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1631.双向编组站配流问题整数规划模型及算法
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
双向编组站是铁路大型技术站,有2个相对独立的改编系统,业务繁忙且复杂。每个系统中出发列车的车流既来源于本系统的普通车流,也来源于对向系统的折角车流。配流问题指同时确定2个系统中出发列车的编组内容及车流来源,指派并调度解编调机的任务。本文设定折角车流利用交换场进行转场,以车辆在站总停留时间最小为目标,构建大规模混合整数线性规划模型。利用模型结构,开发拉格朗日松弛算法,通过松弛连接约束,将原问题分解为更为简单的子问题。最后以案例测试算法,结果表明,该算法在求解质量和时间方面明显优于商业优化软件CPLEX和现场使用的经验方法。
关键词：铁路运输；配流问题；拉格朗日松弛算法；双向编组站；整数规划
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1632.西非海域涌浪对多点系泊FPSO水动力性能影响分析
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
应用三维势流理论及非线性时域耦合分析方法,研究了西非海域单独风浪、涌浪环境条件对多点系泊FPSO水动力性能的影响。结果表明低频响应中涌浪、风浪占据同等重要地位,波频响应中涌浪占据主导地位,且涌浪入射角度对系缆张力有显著影响。因此在西非海域进行FPSO等浮式结构物水动力性能的研究时,必须考虑风浪和涌浪同时存在的情况。本文的研究为西非海域浮式结构物水动力性能分析提供了有益参考。
关键词：西非海域；多点系泊FPSO；涌浪；非线性时域耦合；水动力性能
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1633.多目标优化算法在船舶多学科设计优化中的应用
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
船舶多学科设计优化是典型的多目标优化问题。采用基于物理规划的多目标优化算法可以得到均匀分布的Pareto前沿,但对于复杂的船舶多目标优化问题,其优化质量有待改进。文章首先对物理规划进行改进,改善其偏好函数的光顺性及对偏好区间的适应性,以改进其优化效果。然后采用缩减搜索域和转动搜索域技术,将矩形的伪偏好结构转化为菱形,从各个方向对目标空间进行搜索,在此基础上进一步提出转动伪偏好结构技术以扩展搜索范围,由此可以降低Pareto前沿对伪偏好结构的要求,提高其分布质量和范围。文章以数值算例和船舶概念设计优化为例进行验证,并与多目标进化算法进行对比,证明了改进后的多目标优化算法的有效性。
关键词：多目标优化；物理规划；Pareto前沿；均匀分布
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1634.折叠式夹层板水下爆炸试验研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
论文作者在前期数值仿真研究的基础上,对V型折叠式夹层板水下爆炸防护性能试验进行了研究。设计和加工折叠式夹层板及试件支撑围壁结构,制定夹层板水下爆炸试验方案。通过试验确定典型计算工况,对V型夹层板的动态力学行为进行试验研究。研究得到了可用于夹层板板格水下爆炸防护性能试验研究的试验方案,包括试件制备、试验装置、测试工况、测试技术等。试验结果表明,下面板呈现整体弯曲与板格局部凹陷相叠加的变形模式,塑性变形量较大;上面板呈现整体弯曲的变形模式;夹芯层发生压皱变形,使得传递到上面板的载荷减小,上面板的塑性变形量也较小,起到良好的防护作用。
关键词：V型折叠式夹层板；水下爆炸；试验研究；防护性能；塑性变形
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1635.考虑疲劳载荷相互影响的修正的Miner准则研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
基于疲劳加载过程中材料的疲劳极限由于损伤的出现而呈现逐渐下降的规律,提出了关于疲劳损伤计算的修正的Miner准则。在该方法中,引进一个参数来不断修正损伤过程中试件的S-N曲线,推导受损试件的疲劳极限与初始试件的疲劳极限之间的关系,使载荷间的相互作用及载荷加载顺序对材料累积损伤的影响得到考虑。通过对两个不同加载方式的疲劳试验的计算和误差比较,验证了该方法比传统的Miner准则具有更高的计算精度。同时,根据其中一种加载方式的疲劳实验数据模拟多种随机载荷谱,利用修正的Miner准则法进行计算,得知随机载荷下的疲劳寿命更接近试件的实际寿命,进一步证明该方法的正确性,从而拓展了该方法的使用范围。
关键词：疲劳极限；Miner准则；损伤；疲劳寿命；随机载荷谱
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1636.入射湍流与螺旋桨相互作用的低频宽带噪声预报研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
