基于高斯扩散模型的北京市道路交通空气污染的敏感性分析

为准确估算城市道路交通造成的空气污染,通过将高斯扩散模型应用于北京市道路交通空气污染的估算,对模型的适应性和道路交通空气污染对于污染物扩散影响因素的敏感性等进行研究.首先,在对模型特点分析的基础上,结合研究区域,初步定性地分析模型的适应性;然后,结合北京市空气污染物浓度监测站的实测数据,采用偏差因子等统计指标对高斯扩散模型性能进行评价;最后,基于控制变量方法分析北京市道路交通空气污染对影响扩散的因素(如风速和风向等)的敏感性.结果显示,高斯扩散模型能较好地适用于北京市道路交通空气污染的估算,而且其对风速、风向和云量有较强的敏感性.     

高速公路出入口收费车道数研究

根据收费站交通流特征、通行能力、收费方式、服务水平等,找出适合高速公路出入口收费车道数的计算方法,为今后高速公路收费设施规模的确定提供技术支持.根据2007年山东省高速公路的出人口交通流量数据,采用排队论分析收费站车流量,对收费站交通流分布特征、收费方式、收费时间、收费车辆延误、最大通行能力和服务水平等进行分析.根据实际数据与预测结果相对照,预测结果能够满足高速公路收费站的需求.山东省部分高速公路收费设施的改扩建已经采用了本研究结论.     

模拟环境中混凝土与环境间水分传输边界条件

为了探讨模拟环境中混凝土表面与环境间水分传输边界条件,通过模拟试验分析了混凝土的干燥失水变化规律,研究了水灰比和温度等对混凝土水分扩散表面因子变化的影响;此外,还利用数值模拟探讨了人工模拟环境中风速对混凝土水分扩散表面因子和混凝土内湿度分布状态的影响.结果表明:所提出的人工模拟环境中混凝土水分传输表面因子模型可描述温度和风速对混凝土表面因子的影响规律;混凝土表面孔隙面积率可用以表征水灰比对其表面水分传输的影响,且两者间呈指数函数关系;若人工模拟环境中风速和干燥时间超过某定值(约为3 m·S-1),则可将环境湿度视为混凝土与环境间的界面湿度,可为确定人工模拟试验环境风速参数提供理论依据.     

公路隧道群污染物串流扩散机理与通风控制方法研究

本文模拟分析了不同间距、不同风速条件下两隧道间污染物分布情况,揭示了洞口之间污染气体扩散机理,提出了纵向间距50~100m两座相邻隧道污染物窜流百分比35%~65%结论,当洞外横风小于1.0~1.5m/s时,污染物窜流会导致后一隧道洞内污染物浓度超过设计允许浓度;提出了粤北山区复线高速公路间距50~100m隧道群的射流风机一体化设计方法和风速联动控制方法,为公路隧道群相邻隧道通风设施的一体化设计、建设和运营控制提供了技术依据。     

自然风对射流风机临界风速的影响

临界风速是隧道排烟设计的重要参数,而自然风速与风向均对隧道排烟有显著影响。为研究自然风速与风向对射流风机临界风速的影响,根据π定理和相似理论,对影响射流风机临界风速的相关因素进行量纲分析,推导出射流风机临界风速与火源功率、自然风速这2个影响参数的无量纲函数关系式。采用1∶20隧道模型和5种不同火源功率,设计了11种模拟自然风,并对数据结果进行拟合,确定了射流风机临界风速与这2个影响参数的关系。结果表明:在射流风机与火源纵向间距不小于4 m情况下,其临界风速与火源纵向间距无关。自然风对射流风机临界风速有较大影响,且不同自然风时影响也有所不同:当自然风向与射流风机风向同向时,其临界风速与火源功率的1/3次方成正比,这虽与Oka等模型、Wu等模型和Li等模型相似,但实际隧道断面送风是不均匀的且隧道出入口具有自然风,自然风速越大,临界风速越小;当自然风向与射流风机风向反向时,其临界风速与火源功率的1/5次方成正比,且自然风速越大,临界风速越大。根据这些拟合结果确定了无量纲函数关系式中各未知系数的取值,进而得到了自然风速与风向的射流风机临界风速模型,并将模拟结果进行了验证,取得了较好的一致性。     

山区桥梁桥址风环境数值风洞研究

为确保山区桥梁的抗风稳定性和安全性,根据计算流体动力学(CFD)基本原理,采用基于RNG、k-ε方程湍流模型的数值研究方法,利用计算流体力学软件FLUENT6.0对坝陵河特大桥桥址风环境进行了数值模拟,研究了桥位风场的特征状况.通过引入风速放大系数这一表征考察点与边界入口风速关系的无量纲参数得到16个不同来流风向下考察...     

