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基于滑模同步控制的履带式作业机全向调平系统研究

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农业机械学报 2024年第4期55卷 394-401页

作者：汪若尘苏兆睿丁仁凯孙泽宇蒋俞郭中阳江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 江苏大学汽车工程研究院镇江212013 江苏大学农业工程学院镇江212013 江苏超力电器有限公司镇江212300

针对现有丘陵山区履带式作业机底盘大坡地作业时易侧翻、安全性差的问题,基于“三层车架”式丘陵山区履带式作业机结构方案,设计了一种互联式全向液压调平系统,提出了基于扰动观测器的滑模同步控制方法,降低了单液压缸位置误差以及双液... 详细信息

针对现有丘陵山区履带式作业机底盘大坡地作业时易侧翻、安全性差的问题,基于“三层车架”式丘陵山区履带式作业机结构方案,设计了一种互联式全向液压调平系统,提出了基于扰动观测器的滑模同步控制方法,降低了单液压缸位置误差以及双液压缸同步误差。AMEsim-Simulink联合仿真结果表明:基于滑模同步位置控制的履带式作业机全向调平系统优于传统PID控制,全向调平中20°横向调平时间减小1.6 s,25°纵向调平时间减小1.8 s,上升时间平均缩短21.8%,调平时间平均缩短35.5%,同步位置控制误差保持在±6×10^(-4) m内。在此基础上,对3层车架式丘陵山区履带式作业机样机进行了实机测试,其中全向调平机身倾角平均误差为2.55%,液压缸平均同步误差为8.2%,测试结果验证了履带式作业机全向调平系统的可行性与优越性。

关键词：丘陵山区履带式作业机全向调平扰动观测器滑模同步控制位置控制

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基于光滑粒子元的水-沙两相流冲刷数值仿真

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 69-80页

作者：张嵘钊熊文刘川渟东南大学交通学院江苏南京211189 同济大学土木工程学院上海200092

基础河床冲刷逐渐成为水工建筑物等结构破坏的主要原因,传统分析方法基于欧拉网格法模拟,易出现网格畸变、计算不收敛等情况,降低了计算效率与精度.基于拉格朗日坐标系下无网格光滑粒子元法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)对河... 详细信息

基础河床冲刷逐渐成为水工建筑物等结构破坏的主要原因,传统分析方法基于欧拉网格法模拟,易出现网格畸变、计算不收敛等情况,降低了计算效率与精度.基于拉格朗日坐标系下无网格光滑粒子元法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)对河床冲刷过程进行数值模拟;将泥沙相视为非牛顿流体,分为沉积物、推移质、悬移质三种状态;引入Drucker-Prager与Shields应力模型作为泥沙状态转化判断准则,为不同状态泥沙粒子赋予不同流变特性,使计算结果可准确描述水-沙耦合过程.提出了基于SPH多相流模型的河床冲刷数值仿真改进算法,编写了泥沙冲刷计算模块,采用GPU进行计算加速,最后将所得数值水槽模型与Louvain溃坝试验及其他同类仿真结果进行对照.结果表明:本文模型能够更为准确地反映冲刷发展整体趋势;各时刻自由液面、水-沙交界面轮廓均方根误差均在合理范围内;数值模型与试验结果吻合度较高.

关键词：桥梁工程数值仿真光滑粒子元河床冲刷两相流侵蚀准则

基于电导率对相对介电常数补偿的土壤含水率电容传感器标定方法

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农业机械学报 2024年第8期55卷 344-351页

作者：张西良谢飞洋盛庆元倪梦瑶张家祺徐云峰江苏大学机械工程学院镇江212013 绍兴职业技术学院机电工程与交通学院绍兴312000

针对土壤含水率电容传感器检测精度低,标定模型对盐渍土壤的适用性不高等问题,提出基于电导率对相对介电常数补偿的含水率电容传感器标定法。在标准溶液中建立相对介电常数与传感器输出电压关系对数模型(R^(2)=0.983),进一步基于二元二... 详细信息

针对土壤含水率电容传感器检测精度低,标定模型对盐渍土壤的适用性不高等问题,提出基于电导率对相对介电常数补偿的含水率电容传感器标定法。在标准溶液中建立相对介电常数与传感器输出电压关系对数模型(R^(2)=0.983),进一步基于二元二次回归分析法,建立标准溶液电导率对相对介电常数补偿的相对介电常数与传感器输出电压及电导率的回归标定模型(R^(2)=0.979)。对传感器进行土壤含水率标定,建立土壤体积含水率与相对介电常数关系的三阶多项式标定模型(R^(2)=0.996)。对两步标定模型进行实测,结果表明:土壤电导率为0~2 dS/m时,体积含水率检测最大误差从未电导率补偿时0.0383 m^(3)/m^(3)降至电导率补偿后0.0127m^(3)/m^(3),最大相对误差从12.0200%降至6.2241%。结果表明,在不同电导率的同类土壤中,使用基于电导率对相对介电常数补偿的含水率传感器标定法能明显提高土壤含水率检测精度和对不同电导率土壤(黄土)的适用性。

