液罐车精确动力学建模及其侧倾稳定性

建立了常见罐体内液体侧向晃动的等效椭圆规钟摆模型,推导了罐体非惯性参照系下的钟摆动力学方程,并通过整车受力分析构建了液罐车精确动力学模型.基于此,在TruckSim中搭建了液罐车模型,研究其动力学响应特性.研究发现:与普通载货汽车相比,液罐车在侧向稳定性上有轻微的过多转向特性,其转弯半径下降约3%～7%;在侧倾稳定性上,罐车横向载荷转移率显著提高,充液比小于0.7时其临界稳定车速下降30%以上.参与冲击的液体质量占整车总质量的比值是影响罐车侧倾稳定性的关键因素,该值主要由充液比和罐体形状决定.罐车应尽量避免充液比0.4～0.7的情况,此时车辆的侧倾稳定性最差;当绝大多数情况下货物充液比不低于0.8时,车辆应装配长短轴之比较大的椭圆柱罐体,其他情况下应装配圆柱罐体.液体黏度主要对车辆的瞬态响应产生影响.液体黏度的提高能显著降低车辆稳态响应时间和超调量,且罐体长短轴之比越大,效果越显著.     

非满载罐式汽车静态侧翻模型的参数敏感性分析

非满载罐式汽车稳态转向或变道行驶时，由于罐内液体的晃动，其侧翻稳定性低于相同类型运输固体货物的汽车。通过对非满载罐式汽车静态侧翻模型建立，推导出了非满罐式汽车的侧翻阈值，对影响非满载罐式汽车侧翻稳定性的参数进行了敏感性分析，提出了改善罐式汽车侧翻稳定性的方法，为罐式汽车防侧翻系统的开发打下基础。     

非满载罐式汽车准静态侧翻阈值的计算与分析

非满载罐式汽车稳态转向时,由于罐内液体的晃动,其侧翻稳定性低于相同类型运输固体货物的汽车。通过建立非满载罐式汽车准静态侧翻模型,推导出了非满载罐式汽车稳态转向时的侧翻阈值,并对其影响因素进行了分析,提出了改善罐式汽车侧翻稳定性的方法,为罐式汽车防侧翻控制系统的开发打下基础。     

半挂液罐车弯道安全车速优化控制

为降低半挂液罐车驶过弯道路段过程中的侧翻事故风险,提出了基于最优控制的半挂液罐车弯道安全车速优化控制方法。该控制方法以侧翻事故防控为优先目标,以高效通行为辅助目标,帮助半挂液罐车在驶向弯道时提前获得无横向失稳隐患的最优车速控制方案,实现“预防式”的车辆主动安全控制。同时为提高控制方案有效性,利用正弦波动方程拟合罐内液体纵向转移过程,结合基于改进准静态法的罐内液体横向偏移规律,构建了具有纵横双维度描述能力的罐内液体晃动模型,提高了最优控制问题成本函数中半挂液罐车横向稳态表征指标的准确性。仿真结果表明：受控半挂液罐车驶过弯道过程中的瞬时横向载荷转移率始终处于[-0.7,0.7]的安全范围内;不同弯道半径下车辆瞬时横向载荷转移率均有下降,且在弯道半径61米时降幅最大;受控半挂液罐车最大瞬时横向载荷转移率最大降幅达到0.07;车速控制对道路通行效率的负面影响较小。该控制方法帮助半挂液罐车避免侧翻事故,适用于多种不同半径的弯道路段。     

基于弹性扭转悬架的铰接工程车辆的动力学性能

为了研究铰接式工程车辆侧倾稳定性及方向稳定性,基于某35吨铰接矿卡,在Adams/View中建立了铰接车辆模型,且车辆前、后轴都装备了弹性扭转悬架.模型考虑了液压转向系统的运动学及动力学特性对车辆稳定性的影响.此外,还在Matlab/Simulink中建立了液压转向系统模型.通过Adams及Matlab的联合仿真,分析了车辆侧倾及方向的稳定性.根据车辆直线行驶时的振动响应验证了Adams车辆模型,并通过车辆稳态及动态转向实验验证了液压转向系统模型的准确性.最后依照铰接车辆侧倾及方向的稳定性评价指标,对比分析了无悬架和具有前后扭转悬架车辆在空载和满载下侧倾及方向的稳定性.结果表明,具有弹性扭转悬架车辆侧倾及方向的稳定性有所降低,但可通过对悬架参数的优化来降低悬架对铰接工程车辆稳定性的影响.     