典型植物对汽车排放因子CO分布特征的影响研究

为降低汽车排放因子CO对人类生存环境的影响,研制汽车排放污染物CO因子试验系统,测试分析夏季植物生长对环境中汽车排放因子CO浓度分布的影响。研究结果表明,在环境温度为25℃,6m·s-1的入口风速下,树高为2.4m,树冠直径为1.4m的樟树,背风侧CO的最大浓度值相对于无树木环境的浓度值增高16.1%,迎风侧CO的最大浓度值相对于无树木环境的浓度值增高4.1%,树木对汽车排放污染物CO因子扩散有阻滞作用;结合植物对汽车排放污染物的净化效能,来实现大气的植物修复是可行的。     

矩形大断面隧道洞口CO扩散与中隔墙长度设置

为了研究矩形大断面水下隧道洞口污染物的窜流特征,减少矩形大断面水下隧道洞口污染物窜流带来的二次污染,特以太湖水下隧道工程为依托背景,根据实际隧道断面工况条件仿真建模进行模拟计算。采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助流体计算软件Fluent,模拟了隧道洞口段不同进(排)风速度、不同自然风工况下的CO浓度场,分析了隧道洞口防窜中隔墙长度对CO扩散的影响。结果表明:无自然风作用时,给定进(排)风速度,二次污染率随着排(进)风速度的增大而增大(减小),随着中隔墙长度的增大而减小;当中隔墙高度为7.25 m,长度设置为25 m时,隧道双洞间的二次污染率小于10%,满足CO防窜要求;有自然风作用且自然风风向为最不利风向时,CO在隧道双洞间的窜流随着自然风速的增大而增大;当中隔墙长度设置为40 m时,隧道双洞间二次污染率小于10%,满足CO防窜要求;隧道设计最大进(排)风速7.5 m/s和自然风速2.5 m/s,中隔墙长度设置为50 m时,隧道双洞间的二次污染率接近10%。因此,推荐隧道洞口中隔墙设置长度为50 m。     

公路隧道火灾事故污染数值模拟与分析

本建立了用于描述隧道内火灾事故污染物的一维扩散模型，并用此模型对公路隧道火灾事故在短时间内污染物的流态进行了数值模拟和分析。通过模拟分析结果和实验统计结果的对比，表明了模型的可行性。最后，综上分析给出了一污染物浓度计算公式，以供参考。     

考虑风速风向联合分布和地形效应的山区桥梁设计风速确定

为研究风向对基本风速的折减,以及其与地形效应对山区桥梁设计风速确定的共同影响,以一座山区大跨度桥梁为研究背景,采用风速风向联合分布函数和计算流体力学软件FLUENT对桥址区的风场进行数值计算。首先利用桥位附近气象站的风速资料,在风速观测数据不足的情况下,采用极值Ⅰ型分布获得了风速的月极值分布和年极值分布的关系,并由此计算出不考虑风向影响的百年一遇基本风速。再应用风速风向联合分布函数,计算考虑风向影响时各个风向的百年一遇基本风速,探讨风速风向联合分布对基本风速的折减效应;并应用FLUENT软件对2种情况下的桥位区风场进行数值模拟计算,分别得到不同风向下桥位处的最大风速（即设计风速）。研究结果表明：风速风向联合分布和地形效应会对设计风速的确定产生影响。若不考虑风速风向联合分布的作用,当该地区最大基本风速的风向与地形放大效应最大的方向不一致时,会使设计风速值偏于保守。最后基于研究成果提出了可用于山区桥梁设计风速确定的分析流程,该方法更具合理性和工程实用性,可为山区桥梁设计风速的确定提供依据。     

基于信息融合的汽油机过渡工况进气流量预测方法

在分析汽油机过渡工况下各种影响进气流量因素的基础上,提出了一种基于信息融合的进气流量预测方法。通过该方法提取了汽油机过渡工况的动态特征参数信息,建立了进气流量神经网络预测模型,并以车用汽油机加、减速工况实测数据为样本进行了仿真研究,结果表明,该方法能够准确地实时预测汽油机过渡工况的进气流量,同时能够消除空气流量传感器的滞后特性。     

汽车空调吹脚模式地板振动分析与控制

为减少汽车空调吹风管道振动引起的舒适性问题,文章以某车型HVAC吹脚模式地板振动问题为例,提出一种HVAC吹脚风道的分析与控制方法。利用三维不可压缩流体的k-ε湍流模型,建立吹脚风道的数学模型进行CFD模拟流场分析,根据分析结果优化风道的流场分布,采用手工方式,将吹脚风道进风口挡板填平,改善气流走向,并从CFD和试验两方面对改进方案进行验证。结果表明：湍流是引起吹脚模式地板振动的主要原因,该方法验证了分析和控制方法的准确性。     

Aerodynamic coastdown analysis of a passenger car for various configurations

Experimental coastdown analysis were performed on a full scale passenger car model FIAT Linea to obtain the drag coefficients for three different test configurations as engine-cooling airflow closed with smooth underbody, enginecooling airflow closed with detailed underbody, and engine-cooling airflow open with detailed underbody. The comparison of the drag coefficients for all three coastdown configurations were in good agreement with the CFD results and FIAT wind tunnel results. The coastdown tests predicted the model drag coefficients 5.3 % to 7.8 % less than FIAT wind tunnel drag coefficients for three test configurations. The contribution of the engine-cooling airflow and the detailed underbody configuration on the total drag coefficient were measured as 9.6 % ~ 10.4 % and 14.6 % ~ 16.7 %, respectively in the coastdown, FIAT wind tunnel tests and CFD analysis. In the CFD analysis,steady RANS equations were solved by STAR-CCM+ code. The turbulence model was selected as realizable k-ε two layer model. Model surface pressure contours were compared for all three test.     

