车辆转向架Hopf分岔分析

针对Cooperrider简单转向架模型，分析了铁路车辆转向架的亚临界Hopf分岔特性。利用数值方法研究了不同非线性力作用下转向架的横向稳定性，得到轮轨饱和力、蠕滑力、纵、横向阻尼力、轮缘死区接触力、踏面斜率以及轮轨间隙对转向架系统线性、非线性临界速度的影响规律。为机车走行部的优化设计提供了参考。     

基于仿真的铁路车轮不圆度安全限值研究

为了研究高速列车车轮踏面不圆度的安全限值,基于车辆轨道垂横向耦合动力学理论,采用车辆动力学仿真分析软件ADAMS/Rail,建立了考虑车轮非圆化状态下的整车车辆/轨道空间耦合动力学模型。分析计算高速运行状态下常见车轮踏面不圆顺问题所导致的车辆轨道系统轮轨冲击振动特征,及其随列车运行速度的变化规律,给出了车速200～350 km/h 时轮轨作用力响应峰值与车轮不圆度之间的关系,确定了高速行车条件下车轮不圆度的临界范围。该研究可为基于轮轨作用力监测的车轮不圆顺状态识别提供理论指导。     

轮对-曲线轨道非线性接触系统垂向振动分析

轨道超高是高速列车曲线行驶的主要参数之一,直接影响到车辆的安全性和轨道的耐久性。为研究轮轨垂向振动状态下曲线轨道超高的影响规律,基于动力学理论建立轮轨三维实体非线性接触的有限元模型,采用瞬态动力学分析方法,在曲线轨道高低不平顺激励下研究曲线轨道超高对轮对-曲线轨道非线性接触系统的动力影响。研究结果:低速在较大超高的轨道上行驶会增大车体横向振动,不同超高的舒适速度为190 km/h;车体垂向振动随着速度的增大受超高的影响逐渐减小;倾覆系数随着速度的增大呈非线性增大,内外侧轮轨脱轨系数差异在低速较大超高轨道中最大,且随着超高的增大差异逐渐减小;速度超过160 km/h时,轨距动态扩大量会迅速增大,超高会增加轨距动态扩大量,建议采取拉杆等措施予以加固;钢轨、轨枕及道床垂向振动随着车速增大而增大,超高影响较小,可忽略;超高引起内外侧轮轨接触应力完全不一致,法向接触应力以内侧轮轨较大,切向接触应力以外侧轮轨较大;速度超过160 km/h时,轮轨接触斑动态总滑动量会迅速增大,轨道超高会引起内侧轮轨接触斑动态滑动量大于外侧,其差值随着超高的增大而增大。     

误读与影响—五四散文和英国散文的关系

建立包含一系阻尼在内的铁道车辆垂向1/4模型,分析了时滞对系统动态特性影响。根据临界失稳分析理论,计算出了时速300 km级高速动车组的失稳临界时滞大小,分析了不同时滞区域的稳定性状态。根据系统传递特性,分析了时滞对系统频响特性的影响。对确定性激励和轨道不平顺随机激励作用下的车体振动情况进行仿真分析。频响分析和仿真结果证明了系统失稳临界时滞理论分析的正确性。     

井筒中钻柱系统非线性螺旋屈曲稳定性分析

针对钻井过程中钻柱工作载荷或钻压超过某一临界值导致钻柱失稳现象,建立了钻柱非线性稳定性问题的分析模型,用数值分析的方法对整个钻柱系统的非线性屈曲过程进行了有限元仿真分析,解释了钻柱的失稳机理以及钻柱自重、钻压、转速、扭矩和井斜角等因素对钻柱屈曲的影响规律,研究了钻柱在井筒中发生屈曲时的位移、受力状况和各种工况下的失稳临界载荷。结果表明，在相同条件下钻柱螺旋屈曲临界载荷随井斜角增大而增大,呈非线性变化;临界载荷随扭矩的增大而减小,井斜角较大时临界载荷减小的幅度较小。对钻柱在井筒中的非线性屈曲行为研究和钻具组合设计的优化具有一定的参考价值。     

