火车控制问题的最优运行方案的推广

火车沿水平轨道从一站运行到下一站，要求在给定的时间内完成该行程并使能耗最小。在给定火车操纵杆序时可证明：仅当火车运行速达到转换速度时调整操纵杆，其运行方案才使能耗极小，相应的运行方案称为优化型运行方案。数值计算例子证明了该方案是可行的。     

人造地球卫星的若干问题

讨论人造地球卫星的周期、运行速度、角速度、动能、势能、机械能与轨道半径的关系和卫星通过空气阻力层后各参量的变化规律及同步卫星的覆盖面.     

基于车轨耦合动力学分析的地铁e型弹条扣件疲劳寿命预测

地铁是城市交通的重要组成部分,而扣件系统是地铁轨道结构的关键部件,起到固定钢轨、减振降噪的作用。为分析地铁e型弹条扣件的疲劳性能,基于车辆轨道动力学理论,通过多体动力学软件UM建立了车轨耦合模型,研究了车辆速度、轨道不平顺类型以及曲线半径与钢轨动力学响应的关系;并通过有限元软件ABAQUS对扣件系统进行了仿真计算,将车轨耦合动力分析得到的钢轨位移作为疲劳荷载,采用应力疲劳计算的方法对弹条的疲劳寿命进行了预测和分析。结果表明：钢轨位移响应受不平顺类型和车辆速度的影响较小,而加速度响应对两者则比较敏感;轨道曲线半径的改变,对内轨位移的影响相对明显,随着半径的减小,内轨的位移时程曲线出现明显的上移,同时对加速度的影响也增大,内轨加速度峰值呈增大趋势;基于此模型计算的弹条疲劳寿命为2.14×10⁷次,寿命最低处位于弹条后拱小圆弧段,与实际断裂位置相吻合;弹条初始安装扣压力对弹条疲劳寿命的影响很大,随着初始安装扣压力的增大,弹条的疲劳寿命不断减小,且减小的速度趋于增大,为确保弹条扣件处于良好的工作状态,初始扣压力应当控制在11～15 kN范围内。     

运行条件对自然通风湿式冷却塔性能影响的实验研究

为研究得到湿式冷却塔最佳运行工况,搭建了自然通风湿式冷却塔实验系统。在保证结构参数不变的情况下,通过改变循环水进塔水温、循环水流量、环境大气干球温度、相对湿度等因素,研究得到不同运行条件下冷却塔性能的变化规律,并对其分析优化,从而取得高性能的运行工况。研究结果表明:在设定工况下,循环水流量对冷却性能几乎没有影响;循环水进塔温度高有利于增大冷却温差和冷却效率,但超过某特定值冷却效率趋于平缓;提高环境空气干球温度冷却温差和冷却效率逐渐减小,且进塔水温越高,环境干球温度的影响越大;空气相对湿度增大将导致冷却性能和冷却效率显著下降;随着侧风风速的增大,冷却性能先减小后增大,存在临界风速值。     

基于有限元方法的重载铁路有砟轨道力学分析

随着我国铁路运输系统的快速发展，为解决重载列车的安全运行对轨道更高强度要求的问题，本文采用有限元软件建立了包含轨道、轨枕、道床、土体的重载铁路轨道的仿真模型，在验证了有限元模型可靠性的基础上，分析了轨道应力应变分布规律；研究了不同的轴重参数、道床参数、轨枕参数对重载铁路轨道受力影响。结果表明：列车载荷作用时，两根轨道的应力分布基本相同；列车轴重增大，轨道最大应力和竖向位移不断增大；随着轨枕弹性模量增大、轨枕间距减小、道床厚度和弹性模量增大时，轨道最大应力和位移逐渐减小。     

高速列车系统振动响应随运行速度的变化特征分析

运行速度不断提升是当今高速列车发展的趋势,而车辆系统振动响应随运行速度的变化特征可作为衡量列车设计性能好坏的指标。本文采用多体动力学软件和有限元方法相结合,建立刚柔耦合的列车动力学模型,其中轨道不平顺激励中的动态不平顺部分采用实车实测数据标定。通过仿真,获得车辆系统在0-50Hz频率范围内的振动响应随运行速度的变化特征。结果表明,随着运行速度的提高,车辆系统振动响应与平稳性指标呈现非单调的增长趋势。受轨道板长度为周期的动态不平顺激励影响,车辆在低速存在不利运行速度区域。     