关键词：土壤含水率含水率电容传感器传感器标定二元回归分析法电导率补偿

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考虑出行者到达时间无差异带的瓶颈模型

公路交通科技 2024年第4期41卷 194-203页

作者：任姿蓉程琳杜明洋宋茂灿张晨皓东南大学交通学院江苏南京211189

为了弥补Vickrey瓶颈模型及其拓展研究忽视了出行者有限理性特征的缺陷,从而降低瓶颈模型的误差,缓解城市交通拥堵,将通勤者有限理性的时间认识与瓶颈模型相结合。基于出行者对到达时间的感知存在无差异带的假设,建立了考虑出行者到达... 详细信息

为了弥补Vickrey瓶颈模型及其拓展研究忽视了出行者有限理性特征的缺陷,从而降低瓶颈模型的误差,缓解城市交通拥堵,将通勤者有限理性的时间认识与瓶颈模型相结合。基于出行者对到达时间的感知存在无差异带的假设,建立了考虑出行者到达时间无差异带不对称的瓶颈模型,并对模型进行了出发率分析和均衡解分析。采用数值分析的方法详细推导了均衡出发率、总成本、均衡成本、最大排队长度、全部排队成本等指标。进一步地,将上述新建立的模型扩展到无差异带对称、早到时间无差异带、晚到时间无差异带情形下,同样进行了出发率分析和均衡解分析。通过与基本瓶颈模型相比较,分析了考虑无差异带不对称和3种扩展情形的瓶颈模型中,出行者的出发时间决策和均衡解的性质,最后利用数值算例对结论进行了验证。结果表明:在考虑出行者到达时间无差异带的条件下,总成本、均衡成本、总早到成本、总晚到成本、最大排队长度等指标均变小,而变小的幅度与早到、晚到无差异带的宽度之和有关;通勤者的出发率函数由2段变为3段;通勤高峰期或提前或推迟具体时间由单位早到时间成本、单位晚到时间成本、无差异带的宽度等参数值决定;采用弹性工作制,对应于考虑出行者到达时间无差异带不对称的瓶颈模型,能够均匀高峰期的车流量,从而减少拥堵。

关键词：城市交通出发时间选择数值分析瓶颈模型有限理性

研究生“思政课程—课程思政—实践思政”协同育人模式构建

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东南大学学报(哲学社会科学版) 2024年第S1期 37-38+42页

作者：马涛张娟秀东南大学交通学院

在研究生教育阶段，思想政治教育相对薄弱。应从整体视野顶层设计构建研究生“思政课程—课程思政—实践思政”协同育人模式，建立协同育人机制。结合东南大学交通运输工程研究生培养实践提出推进举措，可从中微观层面探索研究生思政教... 详细信息

在研究生教育阶段，思想政治教育相对薄弱。应从整体视野顶层设计构建研究生“思政课程—课程思政—实践思政”协同育人模式，建立协同育人机制。结合东南大学交通运输工程研究生培养实践提出推进举措，可从中微观层面探索研究生思政教育改革，推动“大思政课”建设。

关键词： “思政课程—课程思政—实践思政” 协同育人研究生培养

高速公路追尾事故严重程度影响因素异质性分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 1231-1238页

作者：苑仁腾王晨竹项乔君东南大学交通学院南京211189 东南大学江苏省城市智能交通重点实验室南京211189

为了探索白天和夜晚高速公路追尾事故严重程度致因机理的差异性,构建了具有均值异质性的相关随机参数有序Probit(CROPHM)模型,用以捕捉未被观测的异质性和解释随机因素之间的关联性.从2012—2018年山西省高速事故数据集中提取出8664起... 详细信息

为了探索白天和夜晚高速公路追尾事故严重程度致因机理的差异性,构建了具有均值异质性的相关随机参数有序Probit(CROPHM)模型,用以捕捉未被观测的异质性和解释随机因素之间的关联性.从2012—2018年山西省高速事故数据集中提取出8664起追尾事故,以时间变量、环境变量和事故属性为输入指标,并以追尾事故的最大受伤等级为输出指标,分别探索了影响白天和夜晚追尾事故严重程度的影响因素.首先,利用似然比(LR)检验证明了分别针对白天和夜晚追尾事故严重程度单独建模的必要性;然后,构建了2个CROPHM模型,用以比较追尾事故严重程度致因因素在不同时段的差异性;最后,通过边际效用分析提出了相应的改善建议.研究结果表明:相较于18:00—24:00,凌晨00:00—06:00发生追尾事故会导致致死事故的概率增加0.0637;相比于单车事故,夜间发生多车追尾事故时,致死事故的概率增加0.0156;当追尾事故中涉及大型车辆时,无论是白天还是夜晚,发生致死事故的概率均显著增加.

