• ISSN 0258-2724
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2015年  第28卷  第2期

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论文
城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术
李群湛
2015, 28(2): 199-207. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.001
摘要(1352)
摘要:
在地铁、轻轨等城市轨道交通中,为了避免现行直流牵引供电系统的迷流,同时发挥其无分相的优势,提出并研究了一种交流牵引供电系统.该系统由主变电所(MSS)和电缆牵引网(CTN)构成,主变电所由单相主牵引变压器(MTT)和负序补偿装置(NCD)组合而成,电缆牵引网由双芯电缆(DCC)、牵引变压器(TT)和接触网(OCS)、钢轨(R)等构成.讨论了该系统的3项关键技术:电缆牵引网的供电原理,等效电路和输电能力,电缆与接触网的匹配技术,接触网电压等级选择等;牵引网分段供电技术,牵引网供电状态辨识方法,分布式保护与集中式保护方案等;单条线路主变电所供电方案,2条及以上线路共用主变电所的供电方案.该系统技术性能优良,经济性好,可靠性高,为地铁、轻轨等城市轨道交通提供了新的、更好的选择.
基于多传感器的轨道区段占用解决方案
华泽玺, 陈向东
2015, 28(2): 208-217. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.002
摘要(832)
摘要:
针对轨道电路分路不良的问题,提出一种基于多传感器的轨道区段占用解决方案.该方案利用红外对射、接近开关和测距3种传感器不同的安装方法来实现数据采集,基于D-S证据理论建立了轨道占用检测模型,并通过Petri网的轨道占用检测模型实现列车计轴,在上位机实现对轨道占用情况的判断,以此对铁路行车控制提供有效依据.分析表明,本文设计的轨道电路占用解决方案的危险侧失效概率达到10-7,MTBF(平均故障间隔时间)达到105 h,满足铁路应用的可靠性和安全性需求;与传统轨道电路相比,解决轨道区段占用问题的正确率提高了20%.
谷值V2控制Boost变换器的频域与时域特性分析
何圣仲, 周国华, 许建平, 吴松荣, 徐英雷, 陈利
2015, 28(2): 218-225. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.003
摘要(1056)
摘要:
基于对Boost变换器输出电压纹波的分析,本文将谷值V2控制技术应用于Boost变换器.详细分析了谷值V2控制Boost变换器的工作原理,首次建立了谷值V2控制Boost变换器的小信号模型,推导了控制-输出、输入-输出和输出阻抗等传递函数,研究了其频域与时域特性,并与谷值电流控制Boost变换器进行了比较分析.研究结果表明,与谷值电流控制相比,谷值V2控制Boost变换器具有比谷值电流控制Boost变换器更快的输入和负载瞬态响应速度,在给定参数下,谷值V2控制瞬态响应在输入电压增加时快530 s,输入电压减少时快800 s;当负载增加时快650 s,负载减少时快1 330 s.实验结果与仿真结果基本一致,验证了理论和仿真分析的正确性.
基于阻抗特征的高速铁路供电臂联跳保护方案
刘淑萍, 韩正庆, 高仕斌
2015, 28(2): 226-232. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.004
摘要(972)
摘要:
为了快速有选择性的实现高速铁路全并联AT供电牵引网的保护,提出了一种基于阻抗特征的联跳保护方案.应用回路电压方程和基尔霍夫电流定律推导了发生故障时变电所、AT所、分区所处的短路阻抗表达式,分析了各处阻抗与故障位置的关系,在变电所、AT所、分区所配置距离Ⅰ段保护,并用联跳命令将同一供电臂的保护构成一个整体的保护方案.当任一供电臂的保护检出故障时,跳开对应的所内断路器,并向同一供电臂的其它保护发送联跳命令,实现供电臂的快速保护.仿真结果表明,所提方案能在故障后100 ms内隔离故障供电臂,同时不中断并联供电臂的供电,实现了保护的选择性和速动性.