安装液压互联悬架铰接车辆的稳定性研究

为了探究悬架性能和鞍座结构参数对铰接车辆操纵稳定性的影响,提出了一种在半挂车单轴悬架上应用的抗侧倾液压互联系统.首先建立了半挂车单轴抗侧倾液压互联悬架频域模型并通过侧倾位移传递函数验证了该模型的有效性,同时依据复模态振动理论获得悬架的等效刚度和等效阻尼.在此基础上,建立了包含鞍座特性的铰接车辆耦合液压互联悬架模型实现仿真模拟.结果表明,鞍座刚度参数均不考虑时,该液压互联悬架系统只能单一地提升半挂车的侧倾稳定性;考虑鞍座侧倾刚度参数时,该系统下的牵引车和半挂车的侧倾、横摆稳定性以及整车的协调稳定性均得到提升,且增大鞍座横摆刚度和减小鞍座牵引点至半挂车距离,提升效果愈显著.所得结果为安装液压互联悬架铰接车辆的优化设计提供理论依据.     

扭转梁悬架性能影响因素分析

为了准确研究扭转梁悬架的设计参数与悬架和整车性能的关联性,分析了扭转梁悬架性能的影响因素.建立了扭转梁悬架刚柔耦合模型,详细分析了扭梁开口方向、布置位置、扭转刚度对悬架KC的影响并仿真计算得到KC特性指标与上述参数的非线性关系.总结了悬架性能指标极值情况及设计参数对悬架性能指标影响的显著性.根据双轨车辆运动模型,分析了扭梁开口角度与转向时悬架侧倾特性、左右车轮载荷转移及侧偏角的关系.探明了扭梁开口角度、侧倾中心高度和侧倾角刚度对整车转向特性影响的内在机理.仿真得到稳态及瞬态操稳性能指标与扭梁开口角度在整个设计空间的非线性关系曲线.结果表明:在扭梁开口向下75°左右时,车辆的稳态、瞬态响应特性指标均达到较优.     

负载变化对危险货运车自动紧急制动系统的影响（英文）

主要是研究负载变化对油罐车自动紧急制动系统的影响.建立罐内液体的"质量-弹簧"等效机械模型,根据该模型计算制动时罐内液体的冲击力;基于车辆运动学和动力学方程建立了自动紧急制动模型,并对模型进行了仿真测试和实车测试验证.结果显示,防抱死系统的介入是空载情况下油罐车制动减速度曲线波动的原因,而满载情况下油罐车制动减速度曲线波动是由于罐内液体的晃动.进一步研究发现,有负载时,由于罐内液体的晃动,油罐车的制动效率衰减超过40%.基于这些发现,平均制动减速度和制动时间被加入到自动紧急制动算法中以计算更合理的提前制动时间和需求减速度.     

轮毂电机驱动汽车横摆侧倾稳定性联合控制

为提高电动汽车的空间稳定性,开展基于轮毂电机和主动悬架的整车横摆-侧倾运动联合控制.分析了轮毂电机差动驱动联合主动悬架控制对车身横摆-侧倾运动的影响,制定了空间稳定性协同控制策略.以横摆角速度和质心侧偏角为状态变量,设计了基于参考模型的横摆稳定性控制器;以方向盘转角和侧向加速度为状态变量,设计了基于主动悬架侧倾抑制的前馈控制器;以侧倾角速度和侧倾角为状态变量,设计了基于反馈最优控制的侧倾稳定性控制器.建立了四轮驱动转矩和主动悬架力/力矩协调分配规则,通过联合仿真验证了控制策略的有效性.研究表明,轮毂电机差动驱动具有横摆稳定性控制能力和一定的侧倾辅助控制效果,联合主动悬架控制可以改善车辆的横摆-侧倾运动状态,大幅提高整车的空间稳定性.     

充液航天器姿态稳定分析的Casimir方法

充液航天器中的液体燃料晃动将可能导致航天器姿态不稳定性现象的发生．本文采用哈密顿动力学方法研究了半充液航天器姿态运动的稳定性问题．首先将晃动液体等效为弹簧质量块力学模型,建立了液体晃动与航天器姿态多体耦合动力学系统的哈密顿方程,并进一步推导了与耦合动力学系统相关的Casimir函数;借助于Casimir函数并采用李亚普诺夫稳定性理论推导出耦合系统的稳定性和非稳定性条件,最后给出了数值仿真结果及相关结论．     

中国科协高端科技创新智库建设成效、问题与建议

 从面向高端科技创新智库建设的目标出发,以中国科协创新战略研究院为例,分析了中国科协建设高端科技创新智库的有效路径。通过分析近5年中国科协建设高端科技创新智库取得的成效和面临的问题,提出了中国科协建设高端科技创新智库的建议。研究表明,中国科协高端科技创新智库建设应进一步明确使命定位;加强对智库机构的改革放权,优化科技创新智库的运行机制;充分发挥科协系统的组织优势,提升科技创新智库的影响力。     

