匀加速行驶车辆与桥梁耦合振动的分析方法

为了分析匀加速行驶车辆与桥梁的相互耦合作用,在重点考虑了移动车辆的牵连惯性力及其行车加速度对桥梁竖向振动作用的条件下,建立了匀加速移动的四自由度车辆模型与桥梁耦合振动微分方程;利用有限元的求解方法,在匀加速移动车辆的初速度和加速度2个运动参数变化情况下,得出了桥梁的动挠度响应规律。数值分析表明:车辆初速度和行车加速度对桥梁动力系数影响较大;随初速度的增大,桥梁动力系数增大;随加速度的增大,桥梁动力系数先增大、后减小,存在一个最值区域。     

相对论力学中恒力作用下质点的运动规律

利用相对论力学的四维形式,讨论质点在恒力作用下的加速度、速度及位移随时间变化的规律.一个受恒力作用的质点,相对其瞬时静止惯性系的加速度是恒定的;在惯性系S中,质点不是做匀加速而是做变加速运动;速度必定小于c而不能无限增大;位移随时间的变化曲线不是抛物线而是双曲线.     

单摆摆动过程中速度与加速度的变化

在单摆的摆动过程中,其速度和加速度都将随时间变化。一九七八年高考物理试题第一题曾问及这一变化的规律。但是,应该指出:单摆的加速度一般分为切向加速度与法向加速度。在它从最大位移向平衡位置运动的过程中,切向加速度,法向加速度以及合加速度的变化规律是完全不同的。本文将着重说明这一点。这就表明,笼统地问加速度怎样变化、而不具体指明是切向还是法向或是合加速度的变化,是不够妥当的。     

同步回转式压缩机滑板运动分析

为了减小摩擦磨损,提高整机性能和效率,针对同步回转式压缩机滑板运动学机构进行了分析,找出了滑板的运动规律和滑板位置的几何关系,详细推导了滑板运动的速度和加速度的计算公式,并研究了滑板运动的速度和加速度随转角变化的关系.结果表明,滑板运动的速度随倾斜角增大而减小,加速度随倾斜角增大而增大,所以合理选择滑板倾斜角可大大降低摩擦磨损,提高可靠性.研究结果为滑板的可靠性设计及同步回转机械的整体优化提供了数学基础.     

基于DVV算法的车桥耦合振动响应非线性规律研究

为研究损伤公路桥梁车桥耦合振动响应的非线性规律,文章采用延时矢量方差(delay vector variance,DVV)算法分析损伤桥梁车桥耦合的加速度响应,研究了车辆行驶速度、车辆质量、路面粗糙度及损伤程度对损伤桥梁振动加速度响应的非线性影响;通过简支梁数值模拟,对比分析1/4跨和跨中加速度响应的非线性大小变化。研究发现:随车速的增大,加速度响应的非线性呈现增大—减小—增大的规律;随车辆质量和路面粗糙度等级的增大,加速度响应的非线性增大,而损伤程度的变化对加速度响应的非线性影响较小。     

机载导弹发射动力学建模与虚拟样机仿真

基于导弹在发射导轨上的运动特征,以"捕食者"机载导弹发射系统为物理原形,建立了发射动力学和运动学模型,并应用MSC.ADAMS软件建立导轨发射条件下弹-架系统动力学模型,进行了动力学仿真试验,研究结果表明,理论计算值和仿真结果相符,得到了发射过程中导弹的位置、速度和加速度随时间的变化关系以及导弹与载机分离时对载机位置、速度和加速度的影响规律.     

基于ProE的四铰链曲柄滑块机构运动分析

四铰链曲柄滑块机构常出现在复杂的传动机构中。在设计该机构时,需要计算曲柄与滑块的运动关系。如果利用手工计算,在求解曲柄在给定转速下滑块的运动速度、加速度、位移等参数时,计算分析过程较为复杂,每次计算分析只能求出曲柄在特定位置下滑块的运动参数,难以求出滑块运动参数随时间变化的函数关系。本文利用Pro/ENGINEER的运动学仿真功能,简明直观地分析出曲柄滑块机构的运动学参数,并能通过图表分析出滑块的速度和加速度随时间的变化关系,为该机构的设计仿真提供简单可行的方法。     

分层架构下智能电动汽车纵向运动自适应模糊滑模控制

针对智能电动汽车(intelligent electric vehicles,IEV)的纵向控制在不确定性干扰下存在非线性、强时变特征,提出一种分层控制架构下的智能电动汽车纵向跟车运动自适应模糊滑模控制方法.根据经典理论力学建立表征智能电动汽车纵向行为机理的动力学系统模型,并进一步构建智能电动汽车纵向跟车运动分层控制构架.上层控制根据本车与前车的行驶状态信息得出期望加速度滑模控制律,进而利用自适应模糊系统替代滑模切换项以改善控制性能;下层控制通过设计驱动/制动切换策略以提高行驶舒适性,然后基于逆动力学模型实时求解期望控制力矩以跟踪期望加速度.为验证所提方法的有效性,在不同行驶工况下进行的仿真试验结果表明,该方法能实现本车平稳准确地跟随前车行驶,且对前车加速度的干扰具有鲁棒性.     