高速铁路受电弓主动控制算法适用性研究
鲁小兵, 刘志刚
2015, 28(2): 233-240. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.005
摘要(985)
摘要:
为分析适用于不同受电弓的最佳主动控制算法,建立了有效的弓网模型,设计了最优控制器、变结构控制器和模糊控制器.以应用最广泛的SBS81、DSA250、DSA380和SSS400+型受电弓为控制对象进行了验证,并分析了控制前后接触力最大值、最小值、平均值和标准差4个统计量,结果表明:当列车在简单链型悬挂接触网下行驶速度为250 km/h时, SBS81和DSA380应用变结构控制,接触力标准差分别降低了34.4%和18.6%,而应用最优控制则仅分别降低12.7%和10.0%;DSA250应用最优控制时接触力标准差降低了25.7%,而应用变结构控制仅降低了14.8%;SSS400+应用模糊控制时接触力标准差降低了38.1%.表明SBS81和DSA380适合变结构控制, DSA250应用最优控制表现最优,而SSS400+更适合模糊控制.
轴向主动磁轴承的改进不完全微分PID控制
蒋启龙, 胡振球
2015, 28(2): 241-246. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.006
摘要(895)
摘要:
为了减少电磁轴承控制中测量噪声的干扰,提高电磁轴承控制的稳态精度,以立式电机的主动控制电磁轴承为研究对象,分析了测量噪声对传统PID控制的影响,并针对一阶不完全微分PID控制和传统PID控制不能满足系统控制性能要求的情况, 提出一种基于二阶不完全微分PID控制的改进算法.采用MATLAB的Simulink搭建了仿真模型,利用C语言和磁轴承控制平台进行了算法的试验验证.仿真和试验结果表明,改进的算法能够改善磁轴承系统的静态性能,气隙的稳态误差约为20 m,比传统PID、带一阶滤波器的不完全微分PID减小了约50% (30 m),证明了该算法的有效性.
圆销车钩自由转角与车体参数匹配性的研究
曲天威, 许自强, 马卫华
2015, 28(2): 247-255. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.007
摘要(869)
摘要:
为了明确圆销车钩自由转角与车体主要结构参数的匹配关系,采用理论分析与动态仿真相结合的方法,研究了曲线通过及直线承压工况下,机车车体主要结构参数与车钩转角的关系.结合缓冲器的非线性迟滞特性并采用控制系统仿真方法,建立了圆销钩缓系统的对中钩肩模型,该模型能够较好体现钩肩回复力的实时性;采用内插样条函数进行拟合,根据工程图纸对车钩钩头轮廓曲线进行数据离散,反演得到钩头轮廓曲面,并建立了一对连挂钩头间的曲面/曲面接触模型,进一步考虑了连挂钩头间的相互作用,能够准确模拟连挂钩头间的相对运动;通过对不同自由转角条件下机车的受力情况进行分析,得出了车钩自由转角设计推荐公式,并通过动力学仿真对其进行了验证.研究与仿真结果表明,受轨道曲率变化的影响,车钩实际转角比静态计算结果要偏大0.5~1.0,钩头间的相对转动可对车钩转角进行补偿,以顺利实现机车曲线通过;车钩自由摆角与车体结构要有较好的匹配,以保证机车承压时的运行安全性,同时建议该型机车钩缓系统自由转角设计值应小于8,这与推荐公式的计算结果有较好的一致性.
融合PHOG和MSLBP特征的铁路扣件检测算法
刘甲甲, 李柏林, 罗建桥, 李立
2015, 28(2): 256-263. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.008
摘要(921)
摘要:
为了提高铁路扣件检测的识别率和鲁棒性,以及扣件图像PHOG特征的有效性,提出了简单有效的枕肩定位算法,该算法首先在提取PHOG特征前,根据枕肩、扣件和背景间的位置关系去除冗余背景信息;然后,模拟人眼视觉注意机制,设计MSLBP特征采样方式,提取扣件图像的宏观纹理特征;最后,采用分层次加权融合的方法联立两类特征,并采用SVM分类器进行扣件分类识别,提出一种基于计算机视觉和PHOG-MSLBP融合特征的缺陷识别算法.将该算法应用于实验,结果表明:与使用PHOG、MSLBP单一特征相比,基于PHOG-MSLBP融合特征检测算法的平均识别率分别提高了6.3%、4.5%,且鲁棒性更强,可满足扣件缺陷自动化检测的需要.
一种基于盲运算的1比特压缩感知重建算法
闫斌, 陈浩, 王文东, 周小佳
2015, 28(2): 264-269. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.009
摘要(908)
摘要:
为了解决1比特压缩感知中符号匹配追踪算法(matching sign pursuit)在稀疏度未知的情况下不能自适应重构信号的问题,提出了向前/向后迭代符号匹配追踪算法(forward-backward matching sign pursuit, FBMSP).该算法以逐步逼近理论为核心,通过逐步扩大支撑集来扩大搜索范围,把相邻两次迭代的差值作为终止条件,在MSP算法模型下进行盲运算,以实现信号的重构.数值试验表明:在控制迭代系数=8,=1的情况下,FBMSP算法比传统的符号匹配追踪算法重构精度提高了3 dB,运算时间减少了40%.