对船舶螺旋桨低频宽带噪声理论预报方法进行了研究。文章全面综合归纳了现有船舶螺旋桨低频宽带噪声预报的主要方法,并对最常用的谱方法开展了分析,给出了详细的公式推导和数值离散过程;同时通过与文献中试验结果比较,证实了该预报方法的合理性。利用谱方法预报得到了某船舶螺旋桨的1/3Oct.低频宽带噪声,结果表明,船舶螺旋桨低频宽带噪声在叶频及其谐频处存在脉动的峰值(humps),其低频宽带噪声谱量级主要取决于螺旋桨0.7r处的特征值;通过研究得到了螺旋桨低频宽带噪声与主要参数的定量关系,研究成果可为螺旋桨的低噪声设计提供参考。
关键词：船舶螺旋桨；低频宽带噪声；定量预报；谱方法
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1637.集成沉降和过滤功能的新型组合式轨道除污装置除污能力研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
针对传统除污装置除污功能的单一性,提出一种集成沉降和过滤功能的新型组合式轨道除污装置,即将沉降除污功能和过滤除污功能集成到一套装置上,利用两种除污功能各自的优点,将除污气流引入沉降除污舱内除去气流中粒径或比重较大的污物颗粒,通过过滤除污舱除去气流中粒径或比重较小的污物颗粒。新装置能够除去多种污物颗粒并能节约空间和延长滤袋使用寿命。基于流体力学原理,忽略空气黏性力和密度变化,且不考虑气流流动的边界效应和不均匀性,对新型除污装置的除污能力进行计算和试验测试。结果表明:除污风量80 000m3/h时,该装置的沉降除污功能能够除去粒径分别大于0.07mm、0.21mm和0.47mm的铁粉、石子和灰尘,过滤除污功能的过滤压差750Pa,滤袋气孔直径8.3μm,有效过滤面积126m2,过滤除污效率超过99%;排放气流的含尘量20mg/m3,排放气流中未检测出粒径过大的污物颗粒。
关键词：沉降除污；过滤除污；除污能力；轨道除污装置
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1638.高速列车车下设备模态匹配及试验研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
本文提出计算整备状态下高速列车车体垂向一阶弯曲模态频率的数值及解析方法,研究并阐释车下设备对整备状态下车体模态频率的影响机理。基于解析方法及隔振理论,提出车下设备与车体模态匹配原则,设计车下设备悬挂参数,并针对设计结果进行试验验证。结果表明,数值方法计算精度高,但不便于工程运用,而解析方法在保证计算精度的同时,能够直接运用于车下设备悬挂设计;相对于刚性吊挂而言,车下设备采用弹性吊挂时,整备状态车体的垂向一阶弯曲模态频率会得到明显提升;车体与车下设备模态频率的合理匹配可有效避免二者间共振的发生,针对所研究的高速车辆,当独立设备固有频率设计为6.5Hz时,设备自振频率能够与车体垂向一阶弯曲模态频率有效分开。在整个运行速度区间内,车辆可以获得良好的运行平稳性,同时车下设备振动亦不剧烈。
关键词：高速列车；弹性车体；模态频率；车下设备；模态匹配
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1639.基于修正CS模型的船用945钢冲击性能研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
使用静态试验机及分离式Hopkinson压杆加载装置,在应变率为0.000 33~2 760s-1范围内得到了准静态拉伸及动态压缩条件下的应力应变曲线。对比Cowper-Symonds模型和Johnson-Cook模型,得到了两种基于CS模型的本构关系,并进行了分析和比较。结果表明,船用945钢具有明显的应变率强化效应和非线性应变硬化效应,CS模型比JC模型更能准确地描述其应变率强化效应,两种修正的CS模型具有不同的适用范围。
关键词：船用945钢；冲击载荷；动态力学性能；Cowper-Symonds模型
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1640.载人潜器系统动态情况下的人-机功能分配智能运行模型研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2014-11-13]
为了提高动态情况下的载人潜器系统人-机功能分配的合理性,提出一种应用智能化控制技术对载人系统的人-机功能分配模式进行识别的方法。通过研究系统总体设计时的人-机功能分配原则,利用人机工效学理论,完成常规静态情况下的人-机功能分配,并确定出动态情况下三种控制模式的运行机制;在此基础上,深入研究智能控制的实现技术,构建了用于指导载人潜器系统动态情况下的人-机功能分配策略的的混合智能系统运行模型。以载人潜器的运行实例进行该运行模型的验证,分析获取系统在动态情况下的人-机功能分配策略的自动运行过程,证明了该智能运行模型的有效性。
关键词：载人潜器系统；人机工效；动态人-机功能分配；混合智能控制
027-87841330