人体生物力学模型建立及在汽车安全中的应用

汽车的发明给人类社会带来了巨大进步和便利,但同时引发的交通事故造成大量的人员伤亡与经济损失.本论文采用医学CT/MRI扫描获得人体主要组织的几何参数,采用有限元仿真分析工具建立人体有限元生物力学模型,结合文献已有的组织材料实验与尸体实验对模型进行仿真验证,模型验证参考了尸体实验数据进行了正面碰撞和侧面碰撞的仿真验证,碰撞中接触力、胸骨位移量、力-位移响应与实验吻合较好.开展了汽车方向盘与胸部碰撞的仿真应用研究,方向盘冲击作用于人体的生物力学响应与损伤特性符合真实事故中的变形规律,能再现肋骨骨折及内脏损伤,模型可应用于汽车碰撞事故中人员的损伤评估研究.     

基于响应面法的汽车操纵稳定性多目标优化

利用ADMS／CAR软件建立整车的虚拟样机模型,对其进行转向盘转角阶跃试验和蛇形试验,井根据相关评价计分标准,得到整车模型在这两种试验中的评价计分值。然后以客观定量评价指标为目标函数,利用ADAMS／Insight及Matlab软件结合响应面法对整车的操纵稳定性进行多目标综合优化,优化后的评价计分值明显提高,表明此方法可以用于汽车操纵稳定性的多目标优化。     

电磁多片式离合器扭矩分配控制数学模型构建研究

电磁多片式离合器中的电磁控制单元直接决定了四驱汽车动力分配范围.为研究电磁多片式离合器对整车动力分配性能的影响,必须建立其动力学模型,否则无法对电磁多片式离合器进行精确控制,也不能为整车控制提供有效的输入参数.文章针对这一问题,首先建立了基于电磁学和系统动力学的电磁多片式离合器力学模型,并与整车7自由度动力学模型相结合,通过Matlab/Simulink构建电磁多片式离合器四驱汽车动力学模型.其次以线性2自由度半车模型作为参考对象,运用神经网络PID优化扭矩分配控制系统,研究不同路面、不同车速和转向工况下电流的变化对电磁多片式离合器参与的扭矩分配对整车的转速差、车速、质心侧偏角及横摆角速度的影响规律.仿真结果表明:电磁多片式离合器的扭矩输出和电流大小成正比例关系,可以在0.5s时间内对转速差进行控制,保证整车车速,同时实现期望的质心侧偏角及横摆角速度.最后通过试验车进行验证得到仿真分析和试验数据符合良好,表明建立的电磁多片式离合器整车动力学模型的有效性,为电磁多片式离合器控制的四驱传动设计提供了理论依据.     

基于人因评价指标的整车企业技术数据集成系统设计

针对整车企业中技术数据集成效率不高的问题,提出了一种基于人因评价指标的技术数据集成系统架构,尝试性地设计了一套可利用信息技术进行收集的人因评价指标的技术数据集成系统。其中分析和评价结果将直接反馈回集成系统,达到系统持续优化,数据集成效率持续提高的目的。最后,以某整车企业技术数据系统集成前后的集成效率改善为例,验证了该方案的实用性．     

基于多系统综合控制的车辆侧翻稳定性研究

为提高车辆抗侧翻能力减小其侧翻的危险性,建立了11自由度整车侧翻模型。根据各系统侧翻控制权重及有效作用范围,提出一种基于转向、悬架和制动的多系统侧翻控制策略并设计了相关控制器。对系统单独控制及综合控制进行了仿真对比分析。结果表明,综合控制策略在提高车辆抗侧翻能力的同时也很好的改善了车辆侧向稳定性。     

泡沫铝汽车碰撞吸能器仿真分析

提出了在汽车保险杠和前纵梁之间安装泡沫铝吸能器的方案,并对此结构进行了总体设计.采用 CATIA ANSYS DYNA3D联合建模求解技术对汽车碰撞进行了仿真分析,得出了安装泡沫铝吸能器前后汽车质心加速度曲线、吸能曲线及车体应力分布图.结果表明,应用泡沫铝汽车碰撞缓冲吸能器可提高汽车的安全性.本研究为泡沫铝在汽车中的应用提供了参考依据,也为汽车满足轻质、节能、环保、安全等方面的需要提供了新途径     