基于Lipschitz观测器的新型离合器执行机构控制算法
吴海康, 钟再敏, 余卓平
2015, 28(2): 270-278. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.010
摘要(848)
摘要:
在并联混动车辆中,为实现在系统反馈状态下,通过控制膜片弹簧离合器分离轴承位置对摩擦转矩高质量的伺服控制,同时避免对有噪声执行机构位置信号进行微分来获取速度,设计了基于状态观测器的新型位置控制算法,弥补了速度传感器的缺失.分析了膜片弹簧、波形弹簧及分离指弹性特性对分离轴承端载荷的影响,导出了执行机构非线性状态方程,以此设计前馈补偿器,同时将Lipschitz非线性状态观测理论用于观测执行机构位置、电机转速及分离轴承作用力.仿真结果初步验证了上述控制算法的可行性及观测器良好的鲁棒性,即:若观测器中蜗轮蜗杆效率与实际值存在偏差,对位置及转速的观测存在稳态误差,前者可忽略,后者不超过可接受的10 r/min;位置信号中噪声几乎完整地出现在对自身及作用力观测值中,但不影响转速;从动盘磨损后,对位置及转速观测效果较好,但对作用力的观测存在稳态误差,幅值不超过25 N.
平面包络环面蜗杆齿面的螺旋线误差检测及溯源
罗文军, 陈永洪, 张光辉
2015, 28(2): 279-285. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.011
摘要(763)
摘要:
为了提高平面包络环面蜗杆齿面的加工精度, 提出了环面螺旋线误差检测、加工误差溯源及修正加工方法. 以微分几何和啮合理论为基础, 建立了平面包络环面蜗杆的齿面方程、环面螺旋线数学模型及带误差的环面螺旋线数学模型, 分析了测头半径补偿原理及误差评定方法. 利用研制的环面蜗杆检测仪检测了样件齿面螺旋线误差, 应用遗传算法进行了误差溯源分析, 并以溯源结果为基础, 修正加工了样件齿面. 结果表明, 修正加工后的样件齿面螺旋线误差从0.140 mm降至0.025 mm.
汶川震区桃关沟2013-07-10泥石流成灾机理
胡卸文, 韩玫, 梁敬轩, 潘聪, 方力, 吴建利
2015, 28(2): 286-293. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.012
摘要(924)
摘要:
针对2013年7月10日持续强降雨导致汶川震区桃关沟暴发特大型泥石流,通过现场勘查和试验,分析了桃关沟泥石流暴发的物源、降雨和地形条件,研究了泥石流的起动、流通和堆积过程.研究结果表明,地震对沟域内岩土体的震动破坏是震后泥石流频繁暴发的根源,其成灾机理体现出崩滑物源、坡面物源和沟道物源三者的启动及相互叠加,从发展趋势看,桃关沟泥石流正处于高频发育阶段,仍存在暴发大规模泥石流的可能性.
基于临界域法的桥梁钢丝腐蚀疲劳寿命
叶华文, 黄云, 王义强, 强士中
2015, 28(2): 294-299. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.013
摘要(825)
摘要:
为评估桥梁钢丝服役期间的腐蚀疲劳性能,采用临界域法,根据钢丝腐蚀坑局部应力梯度求解临界距离.采用精细有限元法,建立了钢丝腐蚀疲劳寿命预测模型;通过圆形、三角形和含切口的三角形3种形状腐蚀坑钢丝的疲劳试验,获得了它们的疲劳寿命,并与疲劳寿命的预测结果进行比较.研究结果表明:轴向应力分布决定钢丝的疲劳强度;临界距离随应力集中效应增强而减小;腐蚀钢丝的剩余寿命可根据应力集中系数评估,应力集中系数大于3的腐蚀钢丝应考虑更换.