道路设计中的运行速度

汽车在设计速度低于100km／h的道路上，实际运行速度往往高于设计速度。当两者之差大于10km／h，就容易发生交通事故。本文就采用运行速度进行设计或检验，有利于改进道路设计，提高行车安全，提出了一些自己的看法。     

轨道车辆运行平稳性评价算法一致性分析

国内外轨道车辆运行时振动相关舒适性评价基于ISO2631-1、UIC513以及GB/T 5599标准，其中我国广泛采用的GB/T 5599-2019规范中的Sperling指标算法，将采样时间由1985版本的18~20 s缩短为与UIC513标准相同的5 s，引起相同测试数据的平稳性指标结果增大的问题。分析上述三种运行平稳性及舒适性指标算法，通过车辆线路实测数据与仿真数据相结合，研究不同算法关于采样时间长度的指标一致性及其机理，采用频率分辨率量化了非平方加权谱由于时频能量转换不对应导致的指标结果不稳定现象，基于此提出相应的平稳性指标一致性修正算法。结果表明：ISO2631-1与UIC513标准算法基于振动数据时频域转换的能量对应性，其计算结果与采样时间长度不相关，而GB/T 5599中采用的频域立方值算法因不满足能量一致性原则，在栅栏效应和能量泄露的影响下，缩短采样时间使得加速度频谱幅值增大，进而引起运行平稳性指标增大。提出的基于统一频率分辨率的平稳性指标一致性修正算法，并经动力学仿真数据验证有效，这为完善轨道车辆动力学分析与测试中振动舒适性的相关算法与评估限值制定提供理论依据。     

浅议FOXBASE＋系统运行速度的提高方法

从ＦＯＸＢＡＳＥ运行环境优化和ＦＯＸＢＡＳＥ应用程序优化两个方法，提供提高ＦＯＸＢＡＳＥ＋系统运行速度的有效方法，这些方法能大大提高ＦＯＸＢＡＳＥ速度的执行速度。     

横向振动对列车车轮多边形磨耗的影响

针对列车车轮多边形化问题,探讨分析车辆轮对横向振动对车轮多边形化的影响.基于建立的弹性车辆系统动力学模型,以288km/h和468km/h速度为算例,分别研究车辆正常运行和蛇形失稳工况下车轮与钢轨的接触状态,分析横向振动对车轮多边形磨耗的影响,得到车轮横向振动与车轮多边形磨耗阶数之间的关系.研究了车辆运行速度和车轮半径对车轮多边形磨耗的影响规律.结果表明:随着速度的增大,车轮多边形的阶数随车辆速度的变化具有重复性.在每个重复周期内,多边形阶数随速度增大而减少,速度一定时,车轮多边形阶数随车轮半径减小而减少.     

串列风力机尾流场的实验研究

为了合理的布置风力机,尽量减小风力机尾流的影响,提高风电场的效率,同时为大型风力机的尾流场研究提供参考依据.利用轴流式风机提供来流风速,使用压差式精密风速仪和手持风速仪对两台串列风力机的尾流场进行实验研究,获得尾流区域的速度场、压力场及诱导速度场的分布规律.结果表明,上风向风力机的尾流对下风向风力机的功率有很大的影响,随着串列间距的增大,影响逐渐减小.对于无下风向风力机时,在同一测量断面处的风速随着半径的增大而逐渐减小.而在不同测量断面处,随着测量间距的增大,速度也逐渐减小.对于有下风向风力机时,在同一测量断面处的风速随着测量半径的增大先增大后逐渐减小.对于不同测量断面,随着测量间距和串列间距的增大,在同一角度的速度的变化趋势逐渐减缓.通过尾流的诱导速度曲线可以发现,在同一测量断面处的诱导速度随测量半径的增大呈下降趋势.而对于不同截面,同一角度的诱导速度曲线会相互交叉.     