车辆行驶运动稳定性的简化分析

:本文通过简化车轮受力模型 ,利用线性近似稳定性定理 ,分析车辆行驶的稳定性问题 ,找出车辆出现不稳定性时与临界速度有关的参数 ,提出计算临界速度的简化公式     

CRH3型动车组车轮多边形化对轮轨接触力的影响

针对高速铁路频发的车轮多边形问题,探讨了多边形阶数、多边形波深以及行车速度对轮轨接触力的影响。基于多体动力学分析软件SIMPACK建立了CRH3型整车动力学模型,进而考虑实际服役条件,计算不同行车速度下车轮多边形化的轮轨接触力荷载谱,确定高速列车行车条件下轮轨接触力的临界范围。研究结果表明:相同行车速度下波深对轮轨垂向力和横向力的平均值影响均较小,但它们的幅值均随波深的增加而显著增加;相同波深下轮轨垂向力的平均值和幅值均随着行车速度的增加而增加;当多边形阶数高于10阶时,轮轨横向力最大值随着行车速度的增加而增加;然而,当多边形阶数低于10阶时,轮轨横向力最大值会随着行车速度的增加而降低;当波深和行车速度不变时,轮轨垂向力和横向力最大值和幅值均随阶数增加而增加,且在车轮多边形阶数超过10阶时迅速增加;高速列车以250 km/h和300 km/h行驶时,车轮0. 05 mm和0. 1 mm波深情况下对应的车轮多边形阶数限值分别为18阶、15阶和16阶、12阶。     

负载均担并联系统模型及可靠性分析

针对实际中负载均担并联系统的可靠性受系统总负载和部件承载能力的影响,通过分析实际中部件的承载能力情况建立相应的部件失效率变化模型,利用马尔可夫过程建立负载均担不可修并联系统的通用可靠性模型。从失效率变化模型出发,根据总负载与部件承载能力的不同关系,将系统的通用可靠性模型细分为理想承载模型、最大承载模型和临界承载模型,并计算出各个模型下系统可靠度。以部件独立并联系统和m/n:(F)表决系统为例证,验证模型及计算结果的正确性。     

路基沉降对低地板有轨电车动力学性能的影响

路基沉降会导致轨道变形,进而改变轨面的几何平顺性,并最终影响车辆动力学性能。基于车辆-轨道耦合动力学理论,详细考虑各车辆之间的耦合作用,建立了考虑路基沉降的低地板有轨电车-轨道垂向耦合动力学模型,研究了路基沉降对低地板有轨电车动力学性能的影响。研究结果表明:路基沉降会明显增大低地板有轨电车系统的振动;车体垂向振动加速度、钢轨位移、轮轨垂向力受沉降波深和波长的影响,增大沉降幅值或减小波长均会加剧车辆系统的动力学响应。     

车轮踏面常规磨耗对高速列车动力学性能的影响

利用线路跟踪试验采得的车轮常规磨耗数据,通过动力学仿真分析了高速列车在不同磨耗阶段时的横向稳定性、运行平稳性和曲线通过性能。以国内某型高速列车为研究对象,利用多体动力学软件VI-rail建立了高速列车动力学模型,并验证了模型的有效性。根据线路跟踪实测数据,获得了车轮镟修后4种不同磨耗阶段下的踏面形状数据。研究不同磨耗程度下车辆运行速度对模型动力学性能的影响,分析车轮动力学性能参数随速度及磨耗量的变化规律。仿真结果发现,车轮踏面磨耗对临界速度、脱轨系数、轮轨横向力及横向平稳性的影响较大,而对轮重减载率、垂向平稳性指标影响较小。研究结果对高速列车踏面外形的优化及踏面检修具有一定的指导意义。     