快速路主辅路入口小型车流比功率特征分析

为研究快速路主辅路入口宏观小型车交通流的比功率特性,在早、晚2个高峰时段用无人机拍摄快速路入口小型车汇入的视频,通过Tracker软件获取视频中小型车的逐秒速度和逐秒加速度,并结合小型车比功率(VSP)模型,提出小型车流平均比功率(VSP)模型.将车辆汇入的行驶路段均分成10个行驶区间,计算各个行驶区间的平均速度、平均加速度和平均比功率,并对其进行对比分析.结果表明:1)分区间分析法较整体分析法能够更客观地分析车流行驶过程中平均比功率的变化;2)小型车汇入车流平均比功率受其平均加速度的影响较平均速度更为显著;3)小型车汇入车流的最大平均加速度和首次变道主要集中在第4和第6行驶区间.     

北京市出租车实际道路行驶特征与排放特性的关系研究

为了分析北京市出租车实际道路排放特性,利用车载排放测试系统SEMTECH-DS对北京市出租车进行了实际道路排放测试,并基于实验数据分别分析了出租车行驶速度、加速度以及机动车比功率(VSP)与HC,CO,NOx,CO2排放的关系.结果表明:HC,CO,NOx的排放率基本随着出租车行驶速度的增加先增加然后降低,而CO2排放率随行驶速度的增加而增加;在不同速度区间内,各种污染物排放因子和排放率均随着加速度的增加而增加;各污染物的排放率和排放因子均随VSP增加而增加,且与VSP成一定的正相关关系,利用VSP量化出租车污染物排放更为合理.     

柴油卡车实际道路氮氧化物排放特征分析

利用SEMTECH-DS车载排放分析仪对3辆柴油卡车进行实际道路排放测试,获得了车辆的行驶工况、油耗及污染物排放数据,并分析得到工况、油耗与NO_x、NO和NO_2排放之间的关系.结果表明:测试车辆NO_x排放与各行驶工况下的速度、加速度及油耗密切相关.速度对NO_x、NO、NO_2排放速率的影响主要体现在高速阶段,此阶段排放速率随速度的增加迅速升高,而NO_x排放因子在速度为40～60 km/h时达到最低;车辆行驶过程中当加速度大于-0.3 m/s~2时,NO_x、NO和NO_2排放速率和排放因子均随加速度的增加而升高,且随着速度段的提高,这种趋势愈加明显;当油耗速率在0.04～0.07 L/s时,NO_x、NO和NO_2排放速率随油耗增加基本不变,其排放因子则不断减小,说明合理控制油耗将有利于NO_x排放的减少.     

直线运动火源扩散火焰二维温度场特征

利用高速摄像系统,结合三色测温法和图像处理技术,研究了运动火源扩散火焰二维温度场受速度、加速度影响的变化规律.提出一种可实现测量此类直线运动火源扩散火焰二维温度场的方法,并提取运动火焰温度信息,分析了速度和加速度参数影响运动火源瞬态温度场特征的变化规律,实时获取了直线运动火源扩散火焰的瞬态运动图像序列.结果表明:同一加速度条件下,运动火焰区域平均温度的变化规律经历三个不同速度的变化阶段.不同加速度条件下,运动火焰区域平均温度、最高温度随速度的变化规律具有相似性.此测温方法可解决直线运动火源扩散火焰温度场重建问题,为研究运动火源燃烧机理提供了一种新的分析方法.     

全方向M型超声心动图运动曲线的自适应检测

介绍一种基于相关性(包括时间相关性、位置相关性和灰度相关性)的全方向M型超声心动图运动曲线的自适应检测技术.该运动曲线代表血液与室壁结构的分界线与取样线(投射波束)的交点位置变化随时间展开的函数,也即代表某一室壁部位的运动轨迹,因而具有非常丰富的相关性信息.在运用运动曲线相关性信息的基础上,采用线状搜索模板与有效搜索范围相结合的层进式策略实施运动曲线的自适应检测.该方法有效提取运动曲线,为进一步的速度场、加速度场等定量分析心脏功能运动的重要参数的提取准备了条件.     

