整车-乘员集成系统正面碰撞的计算机仿真

某型国产小客车为对象建立了整车有限元模型,然后在此基础上集成了包括50百分位的HybridⅢ型假人,安全带和安全气囊系统的完整的乘员约束系统的有限元模型。按国家标准《正面碰撞乘员保护的设计规则》(CMVDR294)规定的试验条件,对整个集成系统进行了正面碰撞的数值模拟。仿真结果与试验结果吻合。之后本文对不同约束情况下的乘员安全性做出了比较与评价。     

改进的二进制查询树的RFID标签防碰撞算法

在射频识别系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签的防碰撞算法是解决数据冲突的关键。文章详细阐述了已有的典型的二进制查询树的防碰撞算法,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法;该算法利用二时隙的方法,使阅读器的询问次数和标签识别所需的数据流大大减少,提高了标签的识别效率。从仿真实验中表明,该算法比已有的二进制查询树算法具有更明显的优势。     

具斥力函数的奇异Cucker-Smale模型的渐近免碰撞集群

针对一个改进的Cucker-Samle模型的免碰撞问题,利用奇异权函数与排斥力结合的方法,证明了当排斥力函数中的幂指数m∈[1,2)时只要系统中的粒子在初始时刻不发生碰撞,系统的集群会无条件发生且粒子不会发生碰撞.最后数值模拟进一步验证理论结论正确性。     

岩石球砾与平板碰撞法向恢复系数

落石法向恢复系数是运动轨迹分析的关键参数。为研究碰撞速率和材料参数对落石法向恢复系数的影响,基于球板碰撞模型,在考虑材料弹塑性基础上建立岩石球砾法向恢复系数理论模型,并利用ABAQUS模拟球板碰撞过程,监测岩石球砾碰撞前后速率的变化。研究结果表明:数值模拟结果与理论计算结果吻合较好,最大差值在5%以内。随着碰撞速率的增大,岩石球砾法向恢复系数逐渐降低,且下降速率逐渐减小;球砾法向恢复系数随着弹性模量的增加而减小,随着弹性极限的增加而增大,且均呈线性关系;泊松比对球砾法向恢复系数影响较小。     

二阶多智能体碰撞避免与连通性保持方法研究

针对二阶多智能体系统,提出了一种基于人工势场的碰撞避免与连通性保持方法.首先,考虑智能体大小,通过在动作函数中引入智能体间相对速度和去抖振因子,设计了去抖振的自适应碰撞避免势场函数,其相对于其他结果,可减小势场力对编队的不利影响;然后,基于以上思想和方法,设计了去抖振的自适应连通性保持势场函数,并根据加性原理给出了带有碰撞避免和连通性保持功能的多智能体编队控制方法.最终通过数值仿真验证了所提方法可以实现零稳态编队跟踪误差,同时可以保证碰撞避免和连通性保持.     

利用重心基准的激光跟踪三维测边网平差

针对激光跟踪三维测边网平差中起算数据不足引起的秩亏问题,引入重心基准约束条件进行参数求解.以Leica AT930型激光跟踪仪为例,在试验场内构建了高精度三维测边网,利用公共点转换模型求取各测站点的近似坐标.然后利用重心基准理论,引入附加约束矩阵,较好地解决了测边网中秩亏自由网平差的问题.实验表明,该模型在10 m测量...     

初速度对被撞船舷侧结构影响

采用ANSYS/LS-DYNA建立了两船发生侧向对中垂直碰撞的非线性有限元模型,模型中考虑了材料非线性、几何非线性等因素;并以所建立的非线性有限元模型为基础,对被撞船舷侧结构碰撞性能进行了仿真研究,得到了碰撞力和能量随碰撞船位移变化的关系曲线,重点研究了碰撞船初速度的影响.数值仿真结果表明,不同的碰撞船初速度会导致被撞船舷侧结构产生不同形式的变形和不同程度的损伤.同时,通过仿真计算得到了某一确定碰撞情景下被撞船舷侧内、外壳破裂的临界速度,可以为海事部门制定海上限速避碰规则提供依据.     

高产气井油管柱双重非线性流致振动模型研究

针对高产气井流体流动诱发油管柱振动引起的破坏问题,采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立油管柱纵横向耦合非线性流致振动模型,基于弹塑性体接触碰撞理论,建立油套管非线性接触碰撞模型,并将其引入流致振动模型中,得到高产气井油管柱双重非线性流致振动模型。采用有限元法和Newmark-β法求解油管柱的双重非线性流致振动模型,与文献的实验数据和只考虑接触碰撞单非线性模型计算结果对比,验证了本文所建立的油管柱流致振动模型的正确性和优越性。根据现场高产气井参数,采用相似原理,开展了气井油管柱流致振动模拟试验,测得油管柱振动响应数据,与理论模型计算结果对比,再次验证了油管柱双重非线性流致振动模型的正确性。所建立的非线性流致振动模型可为高产气井油管柱安全设计提供有效的分析工具。     

动态激光测图数据处理系统

对动态激光测图系统采集的点云数据的分析,研究开发了相应的数据处理系统。点云图是离散的坐标点阵列,不表达被测目标的边界特征及拓扑关系,利用点云图进行信息提取目前还没有成熟可行的方法及软件。该软件系统可实现动态扫描过程中扫描仪数据的预处理、姿态改正、空间匹配、信息提取、可视化等功能。     

筛分作业中颗粒同筛面间碰撞过程的数值研究

引入离散元法的弹性-阻尼-滑动接触模型,建立了描述颗粒同筛面之间的碰撞的数学模型,编制了模拟筛面上单颗粒运动的计算机程序并进行了数值试验,发现碰撞过程的接触时间主要取决于颗粒同筛面之间的接触刚度,而同筛分机的转速无关。为考察筛分机处理难筛分物料的能力定义了瞬时透筛系数这一指标,研究结果农明:增大筛面振幄较增大振频对瞬时透筛系数的增大更为有效,从而验证了潮湿细粒物料的低频大振幅筛分理论。