混凝土系杆拱桥优化设计
乔建东, 吴慧山, 杨伟
2015, 28(2): 300-305. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.014
摘要(946)
摘要:
为探讨混凝土系杆拱桥的多参数优化设计方法,选取计算矢高、拱肋截面尺寸、系梁截面尺寸、吊杆面积和系梁纵向预应力筋数目作为设计变量,规范限值为约束条件,全桥总造价为目标函数,建立了混凝土系杆拱桥的优化模型;采用大型通用程序ANSYS和桥梁结构平面分析程序,结合混合整型序列二次规划法,混合编程求解优化模型.以某拱桥为工程背景,建立并求解优化模型,将优化结果与设计值进行比较.结果表明:系梁混凝土用量减少40.98%,拱肋混凝土用量减少23.81%,预应力钢筋数目减少28.23%,全桥材料总造价降低28.63%.
考虑流固耦合效应的水下盾构隧道受力特性
齐春, 何川, 封坤
2015, 28(2): 306-311,330. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.015
摘要(908)
摘要:
为探讨水下盾构隧道施工期流固耦合效应对管片衬砌结构受力的影响,以广-深-港(广州-深圳-香港)铁路客运专线狮子洋越江盾构隧道为依托,建立了该盾构隧道数值分析模型,计算作用在管片结构上的水压,并对隧道施工和运营期间管片结构所受外荷载、内力进行了原位测试;将计算水压力施加到梁-弹簧模型上,得到考虑施工期流固耦合效应的盾构隧道结构受力.研究结果表明:受注浆压力影响,目标环管片刚脱环3~5环时,所受水压力波动较大;脱环10环后,随注浆压力的逐渐消散和流固耦合效应的消失,管片所受水压力接近于该处的静水压力.
钢管复合桩承载特性模型试验研究
张敏, 马建林, 苏权科, 吴伟胜
2015, 28(2): 312-318. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.016
摘要(852)
摘要:
为研究钢管复合桩的承载性能,进行了剪力环、泥皮和防腐涂层共同作用下的钢管复合桩和钢筋混凝土桩室内模型试验,对比分析了试件的荷载-变形曲线、钢管变形等参数,并采用分解分析法对钢管复合桩的套箍效应进行了分析.试验及计算结果表明,钢管复合桩承载性能较钢筋混凝土桩显著提高,套箍效应使得钢管复合桩承载力较空钢管和钢筋混凝土桩承载之和提高9.8%,混凝土抗剪强度提高了1.2倍;钢管对核心混凝土产生的紧箍作用沿界面长度增大,且随荷载的增加而增大;在防腐涂层、泥皮和剪力环(间距90 cm)共同作用下,钢管套箍效应带来的混凝土紧箍力最大值可达2.32 MPa;规范ACI (2005)适合于泥皮、防腐涂层和剪力环共同作用时钢管复合桩极限承载力的计算.
演化功率谱解耦及其工程应用
彭留留, 黄国庆, 马存明, 苏延文
2015, 28(2): 319-324,330. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.017
摘要(910)
摘要:
为提高非平稳过程的模拟效率,简化非平稳激励下的结构响应分析,将演化功率谱解耦为一系列时间系数与小波函数傅里叶变换模平方乘积之和,即把一般非平稳过程分解为若干个均匀调制非平稳过程之和,并将其应用于非平稳随机过程模拟和结构随机响应分析.研究结果表明:演化功率谱近似解耦具有较高的精度;演化功率谱解耦后,快速傅里叶变换算法一般可使非平稳随机过程的模拟效率提高数十倍,且模拟样本时程的自相关函数估计值与目标值非常吻合;非平稳激励下的结构响应分析得以简化,且与目标值相比,计算结果的误差很小.
基于因子分析法的边坡稳定性评价指标权重
赵建军, 贺宇航, 黄润秋, 巨能攀
2015, 28(2): 325-330. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.018
摘要(947)
摘要:
为快速评价边坡的稳定性,以汤屯(汤口-屯溪)高速公路44个典型边坡为研究对象,采用因子分析法,对边坡稳定性的7个评价指标坡度、坡高、岩性、边坡结构、结构面胶结、控制性结构面、岩体完整性进行了分析,根据它们对边坡稳定性的影响进行排序,并将评价指标得分进行归一化处理后作为评价指标的权重值.研究结果表明:主因子重要性排序依次为边坡形态、边坡结构和结构面特征;评价指标重要性排序依次为岩体完整性、岩性、边坡结构、控制性结构面、结构面胶结、坡度和坡高.