高等级公路运行速度与设计车速匹配研究

针对高等级公路运行速度与设计车速非合理匹配中存在的问题，在公路设计部门仅重视的道路设计车速、在行汽车运行速度的基础上，提出期望车速的概念，并以设计车速、运行速度、期望车速为基础，讨论这三种速度之间的相互关系及运行速度与设计车速匹配的现状，分析运行速度与设计车速非合理匹配产生的原因，并提出了使高等级公路上运行速度与道路设计车速合理匹配的相关措施。     

土卫八黑白“两面性”

土卫八(Iapetus)是土星的卫星。它十分巨大，直径为1460km，运行轨道半径约为360万km。它就像我们的月球一样，围绕自身轴旋转的同时又围绕土星运行，并且始终是以同一面朝着土星，运行一周约79个地球日。     

不同形状拉伐尔喷嘴中气粉流的理论研究

根据作者关于拉伐尔喷嘴中气粉流的数学模型，采用确定喷嘴临界截面的马赫数检验法，对不同形状拉伐尔喷嘴中气粉流的行为做了理论研究，数值计算表明，气体速度和粉粒速度均随曲粒半径的增大而增大，拉伐尔喷嘴的长度则随曲率半径的增大而减小。     

公路设计中运行车速与设计车速相匹配的研究

本文针对高等级公路运行速度与设计速度非合理匹配中存在的问题，提出期望车速的概念，并以设计车速、运行速度、期望车速为基础，讨论这三种速度之间的相互关系及运行速度与设计车速匹配的现状，分析运行速度与设计车速非合理匹配产生的原因，并提出了使高等级公路运行速度与道路设计车速合理匹配的相关措施。     

基于实车路试的迂回式立交匝道小客车行驶速度特征研究

为明确迂回式立交匝道内行驶速度变化模式以及特征,通过开展实车路试获取了自然驾驶状态下的车辆运行数据,使用Mobileye 630采集了33名驾驶员在4条迂回式立交匝道的连续行驶速度,分析了迂回式匝道的速度变化模式、分位值特性以及不同性别、不同风格驾驶员之间行驶速度的差异性,明确了迂回式匝道的速度特征。结果表明:小客车在迂回式匝道的行驶速度变化模式表现为入弯减速、稳定行驶、出弯加速三个阶段,运行速度的离散性随着道路曲率半径增大而增大;速度最低点分布在整个圆曲线段,减速长度与减速终点距离成正相关关系;男性驾驶员在小半径匝道的行驶速度明显高于女性驾驶员;驾驶风格对行驶速度的影响与迂回式匝道线形组合有关;行驶速度值随着匝道半径增大而增加。研究结果可以为匝道几何线形设计和交通运行管理提供科学依据。     

桥式起重机运行机构中自激振动的研究

研究了桥式起重机在迅速启、制动工况下主动车轮在轨道上打滑时运行机构中产生的摩擦自激振动，讨论了车轮、轨道之间摩擦特性曲线问题，利用求解非线性振动的方法计算了摩擦自激扭振的振幅、频率、时间及动载荷值，对两台桥式起重机大车运行机构的动载荷进行了现场实测，测试结果与计算基本相符，说明腾的计算公式具有比较好的实用性。     

桥式起重机运行机构中自激振动的研究

研究了桥式起重机在迅速启、制动工况下主动车轮在轨道上打滑时运行机构中产生的摩擦自激振动，讨论了车轮、轨道之间摩擦特性曲线问题，利用求解非线性振动的方法计算了摩擦自激扭振的振幅、频率、时间及动载荷值．对两台桥式起重机大车运行机构的动载荷进行了现场实测，测试结果与计算基本相符，说明有关的计算公式具有比较好的实用性．     

考虑反射强度的全自动运行列车障碍物检测算法研究

针对轨道交通全自动运行列车轨行区障碍物检测问题,提出了一种基于激光雷达的且考虑激光反射强度的障碍物检测算法.该算法使用欧式聚类法对点云进行聚类,并结合了自适应的反射强度阈值处理以及体素滤波器、聚类半径差异化等方法,提升算法的障碍物检测速度与精度.实验表明该算法具有良好的检测性能.     

基于可靠度的隧道行车视距影响因素分析

为了研究隧道中曲线半径、路面摩擦系数、横净距及净高等不同设计参数对隧道行车视距的影响,将车辆运行速度、路面摩擦系数、驾驶人反应时间、隧道横净距及设计净高作为随机变量,以可靠度理论为基础,构建了隧道中平、竖曲线段的行车视距功能函数.通过改变隧道行车视距影响参数的设置,分析了隧道中行车视距的安全可靠性,并提出了隧道中行车视距的可靠性求解步骤.研究结果表明,隧道内行车视距失效概率随着曲线半径、路面摩擦系数、设计净高、隧道横净距的增加而减小,随着运行速度的增加而增大;设计净高、侧墙也对隧道内的行车视距产生影响.