关键词：交通工程交通安全追尾事故严重程度异质性有序Probit模型

激光粉末床熔融(L⁃PBF)增材制造316L不锈钢制件微观表征和力学性能研究

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中国激光 2024年第12期51卷 148-161页

作者：张澳吴王平江鹏王知鸷潘海军张屹常州大学机械与轨道交通学院金属3D打印实验室江苏常州213164

以激光粉末床熔融(L-PBF)增材制造的316L不锈钢作为研究对象,重点研究了0°和60°两个不同成型方向对打印件显微组织和力学性能的影响,并利用原位电子背散射衍射(EBSD)技术研究了L-PBF 316L不锈钢在拉伸变形过程中组织和晶粒取向的演变... 详细信息

以激光粉末床熔融(L-PBF)增材制造的316L不锈钢作为研究对象,重点研究了0°和60°两个不同成型方向对打印件显微组织和力学性能的影响,并利用原位电子背散射衍射(EBSD)技术研究了L-PBF 316L不锈钢在拉伸变形过程中组织和晶粒取向的演变过程。研究结果表明:L-PBF增材制造316L不锈钢的显微组织存在孔洞缺陷,在60°成型方向上还存在着鱼鳞状微熔池。成型方向为60°时制件的抗拉强度更高,为(645.61±15.50)MPa,0°成型方向上制件的伸长率更好,为(13.75±0.1)%。在原位拉伸过程中,随着变形量的增加,在0°成型方向上制件表现出更为显著的变化。小角度晶界的占比(体积分数)由38.1%增加到71.6%,α-Fe-BCC占比(体积分数)由0.17%增加到2.21%,平均晶粒尺寸由4.3μm减小到1.4μm,且晶粒内部在拉伸过程中出现了滑移带。在拉伸过程中,当成型方向为0°时,制件晶粒取向由初始的∥Z1逐渐转变为∥X1和∥X1,而当成型方向为60°时,制件初始的∥Z1晶粒取向逐渐转变为∥X1。

关键词：激光技术激光粉末床熔融增材制造原位电子背散射衍射成型方向

服役温度范围内沥青混合料长期老化室内模拟与性能评价

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 1331-1340页

作者：温永孙丽君王雪松裴建中长安大学公路学院陕西西安710064 东南大学交通学院江苏南京211189

为解决现有室内老化模拟方法与实际沥青路面老化梯度和服役温度存在差异的问题,设计了一种基于纯氧加速老化的新型室内长期老化方法,以模拟服役温度范围内沥青混合料的老化行为。通过傅里叶变换红外光谱和动态剪切流变仪研究了沥青混合... 详细信息

为解决现有室内老化模拟方法与实际沥青路面老化梯度和服役温度存在差异的问题,设计了一种基于纯氧加速老化的新型室内长期老化方法,以模拟服役温度范围内沥青混合料的老化行为。通过傅里叶变换红外光谱和动态剪切流变仪研究了沥青混合料老化性能随时间和空间的演变规律。研究结果表明,新方法能有效模拟服役温度范围内压实沥青混合料的老化行为,老化程度接近标准长期老化试验水平。随老化时间和温度的增加,沥青混合料AC‒13和SMA‒13老化程度加重,其中SMA‒13的老化程度仅为AC‒13的1/5。同时,两种混合料的高温性能随之改善,而疲劳寿命下降。随着老化深度的增加,两种混合料的老化指数和高温性能逐渐降低,而疲劳寿命显著增加。在不同老化条件下,SMA‒13表现出更优异的抗老化和抗疲劳性能,尤其在低应变水平下。方差分析表明,老化时间对亚砜基和高温性能的影响显著,但对羰基和疲劳寿命无显著影响;老化温度对老化指数、高温性能和疲劳寿命均无显著影响,而老化深度仅对0.1 kPa下不可恢复蠕变柔量有显著影响,对其余指标无显著影响。

关键词：道路工程沥青混合料氧化老化长期老化流变性能傅里叶变换红外光谱

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基于流量可调重分配的级联失效模型

吉林大学学报(工学版) 2024年第9期 2441-2450页

作者：郑长江陶童统陈志超河海大学土木与交通学院

为提高城市道路交通网络可靠性，减少级联失效对网络造成的危害，本文对城市路网级联失效进行研究。首先，构建具有双层网络结构特性的城市道路交通网络模型。其次，根据容量-流量模型以及城市路网特点，建立城市道路交通网络级联失效... 详细信息

为提高城市道路交通网络可靠性，减少级联失效对网络造成的危害，本文对城市路网级联失效进行研究。首先，构建具有双层网络结构特性的城市道路交通网络模型。其次，根据容量-流量模型以及城市路网特点，建立城市道路交通网络级联失效模型。再次，利用网络效率、网络阻塞程度、网络通行质量、正常节点比4个指标对网络可靠性进行评估，分析了不同攻击策略、拥堵失效阈值对道路交通网络可靠性的影响。最后，以上海市某区域道路交通网络为例进行案例仿真分析。仿真结果表明：选择性攻击下网络的可靠性更低；失效阈值越小，网络的可靠性越高，级联失效抗毁性越强。研究结果对提高城市道路交通网络可靠性和增强网络级联失效抗毁性具有重要的现实意义。

关键词：交通运输规划与管理级联失效网络拥堵可靠性复杂网络仿真

来源：博看期刊