基于极限平衡法的路堤稳定性概率分析方法比较
蒋鑫, 朱奇炯, 陈滔, 高小峰, 邱延峻
2015, 28(2): 331-335,341. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.019
摘要(918)
摘要:
为合理采用边坡稳定性的概率分析方法,基于垂直条分极限平衡法SLIDE软件平台和斜坡软弱地基路堤离心模型试验结果,对全局最小方法和整体边坡方法的原理和计算结果进行了比较,并用整体边坡方法分析了抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响.研究结果表明:与全局最小方法相比,整体边坡方法算法更严谨,计算结果更全面,设计更趋保守,但计算耗时较多,应根据模型复杂程度、分析目的等合理选择概率边坡稳定性分析方法;整体边坡方法能较好地从破坏概率的角度论证抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学性、有效性.
基于结构性字典学习的高光谱遥感图像分类
秦振涛, 杨武年, 杨茹, 潘佩芬, 邓琮
2015, 28(2): 336-341. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.020
摘要(886)
摘要:
为提高高光谱遥感图像的分类精度,提出了一种新的结构性稀疏表示及字典学习的高光谱遥感图像分类方法.该方法能同时利用高光谱遥感图像像素间的空间及光谱关系得到表示每个像素的字典,被划分为同一像素组的像素具有通用的稀疏模式;由字典计算图像的稀疏表示系数获得遥感图像的稀疏表示特征;利用线性支持向量机算法实现对高光谱遥感图像的分类.对AVIRIS和ROSIS高光谱遥感图像进行的实验结果表明:提出的方法比普通字典学习分类精度分别提高0.041 1和0.046 6,Kappa系数分别提高0.179 3和0.056 3.
粉煤灰矿渣掺量对劣级配砂配制混凝土性能的影响
李茂红, 张雨杰, 陈航, 赵菊梅
2015, 28(2): 342-346,353. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.021
摘要(960)
摘要:
为生产优质的劣级配砂配制混凝土,通过调节粉煤灰矿渣掺量配制了6组劣级配砂配制混凝土,用Andreasen方程评价砂石堆积效应,并测试混凝土坍落度和抗压强度,研究粉煤灰矿渣掺量差异对劣级配砂配制混凝土工作性和抗压强度的影响. 研究结果发现,劣级配砂与石混合仍可获得较紧密堆积,复掺40%粉煤灰、矿渣的混凝土及单掺30%粉煤灰的混凝土工作性满足泵送要求;各组混凝土56 d抗压强度均满足强度等级要求,且随粉煤灰含量增加混凝土抗压强度减小. 可推断矿渣粉煤灰掺量对虽为劣级配砂配制但具有较紧密堆积混凝土工作性和抗压强度的影响,与对正常级配砂配制混凝土工作性和抗压强度的影响一致.
射流作用下的吸气流动流场特性
杨洋, 王怡, 李艳斌
2015, 28(2): 347-353. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.022
摘要(824)
摘要:
为了降低射流作用下吸气流动控制污染物所需的射流量,达到节能的目的,研究了射流作用下吸气流场的特性.通过数值模拟技术研究了射流与吸气流动夹角在90~60变化时形成稳定吹吸流场的条件,以及汇流场轴心速度和控制范围的变化规律;同时,以数值模拟的计算结果为基础,结合对轴心速度和控制距离影响因素的分析,得出了射流和吸气流夹角取不同值时的轴心速度衰减计算式和汇流场控制范围计算式.研究结果表明,在角小于70时不能形成稳定的吸气流场;当在90~70变化时,随着送风和排风动量比的增大,汇流场轴心速度增加的趋势减缓;随着角度的减小,汇流场轴心速度增加的趋势加剧.因此,可以通过减小来增强吸气流场,实现对污染物的有效控制.
高速公路瓶颈区域可变限速阶梯控制方法
杨庆芳, 马明辉, 梁士栋, 李志林
2015, 28(2): 354-360. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.023
摘要(870)
摘要:
针对高流量条件下高速公路主线瓶颈路段交通流运行态势恶劣导致通行效率降低的问题,从高速公路瓶颈路段交通流时空特性出发,对元胞传输模型进行扩展,使其能够对瓶颈路段和可变限速条件下交通流运行情况进行描述;在此基础上,构建可变限速控制模型,并采用阶梯限速控制方法对主线交通流进行控制,防止限速路段车辆排队上溯影响上游匝道车辆的正常通行.算例仿真结果表明:本文提出的瓶颈区域可变限速阶梯控制方法能够有效缩短车辆行程时间,在可变限速条件下,与无控制和仅单路段主线控制相比,车均延误分别减少了13.78%和1.60%.
