摘要：基于支持向量机响应面模型,发展高速列车头型有约束气动反设计方法.为了减少流场计算量,针对反设计指标和约束条件分别建立对应的响应面模型,通过粒子群优化算法寻找满足设计目标值和约束条件的反设计外形.为了验证该方法的有效性,以3辆编组真实外形高速列车的1∶8缩比外形为研究对象,将整车气动阻力系数和流线型部分容积作为设计指标,研究单目标无约束、有约束及多目标无约束反设计方法.结果表明:采用提出的反设计方法能够快速得到满足设计指标和约束条件的高速列车头型,很容易拓展为能够解决任意复杂几何外形的多目标、有约束气动反设计方法,有利于提高高速列车头型工程设计的效率及针对性.

摘要：针对语音信息缺乏量化和指路标志信息度量未反应实际出行条件下路网规模的影响作用问题,引入信息理论,构建语音信息量度量模型和图像信息量度量模型.设计包含23组不同信息量的实验路网,测定不同信息量下的驾驶员反应时间.研究结果显示:交通信息总量为52.22、57.90 bit时,出现反应时间的区域峰值;信息总量在50.74～57.38 bit区间段时,利于驾驶员对交通信息的认知且不产生信息量过载的现象;标志信息量为45.1、49.7 bit时,语音信息量位于5.12～10.24 bit区间利于降低驾驶员反应时间;语音信息量为5.12 bit时,标志信息位于49.70～54.30 bit区间利于提高驾驶员对交通状况认知.

摘要：为了监测煤层底板在工作面回采过程中导含水构造裂隙的实时动态发育情况,避免底板突水事故的发生,提出了利用环工作面电磁法对煤层底板突水进行监测的方法技术。通过数值模拟,研究总结了全空间条件下采煤工作面底板不同空间位置异常体在环工作面电磁法观测方式下的响应特征。设计了环工作面电磁法底板突水监测观测系统,并提出了电磁法突水系数的概念。根据底板下导含水裂隙与工作面底板之间距离的大小将电磁法突水系数划分3个等级:突水提醒阈值Cr、突水警告阈值Cw和突水报警阈值Ca。

摘要：冻震是一类新型的自然灾害,其震感及震颤特征与一般构造型破坏性地震前兆现象相似,易造成人们的恐慌,也给工程设计人员带来担忧。目前国内外尚未提出相关数学模型描述冻震的形成机理、定量评估冻震震害水平,国内的相关报道甚至将冻震与冰震混淆。该文统计了已有的冻震记录,并基于能量假定估算了冻震可能达到的最大烈度及其地面峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)。理论研究表明:冻震最大可能达到的修正Mercalli烈度(modified Mercalli intensity,MMI)为VI度,对应的地面峰值加速度低于典型构造型破坏性地震Elcentro-NS纪录的PGA的10%,冻震可能导致一般城镇钢筋混凝土建筑结构损伤开裂,但不会导致不可恢复性破坏。

摘要：对差异化级联式可控用电品质扰动发生装置注入电路参数选择时的相关问题进行了理论及仿真分析。差异化级联式拓扑包括三个模块:基频模块,高频模块和整流模块。理论分析结果表明:在采用差异化级联式拓扑设计时,基频连接电感的大小将会影响到基频模块的输出调节精度、高频模块的承压及电流跟踪性能,并且会影响高频模块的内部谐波环流量从而影响谐波电流输出量;高频连接电感的选择会影响高频模块的谐波输出。此外,为了降低高频模块的承压,可在高频模块注入电路中采取电容和电感串联调谐的方式。但是该方法在一定程度上将会影响基频模块的基波电流输出量。仿真分析结果证明了理论分析的正确性,并且为装置注入电路参数的选取及下一步装置控制方法的设计提供了参考依据。

摘要：采用FLAC3D软件计算分析了掘进工作面周围应力、位移及破坏区分布特征与变化规律,巷道轴线与最大水平主应力方向的夹角对围岩应力、位移及破坏的影响;研究了掘进工作面附近锚杆支护应力场的分布特征,及对空顶范围顶板的控制作用.分析了围岩与支护加固的相互作用,指出煤矿巷道围岩基本上属于非连续煤岩体,不能采用连续体的围岩响应曲线分析围岩与支护的关系,锚杆支护与支架等支护方式的基本原理有本质区别,也不能采用支架的围岩响应曲线分析围岩与锚杆的相互作用.基于锚杆受力变化的实测曲线,归纳出5种类型,得出锚杆支护围岩响应曲线,并提出了支护与加固的时空设计原则.最后,通过千米深井巷道、强烈动压影响巷道及深部沿空留巷的3个实例分析,对理论与数值研究结果进行了验证.

摘要：针对煤矿井下综采工作面环境恶劣、液压支架数量多以及现有国产液压支架电液控制系统通信可靠性低、实时性差等问题,提出了一种基于DSP和多条RS485总线的液压支架电液控制通信系统设计方案,分析了系统的工作原理,给出了系统结构框图,设计了系统的硬件电路,并阐述了基于DSP的多条RS485总线通信的实现过程。

摘要：基于局部型函数三维参数化方法、改进的蚁群算法和改进的克里金(Kriging)代理模型,开展了列车头型的三维气动减阻优化设计研究.为了避免复杂几何外形大变形情况下千万量级网格的重复生成,提高高速列车头型优化设计的效率,引入了缩减控制点的径向基函数网格变形技术.优化结果表明:径向基函数网格变形技术在不降低网格质量的情况下可以有效缩短网格变形的时间消耗,能够用于复杂几何外形的气动优化设计;在给定的设计空间内,控制鼻锥外形的6个关键设计参数对列车气动阻力的影响呈单调递增关系;优化后,在满足约束条件的情况下,简化外形列车的整车气动阻力减小5.41%,头尾车减阻效果明显,中间车气动阻力基本不变.

摘要：针对伞翼无人机参数不确定性和复杂环境干扰敏感的问题,提出一种伞翼无人机线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)高度控制方法。建立伞翼无人机8自由度飞行动力学模型,并引入风场和降雨模型以更加准确地模拟真实飞行环境。基于LADRC确定总体控制架构,设计线性扩张状态观测器对所有扰动进行估计,并引入误差反馈率在控制中实时补偿。使用该控制方法在多种扰动工况下进行伞翼无人机高度控制仿真实验。仿真结果表明,基于LADRC的高度控制方法能够有效克服内扰和外扰的影响,实现高精度高度控制;与传统PID控制效果相比,LADRC控制器具有更好的抗扰能力和鲁棒性。

摘要：在总结综合机械化固体充填采煤技术研究进展的基础上,提出实施煤矸井下分离的现实需求与意义,并着重综述了煤矸选择性破坏法、重介质选煤法、动筛跳汰法等常用井下煤矸分离方法的技术原理、系统及关键装备,提出了井下煤矸分离与固体充填采煤系统设计的基本原理。结合唐山煤矿存在"三下"压煤开采、矿区环境保护以及煤矸井下分离的工程案例,介绍了该矿"采煤→煤矸分离→矸石充填→采煤"闭合循环的采分充采一体化开采技术的基本原理、分离与充填系统设计及实际工程应用效果。研究表明:井下煤矸分离与矸石充填技术的有机结合可实现矸石减排、井下洗选以及地表沉陷控制,是实现绿色开采的重要途径。