盾构下坡掘进对推进阻力的影响研究

以神华新街6°煤矿斜井盾构工程为背景,针对盾构下坡掘进工况,通过建立盾构上作用的水土压力载荷与坡度的数学关系模型,推导出推进阻力与坡度的数学公式。结合工程实例,计算水平掘进与6°下坡掘进各推进阻力值,并利用MATLAB软件绘制下坡掘进时推进阻力随坡度变化的曲线。结果表明:1)6°下坡掘进的总推进阻力相对于水平掘进仅减小了约8%,坡度小于13°时,可通过水平掘进时的推进阻力减去重力沿掘进轴线上的分量来近似求得,且偏差小于10%;2)总推进阻力会随坡角的不断增大而减小;3)当坡度大于50.4°后,盾构有自动向下滑移的趋势,刀盘将自动压紧开挖面,导致刀具自动嵌入开挖面,增加了启动扭矩与换刀的难度。     

环境因素对汽车行驶阻力和油耗的影响

对现行的行驶阻力试验方法进行分析。对两辆典型汽车进行不同正向风速下行驶阻力测量试验,获得风速对行驶阻力的影响关系;对某多用途乘用车进行不同环境温度行驶阻力测量试验,获得不同温度对行驶阻力的影响关系。在试验室按不同的行驶阻力进行转鼓加载和综合油耗试验,获得风速、环境温度因素对综合油耗的影响关系。总结风速、环境温度对汽车行驶阻力和综合油耗的影响。     

NEDC工况下主动进气格栅对某车型油耗及关键排放物的影响

为改善某国Ⅴ车型的油耗和排放特性,采用主动进气格栅(Active Grille Shutter,AGS)技术,研究AGS开启角度对整车阻力、整车油耗及关键排放物的影响。通过整车滑行试验(AGS、NO_AGS)确定整车滑行阻力曲线;利用转鼓试验台加载滑行阻力曲线,开展NEDC工况下整车油耗及关键排放物测试。结果表明:安装AGS后油耗平均降低1.47%,CO_2排放平均减少1.23%,THC排放减少13.5%,NMHC(非甲烷烃)排放降低15%,CO和NO_x排放有所升高,但均处于国Ⅴ排放标准之内。     

大跨度PC连续梁桥预应力管道摩阻试验研究

针对预应力混凝土梁管道摩阻损失测试的必要性和重要性,介绍了预应力管道摩阻损失的测试原理和方法。应用最小二乘法原理,由规范中的公式推导预应力管道摩阻系数μ和偏差系数k的算式,结合某大跨预应力混凝土连续箱梁桥预应力管道摩阻的现场测试,计算出实际预应力管道摩阻系数,并与设计值和规范值比较,分析了测试方法的合理性和试验结果的可靠性。     

基于船舶阻力计算方法确定浮泥的适航密度值

效仿通过船模阻力试验来界定浮泥适航密度值的方法,提出采用船舶阻力计算方法确定浮泥的适航密度值。基于求解NS方程的CFD方法,建立了模拟浮泥中船舶运动流场的数学模型,模型中浮泥的本构关系用改进的Herschel-Bulkley模型来描述。以连云港航道现场泥样和超大型油船KVLCC2为例,采用所建立的数学模型计算了船舶以不同速度在不同密度浮泥中航行受到的阻力。通过数学手段分析了船舶阻力随浮泥密度变化的趋势,确定该港口航道浮泥的适航密度值为1 210 kg/m3,该值与采用流变试验方法和船模阻力试验方法得到的适航密度值接近,证明了文章提出方法的有效性。     

钢-混凝土叠合梁预加荷载法工程实例研究

对西柏坡高速公路二环路至霍寨段工程七标段跨越京昆高速公路2×42 m钢混凝土叠合连续梁进行实验。通过采用有限元软件MIDAS/civil对施工过程进行模拟,与实际施工过程中监控的数据进行对比,验证预加荷载法能否达到大幅减少负弯矩区混凝土应力的效果。检验施工质量,最终得出能否在很薄的混凝土截面只施加少量预应力钢筋通过预加荷载工法满足负弯矩区混凝土具有足够的受拉性能,保证桥梁安全可靠的工作。     

Orana44双体帆船阻力计算与分析

Maxsurf软件是由澳大利亚Formation Design Systems公司为船舶设计和建造者开发的、适用于各种船舶设计、分析和建造的一套非常完整的计算机辅助船舶设计和建造软件。文章以Fountain Pajot公司的Orana44双体帆船为例,讨论了Maxsurf软件对双体帆船阻力计算是否依然适用,并将Maxsurf软件中的Hullspeed模块的计算结果与循环水池试验的结果进行了对比。同时,将计算出的不同速度下的所需动力值与已知的资料进行对比。通过对比分析发现,利用Maxsurf软件计算得到的阻力值较为合理的反映出了双体帆船的实际阻力性能,可以为双体帆船的阻力计算提供了有价值的参考。     

基于参数化船型的阻力优化研究

船型几何模型的参数化表达,是船型多学科设计优化的基础。其作用是为各学科分析和优化提供一个统一的几何模型,并根据各学科分析结果自动修改调整船体型线。文中尝试使用Friendship进行船体完全参数化建模,并使用该软件中的feature编程功能编程实现shipflow型值数据的提取;通过改变一系列重要的船型参数实现变换船型几何模型,以获得满足性能需求的船型。最后利用该软件的优化框架,采用切线搜索法 (Tangent Search, TSearch) 完成1300TEU集装箱船的兴波阻力优化,优化球首和前体船体曲面。结果表明,该参数化方法在改进船型水动力性能方面有很好的效果。     

基于有限元法的耙齿土壤切削仿真

针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过程进行模拟,分析了不同切削深度以及不同切削速度下所得到的切削阻力,并通过理论方法对结果进行对比分析,验证了ALE(Arbitrary-Lagrange-Euler)算法在切削大变形问题上的可靠性,为耙齿进一步研究奠定基础。     

水运工程最大吨位堆载法压桩试验成功

近日,四航局研究院在纳米比亚鲸湾港新集装箱码头项目成功进行水运工程最大吨位堆载法压桩试验,试验吨位达2 280 t,压载平台反力超2 500 t,属超大吨位堆载法压桩试验,刷新了水运工程行业堆载法试验纪录。此次试验是世界上首次在深厚硅藻土地基开展大吨位静载试桩工作,执行国际通行的英国标准,具有地基沉降要求严、侧阻力测试等附属项目多、数据采集系统要求高、综合难度系数大等特点。四航局研究