拖拉机动量飞轮主动防侧翻控制与模型试验研究

针对拖拉机侧翻致死致伤事故仍时有发生的问题，基于旋转刚体加速时的反向施矩原理，以反作用动量飞轮为执行元件，提出了从主动安全角度解决拖拉机侧翻问题的研究方法。通过构建拖拉机动力学系统数学模型，解析了整机侧翻行为的动态演变机理。为保证拖拉机主体结构的完整性，将动量飞轮置于拖拉机前部，取代传统静态配重的同时可主动提供防侧翻力矩。应用Matlab/Simulink软件，对反作用飞轮的回稳过程进行了基于PID控制的有效性仿真分析，同时设计并搭建了比例模型试验平台，对主动施矩飞轮的回稳控制效果进行了试验验证。结果表明，装备飞轮的拖拉机与无控制组对比，在一次试验中可多次实现整机的防侧翻控制，使整机防侧翻性能得到明显改善，且不同行驶工况下的试验数据与仿真结果的相关性较强，充分验证了本文拖拉机侧翻动力学模型的有效性。     

一种新型的桥梁结构——钢箱索梁桥

本文以哈尔滨市水泥厂专用桥的修复工程为背影,论述了一种新型的桥梁结构——钢箱索梁桥方案,并按索梁计算原理建立其基本方程,进行了模型试验及实桥检测的结果分析,验证了计算理论的正确性,为要求高跨比较小的桥梁设计开辟了一个新的途径。     

拖拉机姿控飞轮防侧翻系统卸载能量回收试验研究

拖拉机侧翻事故是农业生产过程中最严峻的安全问题之一，现有主、被动安全手段均未能从根本上解决该问题。在前期利用飞轮—电机加速旋转时产生的反向力矩进行姿态调节实现失稳态拖拉机姿态回稳的基础上，为进一步避免姿控飞轮卸载过程造成能量浪费，本文基于1∶16比例模型试验平台设计搭建了飞轮卸载能量回收电路，并通过模型试验对其回收效果进行了验证。试验结果表明，当模型拖拉机以0.2m/s速度行驶于路面不平度较高的G级、H级路面出现侧翻趋势并实现姿态回稳时，整机侧向姿态角降至10°后能量回收系统可介入工作，此时回收电压出现峰值0.97V（H-B轨迹），随后其数值变化趋势与姿控飞轮转速的降低趋势相似，直至飞轮卸载完成后回收电压归零。试验过程中，飞轮—电机系统在对不同的整机侧翻趋势做出响应时，能量回收系统完成的电量回收不同，但均完成了对飞轮卸载能量的部分回收，提高了整机能源的利用效率。     

拉脱法检测预应力的咬合力理论及其模型试验

拉脱法是一种后张法预应力桥梁锚下预应力的有效检测方法,但是夹片脱开时的受力机理尚不明确。采用该方法检测有效预应力时,如何准确确定夹片咬合力从而获得锚下有效预应力的理论模型还需深入研究。为获得更加准确的咬合力,笔者首先分析了拉脱法检测时锚固体系的受力特点,分析了锚外拉脱曲线的突变原因;其次建立了一种获得夹片与锚板之间咬合力的理论计算方法,分析了咬合力受摩擦系数和张拉力的影响情况;再次,设计了夹片咬合力室内模型试验,进行了足尺预应力梁的室外试验,并将理论计算值和实验值进行了对比分析,结果与理论模型吻合良好。在仿真计算和室内外试验的基础上,提出了拉脱法咬合力与张拉力的理论关系模型,并根据实测结果给出了拉脱法咬合力的计算公式。利用提出的咬合力理论模型和计算公式,能够比较准确地预测拉脱法检测时的咬合力,反映拉脱法检测有效预应力时的实际受力状态,减少了拉脱法预应力检测的系统误差。研究结果可为提高预应力施工质量,增强预应力混凝土桥梁的耐久性,提供实际的工程价值和理论指导。     

三道湾水电站正常溢洪洞及泄洪排

试验表明，三道湾水电站原设计存在以下问题：泄洪排沙洞单独全开运行工况下，其进口上方存在贯通性吸气漏斗漩涡；正常溢洪洞进口侧收缩十分严重，泄流量不足，闸后存在水翅、折冲波等不良流态，下游消能效果不佳；针对实际情况，试验通过在泄洪排沙洞进口增设消涡格栅，在正常溢洪洞进口设置椭圆形导墙、延长闸后收缩段，下游采用扩散挑流消能等措施，很好地解决了上述问题。     

大型轴流泵装置性能预测的研究

以樊口泵站的工程实际为背景,运用CFD数值模拟技术和方法,以肘型进水流道,屈膝式出水流道及40CJ-95型轴流泵为具体对象,对泵装置整体进行全面系统的研究.在额定转速下,改变叶片安装角,分别模拟各种不同叶片安装角下的工况,预测水泵性能,并和实际特性曲线进行比较;分别改变转速和叶片安装角,针对模拟结果分析预测装置性能,与模型试验值进行对比.结果表明:用基于有限体积法的双方程紊流模型对泵装置整体进行数值仿真研究,是可行、有效的;并且通过与已有实验成果比较,得出模拟计算结果与试验值吻合较好,表明计算结果可信.     

T型墩应用于低佛氏数水流消能的

低水头闸坝工程的一个普遍水力学问题是低佛氏数水流的消能防冲，其特点是消能率低，为达到较好的消能效果，常常要在消力池加一些辅助消能工程。结合青海省引大济湟调水总干渠闸坝工程的水工模型试验，将T型墩置于海漫浆砌石段，有效的削弱了水流的余能。通过试验可以看出海漫段设置T型墩对低佛氏数的泄水建筑物有较好的消能作用。     

小型闸涵尾水拱网消能试验研究

拱型网板（简称拱网）是设置在消力池里的辅助消能工，它具有良好的水力特性和消能效果，模型试验和原型观测结果表明，消力池中设置拱网可大大降低消力池的规模和工程费用。研究了影响拱网水力特性的几个参数和拱网的消能率。基于模型试验和原型观测结果，给出了确定网高和网距的经验公式。经几个工程应用结果表明，经验公式与实际是相符的。     

湖北省新滩口泵站装置模型试验研

针对湖北省新滩口泵站钟型流道和28CJ56轴流泵运行振动噪音大、效率低、电机负荷率低等问题，基于全流道数值仿真推荐模型试验方案（簸箕型及钟II型方案），进行泵站装置模型试验。通过对实测结果的分析，进行关于装置运行安全、效率以及工程改造可行性、工程量等方面的比较，最后提出该站更新改造方案。     

水泵进水设计模型试验方法

模型试验是国际上普遍采用的检验和改进泵站进水设计的主要方法,而试验标准则是水泵进水设计模型试验的重要依据;目前我国尚未有关于泵站进水设计模型试验的试验标准。本文简要讨论了水泵进水设计的整体概念,并根据美国国家标准《水泵进水设计》(ANSI／HI9．8-1998),介绍了水泵进水设计模型试验的目的、主要内容、试验准则、测试方法、试验方案和试验结果评价等主要内容。