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考虑侧风稳定性的汽车轨迹跟踪自适应时域模型预测控制
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作者 袁志群 陈衍强 +2 位作者 常宇轩 霍殿生 林立 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1829-1841,1852,共14页
为扩展模型预测控制的应用场景,提高智能汽车在极端风环境下的轨迹跟踪精度,提出了一种考虑侧风稳定性的自适应时域控制方法。首先,以跨海桥梁上轿车超车过程为研究对象,采用汽车空气动力学与系统动力学耦合方法建立轿车超车的侧风稳定... 为扩展模型预测控制的应用场景,提高智能汽车在极端风环境下的轨迹跟踪精度,提出了一种考虑侧风稳定性的自适应时域控制方法。首先,以跨海桥梁上轿车超车过程为研究对象,采用汽车空气动力学与系统动力学耦合方法建立轿车超车的侧风稳定性分析模型;接着,建立汽车侧偏安全风险模型,以侧偏风险等级、车速及横向误差为参考设计时域自适应调节器,实现预测时域和控制时域的动态调节;最后,采用CarSim和Simulink搭建联合仿真场景,通过五次多项式规划超车轨迹,验证控制器的跟踪精度及鲁棒性。结果表明:与固定时域及变权重模型预测控制器相比,改进后的控制器可以更好地抵抗“风-车-桥”的气动干扰,以较低的实时性代价提高了车辆轨迹跟踪精度,汽车侧风稳定性得到明显提升。 展开更多
关键词 智能汽车 自动驾驶 侧风稳定性 自适应时域 模型预测控制 轨迹跟踪
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强风环境下跨海桥梁行车安全评价与管控方法 被引量:5
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作者 袁志群 刘宇峰 林立 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期1456-1467,共12页
鉴于提高强风环境下跨海桥梁的通行能力是保障桥梁通行安全和通行效率的关键,而采用现有限速或限行的桥梁通行管理模式,不能适应未来智能交通发展的需要,本文中以厢式货车和轿车为研究对象,提出了一种强风环境下跨海桥梁行车安全评价与... 鉴于提高强风环境下跨海桥梁的通行能力是保障桥梁通行安全和通行效率的关键,而采用现有限速或限行的桥梁通行管理模式,不能适应未来智能交通发展的需要,本文中以厢式货车和轿车为研究对象,提出了一种强风环境下跨海桥梁行车安全评价与管控方法,研究了“风-车-桥”交互气动作用关系及其对汽车侧风稳定性的影响规律,利用强风作用下的汽车动态响应,开展了风速、车速和路面等多因素联合定量评价工作,最后对不同工况下跨海桥梁安全行车的行车组织和行车速度管控方法提出建议。 展开更多
关键词 汽车动力学 强风环境 侧风稳定性 跨海桥梁 行车安全 交通管控
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基于风洞试验的连廊式高层建筑风荷载特性研究
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作者 温佳慧 张明宇 +1 位作者 鲍昱 陈秋华 《城市建筑》 2023年第23期168-172,共5页
风荷载是各种工程结构的重要设计荷载,更是连廊式建筑设计计算中必不可少的部分。研究利用高精度的电子压力扫描系统,实现了连廊式高层建筑表面风压风洞试验测试,得出该类建筑的风荷载作用特性。由实验结果可得:在风荷载的作用下,连廊... 风荷载是各种工程结构的重要设计荷载,更是连廊式建筑设计计算中必不可少的部分。研究利用高精度的电子压力扫描系统,实现了连廊式高层建筑表面风压风洞试验测试,得出该类建筑的风荷载作用特性。由实验结果可得:在风荷载的作用下,连廊式建筑的平均风压分布特性有别于常规建筑,受所连接的高层建筑影响,连廊区易呈现风压分布集中区,出现较大的风压极值;同时连廊区建筑表面平均风压值与风向角关联密切,当风向角变化时,部分测点风压值呈现明显突变,给结构抗风设计带来了挑战。 展开更多
关键词 连廊式建筑 风洞试验 风向角 风压系数
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厦门五缘湾两侧风场同步实测试验分析