机械臂非线性定位方程计算新方法

针对机械臂定位算法中,数值算法计算量大,仿真过程存在累积误差,几何算法通用性不强等问题,以手术机器 人六自由度机械臂为研究对象,建立了一组多关节机械臂非线性定位方程组,提出了其基于非线性大范围渐近稳定的 求解方法。结果表明该方法既简化运算,又有利于物理实现,为机械臂高速、准确运动提供了基础,实验表明该算法适用 多关节的移动机械臂的非线性定位方程的求解,有较高的求解精度和收敛速度。     

同轴波导FEL放大器的非线性分析

以同轴波导、同轴混合磁铁摇摆器为模型,导出了自洽的注波三维非线性方程组,在考虑了电子初始速度零散效应、空间电荷波效应的影响及电子注在互作用区入口处的绝热压缩过程的基础上,编制了相应的计算软件。同时,通过数值分析的方法研究了自由电子激光器的饱和效率、频带宽度等高频特性和变参数摇摆器结构对延缓饱和、提高效率的作用。     

轮轨接触应力的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对轮轨接触进行了弹性静力分析，模拟了轮轨真实的几何形状和边界条件，分别研究了轴重、轮径、横移量对接触应力的影响，并对各种参数的变化规律进行了分析，得出了轮轨间接触应力的分布规律。     

N个微波振荡器互相注入锁定理论

对Ｎ个微波振荡器互相注入锁定同步振荡系统提出了一种通用的分析方法，建立了该系统的完整非线性等效模型，导出了系统的状态方程。对于各种不同电路形式的同步振荡系统，只要将具体的电路参数代入，就可计算其输出动率、功率合成效率及工作频率等参数，从而使这类系统的计算机辅助分析和设计成为可能。     

FEM放大器非线性特性研究

以圆柱波导、平板摇摆器为模型，导出了自洽的注波互作用三维非线性方程组。并考虑了电子初始速度零散的影响，在此基础上编制了相应的计算软件。通过数值分析的方法研究了自由电子激光器（ＦＥＭ）的饱和效率、频带宽度等高频特性和摇摆器锥化设计对延缓饱和、提高效率的作用。     

贮存电荷对非线性逻辑门开关通断速度的影响

从Ｅｂｅｒｓ－Ｍｏｌｌ方程组出发,建立在矩形脉冲激励下的ＢＪＴ反相器的非线性耦合微分方程,介绍了ＭＡＴＨ程序语言在求解门开关电路的非线性耦合微分方程中的具体应用,说明中性区和空间电荷层内贮存电荷对逻辑门开关速度的影响。     

用试探函数法求KdV方程的孤子解

通过引入一个新的变换,利用试探函数法,并选取准确的试探函数形式,将一个难于求解的非线性偏微分方程化成了一组易于求解的非线性代数方程,从而简洁地求得了KdV方程的孤子解,所得结果与已有结果完全吻合。这种方法可望进一步推广用于求解其它非线性偏微分方程。     

一类地下水水质污染问题广义解的存在性

本文讨论了一类地下水水质污染问题,其数学模型是一类非线性双曲—抛物耦合方程组,并用Ｇａｌｅｒｋｉｎ 方法证明了在相应初边值条件下广义解的全局存在性     

一类地下水水质污染问题的迎风格式及理论分析

本文讨论了一类地下水水质污染问题,其数学模型是一类非线性双曲一抛物耦合方程组的初边值问题。对这类模型建立了迎风格式,给出了格式的解的存在唯一性,严格证明了离散质量守恒原理,并得到了收敛性定理。     

双线性算子和非线性方程的双线性形式

简要地总结了双线性算子及其主要性质和一些非线性方程的双线性形式 ,并对部分非线性偏微分方程如何变换成双线性形式进行了探讨 ;尤其是对近年来倍受关注的差分微分方程的双线性形式也进行了一些讨论