摘要：随着新型列车运行控制技术及系统的快速发展,基于卫星导航的列车运行状态自主感知已成为下一代列车运行控制系统的重要发展方向。虚拟应答器是将全球导航卫星系统引入列车运行控制系统的有效途径,卫星定位因易于受到信号观测条件限制导致性能约束,无法直接满足虚拟应答器的应用需求。针对虚拟应答器中卫星定位的应用模式进行适应性分析,总结出不同线路及运行条件下虚拟应答器卫星定位方案的设计与应用建议。首先,介绍引入卫星定位的虚拟应答器的运行机理;其次,给出基于自适应交互多模型的虚拟应答器捕获原理;然后,对卫星定位独立定位、卫星定位/惯性导航系统松耦合定位、卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位3种典型方案的核心思路、系统架构、计算流程进行设计与分析;最后,采用现场数据及仿真测试,对3种卫星定位方案的定位性能、计算效率、用于实施虚拟应答器捕获的时空精度特征进行评估与对比。研究结果表明:卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位方案的综合效益更优。对引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案的适应性进行了分析,所得结果能够为虚拟应答器结构与逻辑方案的设计提供参考,为新型列车运行控制系统的优化设计与设备研制提供有效支持。

摘要：为了探索桥下爆炸自由场超压、墩柱反射超压和梁底反射超压的分布规律,对一座两跨混凝土梁桥缩尺模型开展了桥下爆炸试验,并结合数值模拟方法研究了桥下爆炸波传播规律以及爆炸波与T梁和墩柱之间的相互作用.研究结果表明:地面反射条件的改变对爆炸荷载影响显著;实测柱底、柱中和柱顶超压峰值沿柱高分布相对离散,实测T梁底超压时程曲线呈多峰正压.爆炸波传播过程中有马赫波形成;爆炸波遇到T梁梁肋和横隔板会发生反射和绕射,遇到T梁翼板下表面会发生反射,爆炸波传播至墩柱盖梁和T梁相交区域时,传播路径较为复杂,作用时间相对较长.炸药形状对T梁底部超压分布有一定影响,中梁梁肋下表面的超压峰值自爆心向两边呈指数形式衰减;超压峰值沿柱高整体呈减小趋势,柱底、柱中和柱顶迎爆面沿柱周超压峰值整体呈中间大两边小的趋势.

摘要：构建了一个“硬件/软件”平台,平台一边是互补内容或服务的提供商,一边是购买平台产品和内容的最终消费者。在刻画平台产品和内容之间互补网络效应的基础上,考虑平台产品性能改进,运用博弈论方法,揭示了平台产品定价、内容定价、平台收费及平台产品性能水平决策的内在机理,并进一步探索了优化平台产品性能的激励合同设计。研究结果表明:(1)在一定条件下平台产品可以亏本销售,但内容必须具有盈利性。(2)互补性网络效应越强、平台产品性能改进效率越高或敏感系数越小将促使平台提高产品性能并制定更高的平台接入费,同时内容价格也会提高。但平台产品性能水平与其价格的变化并不总是保持一致。(3)数量折扣和固定转移支付合同的组合合同可以实现双边市场系统的协调并进一步优化平台产品性能水平,且当固定转移费用在一定范围内时,实现平台和内容提供商利润的帕累托改进。

摘要：动力电池是新能源汽车的重要组成部分,散热系统设计决定其安全性及使用寿命,如何强化动力电池充放电过程快速均匀散热成为研究热点。文中从优化热管设计和改善传统散热方式角度,归纳了热管与风冷、液冷和相变材料冷却耦合3种系统强化动力电池散热过程的发展脉络,对比了耦合系统在电池热管理中的应用研究现状。热管/风冷系统结构简单、设计难度低;热管/液冷系统降温性能更优;热管/相变材料冷却系统不仅具有较好的降温性能,且表现出良好的热均匀性,该系统辅加风冷或液冷能够进一步提升降温性能。文章对热管强化动力电池技术规模化应用具有参考价值。

摘要：防腐蚀涂层广泛应用于强酸、强碱、海洋高盐雾等恶劣环境。这些涂层具有优异的防腐蚀功能,但是在使用过程中,涂层容易被外界环境破坏,因此迫切需要开发具有自修复功能的防腐蚀涂层技术。文中介绍了目前制备自修复防腐蚀涂层的3种主要方法:微胶囊法、微管路法和本征修复法。其中,微胶囊法和微管路法可以比较容易地将愈合剂或缓蚀剂填充在胶囊或3D网络中。本征修复法利用材料的固有属性实现自修复功能,在理论上可以完成无限次的自修复过程。微管路法能够源源不断地提供两阶段愈合剂到材料受损表面,但是该方法成本较高,并且管路设计难度较大。此外,对自修复防腐蚀涂层技术目前面临的挑战和未来的发展趋势进行了总结与展望。

