基于FlUent二次开发研究高速列车通过隧道时的瞬变压力

研究目的:针对采用通用CFD软件Fluent进行高速列车隧道空气动力学效应数值模拟中存在的问题,对 以Fluent为平台、利用VC 语言进行二次开发的一些关键性技术进行了研究。 研究方法:本文采用三维粘性、小等熵、可压缩、非定常流的Navier-Stokes方程,用有限体积法进行区域离 散,对高速列车通过隧道时隧道内和列车内外瞬变压力的变化进行了三维数值模拟。 研究结果:将隧道内瞬变压力的波动情况与列车的运行情况相结合,对此过程进行了详细的描述和解释。 研究结论:计算过程中,Fluent的命令流能灵活地实现CFD分析中的众多相关功能,为工程设计和研究提 供了有力的开发平台和分析工具。Fluent不仅具有完备的系统开放性,还可利用C语言编制自己的程序模块来 丰富其功能,在工程上有着非常广阔的应用前景。     

软弱混合岩粉砂质粘性土层中暗挖隧道施工技术

在软弱混合岩粉砂质粘性土层中暗挖施工地铁隧道,由于该土层的工程性质较差,呈软塑状,含水丰富,含砂率高,粘性很差,孔隙比达到0.9,自稳能力差,暴露后马上坍塌,自稳时间短,承载能力差,遇水后几分钟便软化崩解,触变性强,施工扰动易液化,导致隧道施工困难。在此,结合工程实践,开发了在此种土层中施工的经济合理方法,且能满足工期要求。施工前,进行地面加固、超前降水等措施;施工中,进行超前支护,提高每循环作业的施工速度和效率,每循环完毕,及时封闭掌子面。为类似地层的隧道施工提供参考。     

高速铁路桥上无缝线路纵向附加力研究

采用实体单元模拟桥梁及桥梁墩台、空间梁单元模拟钢轨、弹簧单元模拟桥梁与墩台及轨道之间的连接,建立梁—轨纵向相互作用三维有限元空间力学模型。以丰沙线永定河单线铁路桥梁、秦沈线沙河双线铁路桥梁对其进行计算验证。以秦沈客运专线32 m多跨双线整孔简支箱型梁桥为例进行纵向力分析,研究结果表明:列车在桥上双线对开,钢轨挠曲附加力有明显增大;列车在桥上单线制动,四根钢轨的制动附加力有较大的差别;列车在桥上双线对向制动,相比单线制动,钢轨制动附加力有一定程度增大,但增大得并不多。     

竖向接缝对连续刚构桥长期变形的影响分析

结合施工因素讨论连续刚构桥竖向接缝对成桥后期挠度的影响，同时分析不同施工质量下竖向接缝剪切徐变对后期挠度的贡献．对提高接缝质量具有重要意义。     

考虑预应力损失的混凝土梁徐变计算方法

将按龄期调整的有效模量法与有限元法相结合,建立预应力混凝土梁桥徐变计算结构分析模型。模型考虑预应力束对结构整体刚度的贡献及预应力损失和徐变变形的相互影响,较准确的实现施工过程中、长期荷载作用下的徐变计算。根据此模型编制预应力混凝土梁桥徐变计算有限元程序,对小凌河特大桥32m预应力混凝土箱梁进行计算。程序计算结果与实桥试验结果吻合较好,能较好地反映桥梁上拱及徐变应变。     

浅埋大跨度隧道的合理施工工法

采用平面弹塑性有限单元法研究浅埋大跨度隧道的合理施工工法。以实际施工中拟定的双侧壁导坑加拱部跳挖法为基础,采用开挖分步相同、开挖顺序不同的三种施工工法。工法一和工法二均先开挖左侧壁导坑,再开挖右侧壁导坑,工法一先开挖两边,再开挖中间,工法二先开挖中间,再开挖两边;工法三的左、右两侧导坑同时开挖,拱部土体先开挖中间、再开挖两边。对三种施工工法产生的地面沉降、洞周塑性区及洞周变形通过有限元数值模拟对比分析,认为工法三最为不利,工法一是最优的。但考虑现有施工条件工法二为实际施工过程中拟采用的工法,该工法引起的地面沉降最大值可控制在30mm以内,满足沉降控制及对周围环境保护的要求。研究认为:若地面有建筑物需要保护,应先开挖邻近建筑物一侧的导坑,拱部也应先开挖邻近建筑物一侧的土体。     

既有线钢桁梁桥横向刚度加固技术

对提速线路上5座不同跨度横向振幅严重超限的单线钢桁梁的车桥耦合振动进行分析,提出通过加强下弦杆和上、下平纵联斜杆的加固方案,并据此实施加固。桁梁加固前后理论计算和动力测试结果的分析与比较表明,加固后的桁梁自振频率得到明显提高,跨中横向振幅大幅降低,各项动力特性指标均已满足《铁路桥梁检定规范》所规定的允许值,列车的脱轨系数Q/P和轮重减载率ΔP/P也小于《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》(GB5599—85)所规定的限值,加固后各孔桁梁的横向刚度和动力特性已满足货车80 km.h-1、客车160 km.h-1的安全运行要求,且加固费用大幅度降低。     

单肋鱼腹式拱桥稳定分析

江苏太仓杨林塘大桥为鱼腹式单肋拱梁组合桥,其造型美观,受力复杂,对其进行稳定分析十分必要。采用midas程序,建立了有限元计算模型,并对其进行了稳定性分析,对计算结果进行分析,得到一些重要理论。对该类桥梁的建设具有一定的借鉴作用。     

济南市纬六路跨铁路斜拉桥设计

纬六路跨铁路大桥为双塔双索面预应力钢筋混凝土斜拉桥 ,主桥跨径布置为 ( 4 2 + 1 2 0 + 380 + 1 2 0 +42 ) m,采用塔墩固结 ,塔梁分离的结构形式。本文主要介绍该斜拉桥的工程概况、主梁及主塔的结构设计。     

铁路货运计量安全检测系统综合防雷设计的研究

针对电气化、信息化条件下铁路货运计量安全检测系统的特点,利用现代防雷理论分析对其进行雷电防护的必要性,并对其综合防雷技术进行了相应介绍。