改进恒定时间间隔算法的无人汽车的队列控制

针对无人汽车车队在附着系数较低的路面上行驶的纵向控制问题,提出考虑道路附着系数和本车无法持续获取前车加速度信息的最小安全车距的计算方法,以此来对传统的期望车间距的恒定时间间隔（Constant Time Gap,CTG）算法进行改进.然后,采用分层的结构设计队列控制系统,并通过对车队的队列稳定性进行分析,得出上层控制中的控制器增益的取值条件.最后,对一个由4辆车组成的车队进行仿真验证.结果表明：提出的改进恒定时间间隔算法可以在路面附着系数较低的情况下保证车队的队列稳定性,同时能够避免相邻两车间发生碰撞.在本车无法获取前车加速度信息且前车紧急制动的情况下,采用改进的恒定时间间隔算法的车队在行驶过程中的最大车间距偏差率为19%,低于应用传统方法时的最大车间距偏差率22.27%,且车间距误差随着时间的增长最终收敛至零.采用改进的恒定时间间隔算法的车队在行驶过程中车辆的加速度的最大值为0.75 m/s2,低于利用传统方法时的加速度的最大值0.91 m/s2,说明改进的恒定时间间隔算法可以保证车队的稳定行驶,并且具有较好的乘坐舒适性.     

自动往返电动小汽车的设计

以单片机AT89C52为主控制器，控制电动小汽车的行驶方向，采用脉宽调制技术控制小车的行驶速度．采用红外光电开关识别小车行驶的位置和距离，并将小车行驶的时间和距离的数字显示出来．     

二维楔形物体的自由撞水分析

为分析物体在撞水过程中由于加速度急剧变化而对其运行有效性和安全性的影响,基于速度势理论,采用任意的Lagrangian-Eulerian(ALE)边界元法分析二维楔形体的自由撞水,并预设自由液面网格点的运动轨迹平行于结构面.对一斜升角楔形体自由撞水实验结果与数值计算结果的比较验证了该计算方法的可靠性,同时,获得了液固耦合面上的无量纲水动压力分布随时间变化规律.另外,参数比较研究发现,斜升角或质量减小时,加速度变化速度加快,加速度峰值降低,达到峰值所需的时间缩短,相同参数增量下的峰值变化幅度增大;而初速度增大时,加速度-时间历程具有相同的变化趋势.     

利用瞬态法提取岩样非Darcy流渗透特性

建立了一种测定岩样非Darcy流渗透特性试验系统的动力学模型.基于岩样两端孔隙压差的时间序列,利用差分计算或曲线拟合得到渗流速度及其变化率的时间序列.通过线性回归,得到岩样的Forchheimer非Darcy流渗透特性,即渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数.试验结果表明,无论岩样处于峰前还是峰后应力状态,岩样中的渗流都不服从Darcy定律;当非Darcy流β因子为正时,非Darcy流的渗透率κ小于Darcy流的渗透率κD;渗透率(κ和κD)、非Darcy流β因子和加速度系数可近似表示为应变的幂指数函数;三种渗透特性中的每两种整体上存在幂指数关系;在加载的初始阶段,由于孔隙和微裂隙的压缩和闭合,渗透率随应变减小,而非Darcy流β因子和加速度系数随应变增大;随后,由于裂隙的扩展,岩样的渗透率迅速增大,而非Darcy流β因子和加速度系数迅速减小,并在峰值应力附近达各自的极值;由于围压的作用,峰后应力状态下岩样的渗透特性随应变的变化缓慢.图3,参18.     

互通立交迂回式匝道纵向加速度特性

为了提高互通式立交的行车安全,分别对南山立交和江南立交的四条迂回式匝道进行自然驾驶实车试验,共采集了33名驾驶员在不同匝道上行驶的纵向加速度,研究了速度变化阶段纵向加速度特性,分析了迂回式匝道变速阶段纵向加速度统计分布特征,并基于纵向加速度对匝道行车舒适性进行了评价。研究结果表明：(1)迂回式匝道速度变化模式分为三个阶段,分别是入弯减速阶段、稳定行驶阶段和出弯加速阶段;(2)同一匝道上,不同驾驶风格驾驶员的驾驶行为有较高的趋同性,但也有一定的差异,在匝道行驶过程中冒险型驾驶员比愤怒型和焦虑型驾驶员减速明显,男性驾驶员比女性驾驶员减速明显;(3)女性驾驶员行驶舒适性略高于男性驾驶员,入弯减速段行驶舒适性优于出弯加速段,冒险型和焦虑型驾驶员出弯加速阶段行驶不舒适占比接近50%。     

运动学解题方法讨论

运动学解题方法讨论侯锦世（山东广播电视大学，济南．２５００１４）运动学研究物体在空间的位置随时间变化的几何性质，即物体和物体上的点的运动规律，包括轨迹、速度和加速度等。其内容集中、方法统一，但对初学者来说掌握其内容和方法仍有困难。本文以运动学解题方法...     

基于变加速度的高速公路平直路段运行速度模型优化

通过研究典型路段车流的运行速度规律,分析汽车在平直路段上的实际行驶方式,提出了平直路段变加速度的运行速度测算方法和预测模型.该模型很好地描述出汽车在平直段上的实际加速状态,动态反映加速度与速度、加速度与期望速度间的变化关系,经与汽车直线路段速度距离加速曲线图表对比,速度预测模型精度较高.平直路段变加速度法优化、完善了现有平直路段的运行速度预测模型,为公路运行速度的合理取值提供了理论支持.