圆管型与廊道型气垫式调压室水力性能比较

针对廊道型气垫式调压室的罩式闭气结构比较复杂而且施工难度较大的特点,提出采用水平圆钢管型洞室代替常用的长廊道型洞室的新型气垫式调压室方案.以四川某水电站气垫式调压室为例,经大波动过渡过程计算和小波动稳定性分析,比较2种不同体型气垫式调压室的水力性能和运行稳定性.结果表明:在洞室横断面面积相等的情况下,圆管型气垫式调压室的小波动稳定性较好;调压室内水位波动幅值较小、最大气体压力和机组蜗壳进口最大压力较小,其大波动水力性能也相对较好.     

储油罐的变位识别与罐容表标定

针对储油罐变位会导致罐容表读数失真的问题,采用微元法的思想建立数学模型。就不同状态的油面情况,得到油的体积与油位高度及纵向倾斜角、横向偏转角的函数关系式;利用最小二乘法和MATLAB软件确定出变位参数,同时给出了变位后的罐容表标定值,最后利用采样数据对该模型进行了检验,具有一定的推广性。     

储油罐发生纵向倾斜时罐容表的重新标定

由于地下储油罐存放一段时候后油罐会发生纵向倾斜,会造成罐容表与变位前不一致,需要重新标定.针对两端为平头的椭圆柱形储油罐建立数学模型并利用空间解析几何.微积分等数学知识,得到变位后油位高度与罐内油量的关系.     

原油储罐的腐蚀与防护

针对原油储罐腐蚀的现状，为提高油罐的使用寿命，减少油罐事故发生率，分析了造成油罐腐蚀的原因。并提出了具体的防腐措施，同时对油罐防护施工中应注意的几个问题进行了探讨。     

国内典型智库平台研究方法的比较分析

基于中国智库索引(CTTI)平台上列出的智库类型,选取其中10个典型的具代表性智库平台中的200份研究报告和论文进行了案例分析,梳理其涉及到的与智库相关的研究体系及研究方法,并基于数据-信息-研判-方案(DIIS)理论对这些研究方法的应用情形进行归类,对比分析各智库研究方法的特点和优劣势.研究发现,国内智库平台研究方法在应用上表现出了主体多、领域广、融合化、差异化特征,对各方法的适应性和优劣缺乏系统的论述和对比研究,会导致具体应用上的困惑.本研究结合分析结果,对我国智库研究方法的发展提出了具体的建议.     

同体积储压罐气密试验流程优化

在成组同体积储压罐气密试验中，考虑到罐组内各罐可以通过管线和阀门任意连通的情况，为改进传统充气方案(称方案1)，另外设计了两套充气方案(称方案2、3)，通过理论分析和对具体实例的数值计算，结果显示方案2、3优于方案1，且方案3最优．可充分利用气量，降低生产成本投入．     

对空气源热泵中央热水系统的若干技术研究

针对在新型节能技术之一的空气源热泵中央热水系统的设计中常遇到的工程实际问题,探讨在设计过程中应选择的设计原则和设计参数。尤其从节能目的出发,对系统选择重力型或者承压型的原则性、基础性问题作了重点分析,提出大型空气源热泵中央热水系统应采用重力型热水系统的观点。在此基础上,还对空气源热泵中央热水系统各组成部分的设计技术参数的计算和选用、管路设计要点等作了阐述。     

多边形汇水箱阻力系数的研究

减少汇水箱的阻力系数可以提高泵站装置效率,文章采用相似原理设计泵站多边形汇水箱水力模型,并对多边形汇水箱的不同流态进行了模型试验.根据π定理和回归分析,对不同系列组合下的试验数据进行了计算,讨论了多边形汇水箱阻力系数的影响因素,建立了多边形汇水箱阻力系数的数学模型,为泵站优化设计、改建、扩建进行了有益的探索.     

浅池气浮净水污粒表观密度对池深的影响

分析了浅池气浮净水系统中影响挟气污粒上浮速度的因素．在挟气污粒平均直径较小时,紊流状态的上浮速度较层流状态的快,当挟气污粒的平均直径小于0．2mm时,层流状态的上浮时间显著增加．结果表明,浅池气浮净水更适于处理平均直径较大及表观密度较小的挟气污粒的废水;为缩短上浮时间,平均直径较小的挟气污粒需气量较大,否则会影响气浮效率及净水效果．