制砂系统惯性除尘器回收率的影响因素

为了研究在不同工况下回收过滤器导流板、气流导向板等内部结构对细砂回收率的影响,基于建立的回收过滤器流动数学模型,采用流体仿真软件对回收过滤器模型进行模拟分析。结果表明:回收过滤器在工况4下的回收率最高;气流导向板E由水平逆时针朝下调整45°的过程中,颗粒回收率显著增加;气流导向板D由竖直逆时针调整朝上45°的过程中,颗粒回收率稍微增加;若导流板伸入量增加,则颗粒回收率稍微增加。     

斜风作用下风-车-桥非线性分析系统建立

为了从风作用方向的三维模拟和系统非线性2个角度实现风-车-桥系统的全三维高真实度模拟,首先建立斜风荷载处理方法,采用平均风分解理论对桥梁斜风进行分解,形成桥梁斜风荷载,把桥梁风作用方向模拟域由垂直于桥梁纵轴线的二维平面扩展到三维空间;采用矢量合成法则和线性插值方法,依据车辆位置函数确定桥上车辆任意位置和时刻的合成风速,并基于风洞试验获取车辆气动力系数,形成车辆斜风荷载。然后基于已建立的非线性分析系统,融合斜风荷载处理方法,构建斜风作用下的风-车-桥全三维非线性分析系统,并实现动态可视化。最后采用建立的分析系统,对系列风偏角工况下的桥梁空间动力响应和车辆安全进行分析和评价。结果表明：斜风作用下,桥上车辆事故指标值及桥梁位移响应随着风偏角增大总体上均呈现先减小后增大趋势,且极值均出现在非90°的锐角区;基于风向垂直于桥跨方向的假定所进行的桥梁设计和车辆安全性评价结果偏于不安全。     

车用汽油机分层稀燃及其排放控制技术的分析

就车用汽油机分层稀薄燃烧系统及其排放控制技术问题,重点分析和介绍了包括轴向分层、滚流分层和GDI等各种发动机稀燃系统及其排放控制的新进展,为车用汽油机经济性和排放等性能的改善提供了方向。     

高速公路常发性交通拥挤路段实时判定与跟踪研究

提出的自动判定和实时跟踪高速公路常发性拥挤路段的方法包含3个算法：①路段平均车速算法；②交通流区段类型判定算法；③排队类型判定算法。考虑采用两个前后相邻车辆检测站之间的路段平均车速来实时判定和跟踪常发性交通拥挤路段的情况，使得模型所提供的信息更能反映路段的真实交通状况。采用路段平均车速的方法克服了目前采用点速度来跟踪车队方法的局限性，并且采用“客观”标定临界车速作为基于现场数据判定车队状态的一种方法。     

面向交通枢纽的车辆三维真实感实时仿真

为分析和解决城市交通拥挤问题并提高城市道路利用率提供可行的途径,提出了一种面向交通枢纽的车辆运行仿真方法,通过场景、道路与车辆的三维动态建模,实现交通枢纽交通状况的实时真实感仿真.首先,提出了基于道路关键点连接网络模型表示交通枢纽的通行道路.其次,基于粒子系统实现车辆的动态运行实时仿真,并采用基于空间剖分的车辆碰撞检测方法对车辆运动控制算法进行了优化.最终,通过对路段的动态观测和反馈机制实现车辆行驶路线的规划和调度.实验结果表明,本文提出的方法可以生动直观地呈现实际路面的交通状况,并且能以较为流畅的帧速率实现交通场景的动态仿真.     

一种车路协同系统微观仿真平台的实现

首先提出了基于车载自组织网络技术的车路协同原型系统(IVICS),并通过二次开发,利用交通仿真软件Paramics进行大规模路网搭建、动态信号控制,以及微观交通行为的模拟;同时,采用网络仿真工具NS2对车载网络进行细粒度无线通信过程的模拟,并通过trace文件,分析得到网络通信的带宽、延迟、传输跳数、丢包率等性能参数;...     

汽油车车载诊断系统(OBD)基本原理及其应用

对OBD法规和试验项目做适当介绍,并分析发动机失火、氧传感器失效模拟、催化器劣化监督模式,最后给出了在一辆低排放汽车上进行的实际OBD演示试验排放结果,指出OBD是控制在用车排放的有效手段。