基于相似原理的弯梁桥内外侧支反力差异性模型试验研究

基于相似理论,以白云山立交桥某匝道一联三跨预应力弯梁桥为工程背景设计制作了有机玻璃模型,采用几种荷载工况,重点对内外侧支反力的差异性进行了详细的测试分析,通过测试值与基于梁格法建立的空间有限元计算模型获得的理论值进行对比,总结了预应力弯梁桥内外侧支反力的变化规律,同时给出了几点具有工程指导意义的建议.     

剪力-柔性梁格分析方法在桥梁工程中的应用

依靠MIDAS分析软件采用剪力-柔性梁格分析方法对一小半径曲线梁桥进行简单受力分析,并用ANSYS板壳模型对结果进行验证,说明了剪力-柔性梁格分析方法在等效梁格截面特性计算时的合理性及其在小半径曲线桥梁结构空间分析中的适用性.     

基于均匀化方法的无缝线路过渡段多尺度建模

为分析无缝线路过渡段的钢轨应力分布问题,提出了针对路桥过渡段及周围延伸线路的多尺度建模方法. 针对过渡段两端的桥梁和路基所具有的周期性延伸的特点,采用渐进均匀化方法计算周期性结构的宏观等效性能,建立过渡段周围区段的宏观尺度模型. 对于过渡段内部,则采用小尺度建立包含关键细节的局部精细化模型. 不同尺度的局部模型之间按变形状态一致的原则建立边界耦合条件,构成完整的长线路模型. 两端线路的宏观均匀化模型为过渡段的局部状态分析提供完整的边界条件,同时通过对整体线路分层求解,避免了常规有限元模型的高维矩阵运算. 仿真试验表明:采用均匀化方法的多尺度模型比传统有限元模型的计算规模更小,因此求解速度更快;模型结果与京沪高速铁路宿州东站新汴河大桥过渡段的现场实测结果变化趋势一致,在主端刺、桥台支座处的轨道变形与实测数据的相关系数达到0.8.      

支座型式对连续曲线箱梁剪力滞效应的影响

提出了一种以剪力滞平衡微分方程的齐次解作为梁段位移的模式，建立了考虑弯、扭、剪力滞耦合的有限段模型．对两跨连续曲线箱梁进行了模型试验，有限段法的计算结果与模型试验值和有限元法的计算结果吻合．通过实例计算，分析了在集中荷载、均布荷载作用下，支座型式对连续曲线箱梁剪力滞效应的影响.研究表明，支座型式对连续曲线箱梁剪力滞效应的影响较大，荷载作用形式对剪力滞效应影响明显.     

空间刚架结构钢-混结合段合理构造模型试验和数值模拟研究

依托某空间刚架结构钢-混结合段为工程背景,按照"应力等效"原则完成了1:2大比例节段模型的静载试验,同时,建立了考虑接触非线性和剪切刚度的精细有限元模型.在理论计算和模型试验吻合较好的基础之上,探讨了PBL剪力键不同剪切刚度和构造细节对结合段受力特点的影响.研究结果表明:在原设计构造下,剪切刚度对计算结果影响有限,承压板的设置情况对应力大小及分布规律影响显著.将承压板和剪力键配合使用,能达到较理想的综合效果.     

高速动车组设备舱动应力试验研究

通过对设备舱关键部位动应力线路测试试验对设备舱动应力进行分析.试验采用了HBM公司的eDAQ数据采集系统,对设备舱重点部位,如设备舱与边梁的连接处、抬车位及与牵引变压器区域进行动应力线路测试,并将测试值与疲劳许用极限值进行对比.结果表明设备舱动应力满足标准要求,试验结果为更精确地评估设备舱疲劳强度和提高动车组的修程修制里程提供了依据.     

高速公路电子不停车收费系统仿真测试实践

为测试验证高速公路电子不停车收费系统是否满足用户需求,提出了一种新的仿真测试方法和工具.对高速公路电子不停车收费系统运行环境进行建模,通过交通仿真模拟测试用例场景行为,基于传感器仿真模型生成测试数据,对部署在等效虚拟机环境上的被测系统实施测试.以某省真实高速公路不停车收费系统作为应用案例进行测试,试验结果表明,仿真测试有效地验证了被测高速公路电子不停车收费系统的功能和性能指标,且测试过程无需使用任何传感器及车辆等设备,有效降低了测试成本,测试工具操作便捷易用,可实现自动或半自动化测试,提高了测试效率.     

纵向预应力对箱梁剪力滞效应的差分解

选取3次抛物线变化的纵向位移,通过能量变分原理得到悬臂箱梁的剪力滞基本微分方程,再利用有限差分法进行求解,将该方法用于分析纵向预应力等效荷载作用下的悬臂箱梁剪力滞效应.运用ANSYS有限元软件建立模型,采用Solid 95单元模拟箱梁,采用Link8单元模拟预应力钢束,分析在纵向预应力作用下箱梁剪滞系数分布规律并与差分法求解的结果进行对比.经过对比,验证了差分法求解纵向预应力等效荷载作用下箱梁剪滞效应的可行性,同时分析了纵向预应力对箱梁剪滞效应的影响.     