摘要：由于普通气缸摩擦力存在时变性和不确定性,故其摩擦力无法准确获取,难以实现气缸高精度的力伺服控制。基于静压气体润滑原理并结合空气轴承结构,构建了一种带有环形卸压槽的新型双作用气浮无摩擦气缸,实现了气缸活塞与缸筒内壁间的非接触无摩擦。该气缸的气浮活塞具有独立供气的特点,解决了传统气浮气缸往复运动过程中两腔气压变化时气浮活塞承载力不够而引起的活塞与缸筒接触产生摩擦的问题。采用Fluent软件仿真分析了偏心量、节流孔径、气膜厚度等因素对气浮活塞径向承载力和耗气量的影响,得出了多种气膜厚度下最优的气浮活塞节流孔径;研究了偏心量、供气压力对此最优节流孔径的影响,发现了其随偏心量增大而减小、随供气压力增大而增大的规律;开展了不同工况下活塞-活塞杆组件在缸筒中非接触无摩擦运动时的受力情况分析,得出了气缸空载工况时最低供气压力以及加载工况时最大外负载力与供气压力的关系式。研究结果可为该气浮活塞外径和节流孔径参数的选取、供气压力的确定提供参考,进而达到不同工况时满足径向承载力要求后的耗气量尽可能少的目的。

摘要：考虑转向控制系统故障和未知干扰同时作用对无人车辆路径跟踪效果的影响,为提高无人车辆控制系统的可靠性,设计了一种无人车路径跟踪容错控制方法.对转向控制系统输入性故障进行分析,结合未知干扰情况定义了名义故障并建立相应的数学模型.利用高阶滑模观测器构造名义故障微分方程,并利用自适应容积卡尔曼滤波设计了车辆质心侧偏角和名义故障估计方法,从而为无人车容错控制提供可靠信息源.基于滑模控制理论设计了无人车路径跟踪容错控制器并证明了其收敛性.联合仿真和硬件在环试验结果表明,所提出的估计方法能够得到精确可靠的质心侧偏角和名义故障估计结果,且与无容错控制相比,所设计的路径跟踪容错控制器在面对故障和干扰时能够明显地提高车辆的控制性能,并同时保证车辆的路径跟踪能力及其自身的稳定性.

摘要：为定量分析与验证研究桥梁冲刷动力识别,同步动力特性与冲刷发展的实测数据并验证该方法的有效性.依托张靖皋长江大桥桥塔主墩冲刷设计,利用大型水槽水文-结构物理模型对基础冲刷发展全过程进行试验模拟,基于多组别试验“冲刷-基频”同步实测数据,研究墩桩振动频率随冲刷深度发展的演变规律,定量分析桥梁冲刷动力识别方法的敏感性与准确性.结果表明:3组冲刷试验均造成基础边界条件极大改变,且冲刷越剧烈,结构频率下降比例越大;基础自振频率与冲刷时间成近似线性关联;自振频率平方与冲刷深度成显著线性关联.动力识别方法对桥梁冲刷发展具有较高敏感性,可有效应用于区域性桥群冲刷异变快速检测,并为重点桥梁进一步水下筛查提供数据支撑与准确依据.

摘要：陕北地区采煤活动频繁且持续,容易引发一系列的地质灾害。煤矿工业广场的开挖边坡易引发崩塌灾害隐患,给场地内的建筑、设备、人员和车辆等带来极大威胁。当下对于崩塌隐患的分析和预测常采用基于坡表剖面线的二维分析办法,存在人为选定崩塌运动路径随机性大,无法在第三维度研究崩塌分布范围、影响程度等缺点,难以对崩塌灾害进行高效的评估。为解决上述问题,以陕北某煤矿工业广场的开挖边坡为例,在现场调查的基础上,采用无人机自动航空摄影测量与自动化建立高精度三维地面模型技术、点云数据提取结构面参数技术及三维崩塌运动模拟技术,分析了历史崩塌分布的统计学特征,岩体结构面的产状和物源区危岩体等特征,并进行了开挖边坡崩塌危岩体的运动特征的模拟,通过模拟,获取了崩塌体的运动轨迹、影响范围和最优路径下的弹跳高度、能量分布等。结果表明,危岩区主要威胁工业广场东北侧的生活区和东南侧的停车场,不会对工业广场中部的G338国道、工业广场西侧的黄土路肩和河流水面构成威胁。其中,A危岩区对生活区影响范围最大,为62 m, D危岩区对停车场影响范围最大,为105 m;最优路径时,D危岩区落石质心距离坡面的高度最大,为8.33 m, A危岩区落石质心距离生活区的高度最大,为4.59 m, C危岩区落石质心距离停车场的高度最大,为5.85 m;被动防护网能较为有效地防护A危岩区的落石,对B危岩区的落石防护作用不显著,对C、D、E、F危岩区无防护效果。有关研究结论可以为崩塌的灾害治理、防治设计提供一定的指导依据。

摘要：针对当前开展液化天然气冷能发电的实验研究难度大且实验参考的数据少等问题,提出一种以R290为循环工质、液氮为冷源的回热式有机朗肯循环(ORC)冷能发电实验系统。通过实验研究,探索热源温度在20~55℃范围内,机械输出功、发电量、功电转换效率、热效率和冷能利用率等重要性能参数随热源温度变化的规律,并与常规ORC冷能发电系统进行比较。结果表明:在一定范围内,热源温度的增加有利于提升ORC冷能发电系统的总体性能,且系统存在一个与冷源匹配的最佳热源温度;当冷热源处于最佳匹配时,回热循环对ORC冷能发电系统的机械输出功、发电量、热效率和冷能利用率等参量有明显的提升,分别增加了26.2%、12.7%、16.4%和16.6%,但功电转换效率出现降低,下降了10.7%。这些规律将对系统运行时关键参数的调整和控制以及优化设计提供一定的参考依据。