良岩层大断面独头巷道有轨机械化快速掘进

金川矿山二期开拓工程1150水平无轨运输道的地质条件差,巷道断面大,工期要求紧。由于条件限制,只能采用有轨设备施工。为改变U型矿车动输、无溜井卸载的现状,采用以铲斗后卸式装岩机、梭式矿车、梭车转载机、光爆、喷锚支护为主体的有轨掘进机械化作业线,创造了不良岩层大断面独头掘进持续三个月每月成井50m的好成绩。为金川井巷施工开辟了一条新的途径。