低频GPS数据和交叉口延误下的行程时间估计
王志建, 马超锋, 李梁
2015, 28(2): 361-367. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.024
摘要(950)
摘要:
为解决低频GPS数据条件下路段行程时间估计误差较大的问题,分析了车辆在道路交叉口影响区域的延误特征,根据两个相邻GPS点跨越一个或多个交叉口,以及跨越的交叉口影响区域內有无GPS点,划分了4种GPS分布类型,并设计了相应类型的基于交叉口延误计算的路段行程时间插值算法.以北京市八角地区实际GPS数据为例验证了本文算法,结果表明:在平峰和高峰时段,用本文算法计算的路段行程时间的平均绝对相对误差不超过14%;与改进插值法相比,平均估计精度提高了7.9%,在交叉口延误时间较大的路段效果更显著.
多机场终端区微观交通流建模与仿真分析
张洪海, 胡勇, 杨磊, 许炎
2015, 28(2): 368-374. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.025
摘要(877)
摘要:
为研究多机场终端区交通流微观时空特性与演变规律,考虑终端区内单股、汇聚和交叉交通流具有基于目标点运行的基本特征,依据先到先服务原则,利用刺激-反射跟驰理论,建立了空中交通流局域排序模型、跟驰模型和机动模型.在此基础上,采用多智能体仿真工具NetLogo,构建了多机场终端区交通流仿真平台,仿真分析了进场交通流特征参数之间的关系和灵敏性,以及进离场交通流之间的相互影响.研究结果表明:多机场终端区进场交通流存在明显的相变与迟滞特征,形成自由相、畅行相、伪拥塞相和同步拥塞相等基本相态;流量与速度密度乘积之间存在线性关系;管制间隔对交通流的影响较大且存在最优管制间隔,进场交叉点的最优管制间隔为8 km.
基于延误传播的飞机排班一体化鲁棒优化模型
朱星辉, 吴薇薇, 戚彦龙
2015, 28(2): 375-381. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.026
摘要(941)
摘要:
为了减少航班延误对航班运行计划的影响,在分析航班延误传播特性及其分布的基础上,以总波及延误时间最少和航空公司运营成本最小为优化目标,建立了双目标飞机排班一体化网络流鲁棒优化模型.将该模型应用于国内某航空公司的实际运营数据进行实例分析,利用列生成和分枝定价法求解,结果表明:用本文模型优化后的航班计划使航班延误传播减少了41%;运营总成本比航空公司实际成本减少了11.33%,比没有考虑鲁棒性的飞机排班一体化模型的成本减少了9.93%.
静磁场对熔融液滴振荡变形影响的相场模拟
石万元, 张凤超, 田小红, 沈骏
2015, 28(2): 382-387. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.027
摘要(695)
摘要:
为了解静磁场作用下熔融液滴振荡过程的特征,采用相场法数值模拟了硅熔体液滴的界面变形和内部对流过程,分析了轴向静磁场对初始形状为二阶Legendre函数硅熔体液滴界面振荡和内部对流的影响.研究表明:施加静磁场以后,液滴收缩较快,说明静磁场抑制了液滴内部流动;随着磁场强度从0增加至0.9 T,流函数最大值从0.57减小到0.08,液滴的界面振荡和内部对流逐渐减弱,液滴的长短轴比更快趋近于1,但磁场对液滴的振荡周期没有明显影响,显示相场法能够模拟密度较大的熔融液滴的界面振荡和内部对流过程.
运动约束亚音速二维粘弹性壁板的非线性颤振
唐怀平, 李鹏, 杨翊仁
2015, 28(2): 388-392. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2015.02.028
摘要(797)
摘要:
为研究粘弹性悬臂壁板在亚音速气流和非线性运动约束联合作用下的稳定性及非线性颤振,基于Hamilton原理建立了悬臂壁板的运动方程,并采用Galerkin方法将其转化为常微分方程组,在参数平面内研究了系统的颤振失稳及发散失稳边界.采用数值模拟方法并根据不同的运动响应将颤振失稳区划分为3个子区域,研究了颤振失稳区内,系统复杂的运动响应.结果表明:系统出现了颤振失稳;非线性因素系统在颤振失稳后处于极限环运动状态;周期-3运动及周期-5运动会伴随着混沌运动产生;随着动压的增大,系统最后将呈现发散运动.

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