利用有限元法进行塔机起重臂的动态分析

根据塔机起重臂的实际结构 ,建立双弹簧悬吊超静定简支梁的力学模型 ,进行动态分析 ,并以TC80型塔式起重机为例 ,利用有限元方法求解 ,引入梁单元和边界单元 ,得到塔机起重臂的多阶固有频率和主振型 ,其结果对于塔机的动态响应分析具有实际意义     

机场沥青混凝土道面剩余寿命预测方法研究

道面结构的剩余寿命是机场中长期维护和改造计划编制的基础,对于机场的运营管理和优化决策具有重要意义.基于“道面族”概念的道面状况指数(PCI)预测模型是目前应用广泛且发展得较为成熟的经验回归预测模型.但是,PCI预测模型的传统建模方法是以长期、大量的数据积累为基础的,而我国民用机场的道面评价工作则刚刚开始专业化、制度化,相关数据比较匮乏.因此,通过对道面使用性能衰变规律的研究,利用现有数据资源,以上海虹桥国际机场为依托,通过回归分析建立了沥青混凝土跑道道面的国际平整度指数(IRI)与累计交通量的关系和IRI—PCI关系.以此为基础,构建了机场沥青混凝土跑道道面的PCI预测模型,应用该模型能够较为准确地预测沥青混凝土跑道道面剩余使用寿命.     

控制污染物排放的支线机场跑滑结构优化仿真

民航运输在LTO(Landing and take-off)循环阶段的大气污染物排放对地面人员和近地环境危害较大,应主要通过减少地面滑行时间进行控制。考虑支线机场常见的单跑滑结构给出飞机地面滑行时间计算方法,基于该方法提出了污染物评价指标并建立了支线机场航空器污染物排放评估模型。以某支线机场为例,使用Matlab建模计算得出污染物评价指数最小滑行道口位置。利用AirTOp仿真验证了模型计算结果有效性,优化后的跑道出口位置将使该机场污染物总指数较原位置降低21.7%。     

子母弹对机场跑道封锁的算法研究

在现有跑道失效率模型的基础上,介绍了计算跑道失效率的“间隔构建”法,并提出了一种新的算法—“窗口扫描”法。经计算机仿真实验,得到两种算法下跑道失效率的近似值。通过计算结果的对比得出后者具有更高的计算精度和速度;分析了存在差距的原因,为子母弹对机场毁伤效果的深入研究提供了新途径。     

末敏弹图像序列中跑道线目标的跟踪方法研究

提出了一种在末敏弹稳态下落过程中利用Hough变换将机场跑道线目标转化为对点目标的跟踪方法。考虑在各个参数解耦的情况下,对Hough平面内的直线参数利用卡尔曼滤波方法进行了状态估计与预测。在确定子弹与跑道目标的相对位置关系时,考虑到弹上探测器旋转运动的影响,结合当前帧图像的数据信息对预测方程进行修正处理,并给出了跟踪方法的详细步骤。跟踪数据分析表明,此方法实时性强,降低了参与运算的数据量,试验结果误差较小,满足目标总体设计要求。     

侵彻子母弹对机场跑道的封锁概率计算研究

论述了侵彻子母弹对跑道的封锁概率的MonteCarlo计算方法,并针对某型侵彻子母弹战斗部建立了数学模型和仿真模型,进行了实例计算,结果表明用该方法计算侵彻子母弹的封锁概率,简单、快速且可靠。最后分析了仿真次数对计算精度的影响。     

基于环境舱-GC-MS技术对塑胶跑道挥发性有机化合物的测定研究

目的：由多种有机烃类及其衍生物构成的塑胶跑道所释放的挥发性有机化合物(VOCs)的种类和浓度特征至今不甚明了。方法：设置1 m3环境舱的温度60 ℃、相对湿度15 %、气体交换率1 h_-1以进行塑胶跑道VOCs的释放,利用气相色谱质谱联用(GC-MS)进行VOCs的定性定量检测。结果：塑胶跑道共释放了92种VOCs,VOCs单体的检出率≥55.56%,VOCs单体的平均质量浓度介于0.13 ~ 36.46 μg.m_-3之间,且平均质量浓度＜3.00 μg.m_-3的有55种。结论：塑胶跑道释放的VOCs覆盖了烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、含氧类有机物和含氮类有机物等七大类、十四小类,其主要成分为高碳烷烃(C6 ~ C12)、卤代烷烃及苯系物,其主要来源为聚氨酯材料、胶粘剂、橡胶颗粒以及添加剂、稀释剂;其VOCs的类别相同,但种类数量有一定的区别;其VOCs的总体质量浓度水平较低,苯系物、低碳烷烃(C2 ~ C5)及高碳烷烃(C6 ~ C12)的平均质量浓度相对较大。     

基于HWD的公路飞机跑道道面承载能力测试分析

为了对北方某公路飞机跑道的承载能力进行分析评定,根据设计使用飞机主起落架及其滑行轨迹横向分布规律,并综合考虑汽车轮迹规律,提出了现场测试方案。选取重型落锤式弯沉仪法（HWD）和承载板法进行了现场试验,通过对沥青道面的弯沉和模量等指标进行对比分析,发现弯沉值存在相关性,与公路相关研究结论吻合,动模量数值约为静模量的2倍。又用HWD测得的结果按民航规范推荐的方法计算出该道面的PCN值,依此作为承载能力的评价结果,计算当量道面剩余累计作用次数为33368118次。     

聚氨酯塑胶跑道总挥发性有机化合物的检测及潜在健康影响分析

为测定聚氨酯(polyurethane,PU)塑胶跑道释放的总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,TVOC)质量浓度及释放速率,分析其对人体健康的潜在影响.采用小型环境舱-二次热解吸-气相色谱法分析在温度为60℃、相对湿度为5％、气体交换率为1.0次/h的环境条件下,建成1～3个月的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度与释放速率,结合人体与TVOC的剂量反应关系及活动时间、呼吸量以及生理免疫等分析其潜在健康影响.结果表明:PU塑胶跑道TVOC的检出率为100％,质量浓度为0.918～3.334 mg/m3,释放速率为2.295～8.335 mg/(m2·h).PU预聚体、橡胶颗粒以及各类添加剂、稀释剂等原材料共同构成了PU塑胶跑道TVOC的主要来源,且17.4％的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度可直接引起人体不适,82.6％的达到了人体可承受的安全阈值,在外部环境因素的联合作用下也会对人体造成刺激.可见,PU塑胶跑道能够持续释放TVOC,且其释放的TVOC可对人体健康造成潜在急性伤害影响和潜在慢性伤害影响.     

考虑相邻跑道干扰的多目标进离场航班排序优化模型

为研究并构建一类考虑相邻跑道干扰的进离场航班排序多目标优化模型,该模型综合考虑了跑道运行模式、管制员工作负荷、飞机类型、航空器安全间隔等多种因素,以航班延误最少、跑道利用率最高为目标.根据该模型特征,设计出带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该非线性问题,揭示了不同目标下Pareto最优解之间的关系,将航班分配给不同跑道,确定其进离场时间.最后,本文以某机场的航班进离场为例,给出了优化方案,并将改进后优化模型与传统模型进行了对比,同时,对模型的参数进行了灵敏度分析,从而验证了该模型的正确性.