运用Lyapunov指数方法的车辆横向运动混沌分析及其滑模变结构控制

建立了考虑车辆横摆、侧向以及侧倾运动的3自由度非线性整车模型：运用Lyapunov指数方法对所建立的非线性整车模型进行了混沌的数值仿真分析．通过最大Lyapunov指数图和分岔图发现,车辆的横向运动非常复杂,包含了倍周期、拟周期以及混沌运动,对于车辆极限工况时的横向运动稳定性是不利的．利用滑模变结构控制（sliding mode variable structure control,SMVSC）方法,设计了SMVSC控制器,对车辆横向运动中的混沌进行了控制．为了减少SMVSC控制系统的抖振,进一步提高车辆在极限工况下行驶的横向运动稳定性,采用了幂次趋近律,利用模糊控制的方法实现了趋近律的自适应策略．最后将所设计的自适应趋近律的SMVSC系统在Matlab中进行了仿真,并将未加控制,SMVSC控制以及自适应趋近SMVSC控制三种仿真结果进行了对比分析,发现采用了自适应趋近的SMVSC控制对混沌的控制效果比其他的都要好,有效抑制了车辆横向运动中的混沌,显著提高了车辆在极限工况下行驶的横向稳定性,充分证明了该控制策略是有效的．     

交会对接地面验证技术

本文对交会对接地面仿真验证技术的实现途径进行了总结,着重对我国交会对接地面仿真验证技术发展历程中具有重要代表性的交会对接九自由度半物理仿真验证系统的设计特点进行了介绍,给出了利用该仿真验证系统对我国交会对接技术核心的自控/人控系统设计进行仿真验证的结果,最后对我国交会对接地面仿真验证技术的发展方向进行了展望.     

基于频响函数的结构惯性参数识别及应用

为了快速、准确地测量某动力总成的结构惯性参数以进行新产品开发设计,根据频响函数曲线的质量线理论、刚体动力学原理,本文推导了基于频响函数识别结构惯性参数的基本理论。然后设置验证试验,通过试验验证了该理论的正确性、测量系统的可靠性、准确性,并标定了试验误差。最后,应用该系统成功测取了某摩托车动力总成的惯性参数,为整车优化配置设计提供了必不可少的参数。试验结果表明:该法简便快捷,计算精度完全可以满足工程设计应用的要求,特别适用于复杂、不规则结构。     

交会对接地面验证技术

本文对交会对接地面仿真验证技术的实现途径进行了总结,着重对我国交会对接地面仿真验证技术发展历程中具有重要代表性的交会对接九自由度半物理仿真验证系统的设计特点进行了介绍,给出了利用该仿真验证系统对我国交会对接技术核心的自控/人控系统设计进行仿真验证的结果,最后对我国交会对接地面仿真验证技术的发展方向进行了展望.     

Benchmark Forecast and Error Modeling

For a target socioeconomic variable with data from two sources, benchmarking is a process which uses less frequent and more reliable data, called benchmarks, to adjust more frequent and less reliable data. Consequently, forecasts of unknown benchmarks are obtained. The regression method of benchmarking may lead to better results than widely used numerical methods, but the model for the error of the more frequent data is supposed to be known. By properly choosing a first‐order autoregressive model as ‘working model’ for the error, the regression method may work well in reality. We present two new error modeling procedures via inside‐data‐period benchmark forecasts. The performance of several modeling procedures is compared. These results may provide analysts with guidelines for choosing working models for the error in developing and applying benchmarking software. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于FLOWMASTER软件的引气系统仿真分析

为准确模拟飞机导管引气系统在各工况下的运行状态,在研究飞机引气系统结构及流体网络算法原理的基础上,基于一维流体仿真技术建立了引气系统计算模型,根据实际工况对系统进行了稳态和瞬态分析。重点考察了系统中各主要元件的运行情况及节点的压力、温度等关键参数的变化规律。仿真结果表明,系统及各主要元件均满足设计与控制要求,可为我国民用客机导管系统的优化设计提供一定的理论参考。     

Behavioral and neuronal mechanisms of cricket phonotaxis

Summary The auditory communication of crickets provides a model system for the analysis of the neuronal mechanisms underlying complex behavior. The song of male crickets attracts females. The necessary and sufficient parameter of the song for the female phonotaxis has been determined by a quantified behavioral analysis. Neuronal correlates of this pattern recognition exist in the cricket brain and give rise to a hypothesis on the mechanism of song pattern recognition. Causal relationships between the orientation of a cricket during phonotaxis and the activity of single identified neurons were found by monitoring and deactivating single neurons during behavior. The different roles of various identifield neurons for sound localization have been tested by this method. The plasticity of the auditory system at both the behavioral and at the neuronal level has been studied after ampytation of one ear, and a mechanism for sound localization with only one ear is proposed.     

