地铁列车客室乘员咳嗽飞沫传播规律研究

呼吸道传染性疾病的频发引起了公众对公共交通工具内部环境卫生安全的极大关注。地铁客室由于密闭性较高且乘员密度较大,携带病原体的飞沫在客室内气流的作用下可能迅速扩散与传播,因而客室乘员存在感染的风险。合理设计客室内气流组织,降低呼吸道传染疾病交叉感染风险是亟待解决的关键问题。基于欧拉-拉格朗日方法,使用具有完整风道和高度还原的地铁客室模型,构建通过试验验证的地铁客室内飞沫传播仿真方法。探索典型地铁列车客室复杂流场中呼吸道飞沫的传播规律,研究了在不同位置乘客咳嗽释放的飞沫扩散规律与时空分布特性。研究结果表明,列车客室气流组织对小粒径飞沫的运动起主导作用,不同位置释放的飞沫在传播范围与扩散速度方面呈现较大差异。在客室端部释放的飞沫,主要在释放源附近循环运动,88.56%的飞沫长时间悬浮和循环,使该区域乘客有较长的暴露时间和较大的感染风险;客室中部释放的飞沫扩散范围较广,16 s纵向输运距离可达7 m;客室顶部空调机组集中回风口附近形成较强的向上气流,使该区域94.1%的咳嗽飞沫在4.5 s被吸入回风口,有通过空调机组混合腔弥散至客室的可能。本研究结果为优化地铁列车送风系统结构、设计客室气流组织...     

基于PCE法和最大熵法的船舶不确定性优化设计北大核心CSCD

[目的]船舶不确定性优化设计(UDO)的关键在于不确定性的量化(UQ),传统的蒙特卡洛方法较为耗时且计算成本较高,故提出一种基于多项式混沌展开法(PCE)和最大熵法(MEM)的船舶UDO方法。[方法]首先,选取较低计算成本的PCE法来量化多个不确定参数作用下输出的随机性质;然后,根据正交多项式的特点,采用基于线性无关原则的改进概率配点法(IPCM)求解PCE系数;最后,利用推导的约束前4阶矩,结合最大熵法求解约束的概率密度函数(PDF),进而在失效域上积分得到UDO关注的约束失效概率。[结果]研究结果表明:改进概率配点法可以给出最优的概率配点数目,并显著减少样本点数量;基于PCE法和MEM法求解约束失效概率时,与蒙特卡洛法结果对比,其在不额外增加计算量的前提下亦可满足精度要求;散货船工程算例的优化结果验证了PCE法较常用的蒙特卡洛法在精度和效率上更具工程应用优势。[结论]该不确定性优化设计方法可以高效准确地实现船舶设计方案的稳健性和可靠性。     

瓯江北口大桥钢桁梁悬吊方案及结构体系研究

瓯江北口大桥采用主跨 2×800mA 型混凝土中塔钢桁梁悬索桥， 为世界上首次采用。 为了使其设计安全合理、 造价经济、 结构耐久， 需要对不同结构体系进行深入比选研究。 通过研究对比四跨吊和两跨吊 2 种方案， 择优选择了三塔四跨悬吊方案； 通过对加劲梁 7 种不同约束体系下的力学行为进行分析计算， 确定了加劲梁的合理约束体系方案： 首先加劲梁采用四跨连续体系， 在中塔下横梁之间设置纵向系梁， 其上设置单排竖向支座， 边塔处类同； 其次加劲梁纵向采用全飘体系， 仅在边塔的横梁上设有纵向液压阻尼装置； 最后在边塔柱及中塔柱侧壁钢桁梁上、 下弦处同时设置横向抗风支座。