晃荡冲击影响下的潜艇运动实用稳定性分析

液舱内自由液面的晃荡会影响船舶的稳定性。通过引入实用稳定性的概念,研究了在晃荡影响下的潜艇运动实用稳定性。利用计算流体力学软件对潜艇横摇过程中液舱的液面晃荡进行了模拟计算,根据仿真结果,分析了液舱晃荡对潜艇稳定性的影响,建立了液舱晃荡和潜艇横摇运动的耦合作用模型。通过数值仿真,验证了在液舱晃荡影响下的潜艇横摇运动系统的实用稳定性,从而证明了该方法的可行性。     

一种应用于电动汽车的新型耦合机构优化设计

针对电动汽车无线充电应用,提出了一种凹凸型磁耦合机构,在减小磁芯体积的情况下实现了更好的耦合特性,提高了系统功率传输能力. 基于有限元理论,利用COMSOL电磁场仿真软件,建立了凹凸型耦合机构的有限元仿真模型,针对线圈两端凸起磁芯高度、线圈两端凸起磁芯长度配比、磁芯长度、磁芯长度与宽度之间的约束关系以及磁芯厚度等主要结构参数从互感及耦合系数等角度分别进行了分析和优化设计,并讨论了磁芯变薄后的磁饱和特性. 通过仿真和实验测试结果验证了所设计耦合机构的可行性及在磁场分布及耦合特性方面的优势,使得系统的输出功率和效率相对原条状磁芯结构分别提高了37%和10%.      

桥区船舶运动轨迹数值模拟与实船试验对比研究

利用FVM对建立的桥区水流场数学模型进行离散和数值求解,在此基础上,根据建立的船舶运动方程,对桥区船舶运动特性进行了数值模拟.通过实船试验,根据船舶漂移量数学模型,对建桥前后限制航道内的船舶运动轨迹进行了对比研究和深入分析.     

规则波中船舶运动六自由度数学模型

为了提高船舶操纵模拟器的精度,应用船舶操纵性分离建模理论,基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,估算波浪对船舶六自由度运动的干扰力与力矩,并将波浪的干扰力与力矩作为外力与力矩的一部分,叠加到分离型船舶运动数学模型中,建立了船舶在规则波作用下六自由度船舶运动的数学模型,给出5级海况下船舶全速旋回运动响应的时间历程仿真曲线.仿真结果显示:仿真结果与相关文献结果相近,运动趋势一致,能够满足大型船舶操纵模拟器对船舶运动数学模型仿真的精度要求,同时船舶运动数学模型由3自由度增至6自由度,提高了模拟的逼真度.     

长江斗笠子河段滩险整治船模通航试验研究

通航小尺度船模技术已成为通航研究中重要的技术手段,长江上游斗笠子滩险是著名的枯水急流滩,在河工模型基础上进行小尺度自航船模试验很有必要.对船模试验情况进行了详细描述,并进行了对比试验研究,为斗笠子滩险航道整治提供了科学依据.     

长江斗笠子河段滩险整治船模通航试验研究

通航小尺度船模技术已成为通航研究中重要的技术手段,长江上游斗笠子滩险是著名的枯水急流滩,在河工模型基础上进行小尺度自航船模试验很有必要.对船模试验情况进行了详细描述,并进行了对比试验研究,为斗笠子滩险航道整治提供了科学依据.     

水工模型中变态船模的相似性

为将变态船模应用在变态水工模型试验中,从理论上对变态船模的运动特性等进行分析。变态船模在水中运动应满足几何相似、运动相似、动力相似、操纵性相似等相似条件。从水工模型相似律入手,讨论变态船模在水工模型中的相似规律。     

水中含气量对螺旋桨空泡噪声影响的试验研究

为了研究水中含气量对螺旋桨空泡噪声的影响,在大型循环水槽中对某一高速双桨船模型的螺旋桨模型辐射噪声进行了测试.试验中进行了同一含气量下,不同船速时螺旋桨模型的辐射噪声的测量以及给定速度下,不同含气量情况下螺旋桨模型辐射噪声测量.测试结果表明:同一含气量,模拟实船不同航速工况时,噪声的总声级随着航速增加逐步增加;模拟实船某一航速工况,水中不同含气量时,测量得到的噪声总声级随含气量的增加而下降.     

舰船水压场实验的新方法

舰船水压场是舰船目标自身的特性之一.在压力直接测量法基础上,研制了舰船速度-压力场和舰船浪高-压力场套联合测试系统,建立了基于扰动速度和表面波高间接获取舰船水压场的理论反演模型,通过船模实验验证了所提出的2种方法效果良好.     

三峡枢纽通航船模试验系统软件开发

JGⅡ V3 0船模试验通用软件在船模姿态判断、航行要素计算、系统抗干扰、误差校正、编程及界面等方面都有其独到之处 .它支持CMZ 3B船模自动试验系统实现了对船模水平运动进行非接触快速连续遥测和实时控制 ,并作到了Z形试验全过程的自动化 ,具有较强的数据处理及绘图、显示能力 ,大大提高了试验效率和精度 ,为通航船模试验提供了一种有力的手段 ,在三峡工程通航船模试验中发挥了重要作用     

长江城背咀河段滩险整治船模通航试验研究

城背嘴滩位于长江上游泸渝河段泸县弥沱镇附近.该滩上段紧接一半径仅220m的急弯,是泸渝段著名的弯、浅险滩.本文介绍的长江城背咀河段滩险整治船模通航试验表明,80m航漕方案与60m航漕方案均可满足1000t级船队通航要求,但各有优缺点.80m航漕方案航漕流速稍高于60m航漕方案,因而船队上行航速略低;但从冲淤的角度来讲,80m航漕方案略优.船模试验还对船队的航线和驾驶方式等提出了意见.船模试验为该滩整治提出了有价值的成果.     

舰船水压场实验的新方法

舰船水压场是舰船目标自身的特性之一．在压力直接测量法基础上,研制了舰船速度一压力场和舰船浪高一压力场套联合测试系统,建立了基于扰动速度和表面波高间接获取舰船水压场的理论反演模型,通过船模实验验证了所提出的2种方法效果良好．