交会对接载人组合体热管理技术研究

组合体热管理是优化交会对接载人组合体热控设计,实现长期载人热环境控制的重要手段.在对目标飞行器和载人飞船组合体热特性分析的基础上,提出了以舱段间通风为技术手段的交会对接载人组合体热管理方案,并结合热平衡试验数据,建立了组合体热管理系统分析模型.仿真结果、地面热平衡试验数据和在轨飞行数据表明,组合体密封舱内空气流速分布满足要求,温度在19~26°C可调,空气相对湿度在30%~70%范围内,验证了交会对接载人组合体热管理设计的正确性.最后对空间站等复杂组合体热管理设计提出了建议.     

Modelling exchange rate dynamics new perspectives from the frequency domain

In this paper the dynamics of foreign exchange rates is sought to be studied via new frequency domain techniques. Stationarity properties of the rates are analysed via a unit root test as well as a test based on the evolutionary spectrum. Linearity and Gaussianity are analysed via bispectral tests and compared with the more frequently employed time domain tests, such as the McLeod-Li and Tsay tests. Finally, an evaluation of the out-of-sample forecasting properties for eight methods—Random Walk, ARMA, Bilinear, State dependent model, dynamic linear model, ARCH, GARCH, and Garch-in-mean—is made. The methods used here seem to shed a great deal of light on hitherto neglected aspects of exchange rate dynamics.     

Forecasting with leading indicators revisited

Transfer function or distributed lag models are commonly used in forecasting. The stability of a constant‐coefficient transfer function model, however, may become an issue for many economic variables due in part to the recent advance in technology and improvement in efficiency in data collection and processing. In this paper, we propose a simple functional‐coefficient transfer function model that can accommodate the changing environment. A likelihood ratio statistic is used to test the stability of a traditional transfer function model. We investigate the performance of the test statistic in the finite sample case via simulation. Using some well‐known examples, we demonstrate clearly that the proposed functional‐coefficient model can substantially improve the accuracy of out‐of‐sample forecasts. In particular, our simple modification results in a 25% reduction in the mean squared errors of out‐of‐sample one‐step‐ahead forecasts for the gas‐furnace data of Box and Jenkins. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

依兰露天矿横采内排方案研究

以依兰露天矿地质模型软件系统做为依托,在三维地质模型的基础上,利用系统的储量计算以及模拟开采技术,对依兰露天矿技术改造做了深入研究,提出横采内排的开采方案。根据露天矿煤层赋存条件、开采境界、开采现状,并充分考虑实现横采内排的便利性,提出两套开采方案。运用计算机模拟技术,得出详细的工程煤岩量,自动生成V=f（P）曲线,对两种过度方案进行比较,确定东部作为首采区为最佳合理方案,并且制定出过度方式与接续程序,解决了生产技术问题,取得了较好的经济效益。     

基于ANSYS的二次优化方法的实例探究

基于有限元分析技术的优化设计是一种全新的优化技术,其中的有限元分析技术能够满足用户对零部件满应力分布的需要,结构优化技术能够为零部件的设计提供更合理的设计尺寸,用ANSYS软件对模型进行参数化建模、静力学分析、并在此基础上进行多参数同时优化的传统的优化设计方法,可以得到符合工程应力要求的结构模型、合理的结构形式和优化尺寸,实现了结构轻量化的目标,但是却并不一定是最节省材料的优化方法,使其在达到要求性能的条件下,最大限度地减少材料,为了更高效的节省材料,可以采用二次优化方法来解决这个问题。本文通过一个石油机械中马达座的优化例子来说明二次优化方法的优越性,它能有效提高建模速度,提高模型质量,对工程技术人员来说意义十分重大,结果表明,运用ANSYS进行优化设计问题的求解,可以很大程度上减少设计成本,使产品设计更为科学合理。     

Probability distributions,trading strategies and leverage: an application of Gaussian mixture models

The purpose of this paper is twofold. Firstly, to assess the merit of estimating probability density functions rather than level or classification estimations on a one‐day‐ahead forecasting task of the EUR/USD time series. This is implemented using a Gaussian mixture model neural network, benchmarking the results against standard forecasting models, namely a naïve model, a moving average convergence divergence technical model (MACD), an autoregressive moving average model (ARMA), a logistic regression model (LOGIT) and a multi‐layer perceptron network (MLP). Secondly, to examine the possibilities of improving the trading performance of those models with confirmation filters and leverage. While the benchmark models perform best without confirmation filters and leverage, the Gaussian mixture model outperforms all of the benchmarks when taking advantage of the possibilities offered by a combination of more sophisticated trading strategies and leverage. This might be due to the ability of the Gaussian mixture model to identify successfully trades with a high Sharpe ratio. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.