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作者 谢侯杰 王子铭 +4 位作者 磨雨赓 伍强 吴泽凯 林晓波 林立 《福建建设科技》 2022年第1期23-26,共4页
为探究厦门五缘湾周边区域风场参数分布规律,利用激光雷达开展了该区域两点位12个高度层的实时同步风场测量试验,对比分析了两点位风速、风向、地面粗糙度等参数变化规律,完成了实测粗糙度系数与公路桥梁抗风设计规范值对比工作。分析... 为探究厦门五缘湾周边区域风场参数分布规律,利用激光雷达开展了该区域两点位12个高度层的实时同步风场测量试验,对比分析了两点位风速、风向、地面粗糙度等参数变化规律,完成了实测粗糙度系数与公路桥梁抗风设计规范值对比工作。分析结果表明:厦门五缘湾两侧区域测点风速变化规律一致,风速值白天大于夜晚,最大风速可达9.23m·s^(-1);风向受地形变化影响较大,两测点风向因地形差异而关联性较弱;风速稳定的条件下,地面粗糙度α值随风速增加而增加;测点α值均小于规范值,高层建筑风荷载设计取值更加保守。 展开更多
关键词 海湾区域 风场实测 激光雷达 同步测量
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桥面水马布置对大跨度悬索桥涡激振动的影响
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作者 周椿槟 周光伟 陈昌萍 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第6期712-720,共9页
为研究桥面水马布置对桥梁涡激振动的影响,以某大跨度悬索桥为工程背景,基于计算流体力学(CFD)方法,研究不同风速、桥面水马布置方案下的桥梁断面受力情况及其周围流场的变化规律。结果表明:在桥面上布置水马能够改变桥梁断面周围流场... 为研究桥面水马布置对桥梁涡激振动的影响,以某大跨度悬索桥为工程背景,基于计算流体力学(CFD)方法,研究不同风速、桥面水马布置方案下的桥梁断面受力情况及其周围流场的变化规律。结果表明:在桥面上布置水马能够改变桥梁断面周围流场的压力和速度分布,在桥梁上部和背风侧产生漩涡,可观察到明显的漩涡脱落现象,与无布置水马的桥梁相比,其发生涡激振动的可能性大大提升;水马与桥面边缘的距离越大,漩涡脱落现象越不明显,桥梁发生涡激振动的可能性越低。 展开更多
关键词 桥梁 水马布置 漩涡脱落 涡激振动 数值模拟
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基于修正的Irvine特征参数的大跨度悬索桥对称竖弯基频简化计算方法
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作者 周光伟 钱长照 陈昌萍 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1140-1148,共9页
结构动力特性计算是悬索桥结构设计计算的重要内容,悬索桥基频简化计算方法为悬索桥方案选型和初步设计阶段的动力特性计算提供了快速的计算依据。依据典型3类悬索桥的结构特点,基于Irvine经典理论的小垂度水平悬索频率方程,考虑大跨悬... 结构动力特性计算是悬索桥结构设计计算的重要内容,悬索桥基频简化计算方法为悬索桥方案选型和初步设计阶段的动力特性计算提供了快速的计算依据。依据典型3类悬索桥的结构特点,基于Irvine经典理论的小垂度水平悬索频率方程,考虑大跨悬索桥边跨的刚度影响,提出了对称竖弯基频计算的大跨悬索桥结构刚度模型和修正的Irvine特征参数的基频计算方法。分析结果表明:由于考虑边跨刚度的影响,主跨主缆的特征参数λ有较大幅度的下降;对称竖弯无量纲固有基频ω随特征参数λ的增大而单调增大;大跨度悬索桥对称竖弯基频随着边跨刚度的下降而减小。基于典型的3类悬索桥对公路桥梁抗风设计规范对称竖弯振动基频公式评估可以看出:规范公式对于双跨和三跨悬索桥,无论边跨为对称还是非对称结构,误差较大,基频误差均超过10%;采用本研究方法计算精度较高,与有限元计算结果的误差均小于5%,能够满足工程应用的计算精度要求。由于本研究算例涵盖了典型的三类悬索桥,表明了本研究方法对于对称竖弯基频计算具有一定的通用性。 展开更多
关键词 桥梁工程 大跨悬索桥 特征参数 基频 计算方法
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