带自由液面有限长圆柱绕流数值模拟

[目的]为了探究自由液面及自由端对典型钝体绕流问题的影响,对带自由液面的有限长圆柱绕流进行研究。[方法]基于延时分离涡模拟(DDES)技术和分段线性界面重构(PLIC)方法,利用自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器开展数值模拟。[结果]结果显示,自由液面和自由端的存在增大了局部位置的升、阻力,推迟了圆柱表面流动分离的发生;相较于深吃水位置,自由液面附近流向的速度"恢复"延缓,横向的速度呈向外运动的趋势;自由液面的变形产生了大量细碎的漩涡,自由端的卷拧状漩涡在一定程度上抑制了卡门涡街的发展。[结论]研究表明,目前采用的数值方法能够准确捕捉复杂流场,同时,自由液面和自由端的存在将显著改变流场沿吃水方向的分布。     

一种高铁CTC进路数据自动测试方法的设计与实现

调度集中系统与计算机联锁接口中的进路数据的测试存在工作量繁重、耗时长以及人为因素易出错等问题,针对该问题提出一种自动测试方法,可有效的解决进路数据的自动测试及测试结果的自动分析,多条高铁线路实践表明,能显著提高调度集中系统与计算机联锁接口的测试效率及数据正确率,使CTC系统产品更安全可靠。     

考虑堆填界面软化及地下水位波动的大型弃渣场边坡稳定性分析

弃渣场是基础建设中的重要附属设施,近年来业界对弃渣场边坡稳定与安全十分关注.针对弃渣场长期运行中堆填界面软化和地下水位波动这2种典型致灾因子,本文在地质补勘、岩土试验和变形监测的基础上,采用强度折减有限元法模拟研究了一大型弃渣场的典型失稳机制和稳态演化规律.研究发现由于地表入渗的长期淋溶和地下水浸润作用,依附堆填界面产生黏粒充填现象和强度软化效应,从而诱发依附堆填界面的应变局部化,导致边坡潜在失稳模式的转变、松动区的扩大和边坡稳态的下降,弃渣场设计与运行过程中,应对堆填界面软化效应予以重视.对监测数据反映的雨季地下水位上浮2m的工况进行校核计算,以及地下水位进一步抬升条件下的边坡稳态模拟预测,表明在遭遇极端降雨事件或排水设施失效等恶劣工况下,该弃渣场具有安全储备不足的风险,因此需要加强地下水位监测和地下排水设施维护,保障弃渣场边坡的长期稳定与安全.本文提出的评价思路、方法和成果可供类似弃渣场边坡稳定性评价借鉴.     

Flexible riser-bend stiffener top connection analytical model with I-tube

The flexible riser top connection to the floating unit is a critical region considering extreme loading and fatigue lifetime assessment and is generally protected by a bend stiffener to limit the curvature in this region. The top connection usually interface the floating unit with two main configurations: i) end-fitting and bend stiffener directly connected to a riser balcony or ii) riser connected to the floating unit in the end of an I-tube, which reduces the end-fitting bending loading, and bend stiffener assembled to a bellmouth with a given inclination in relation to the I-tube longitudinal axis. The traditional modeling approach considers the riser/bend stiffener system attached to the floating unit, representative of the first configuration. A more realistic modeling approach, capturing the complex interactions of flexible riser/bend stiffener with I-tube interface can be employed for preliminary assessment with less conservatism. In this work, a large deflection analytical beam model is developed for the riser top connection with I-tube considering the bellmouth transition region with a straight rigid surface followed by a curved section. The riser follows a nonlinear bending behavior described by a bilinear moment vs curvature function and the bend stiffener polyurethane material exhibits nonlinear elastic symmetric response represented by a power law function. It is assumed that there is no gap between the riser and the bend stiffener and the riser is fixed in the end-fitting position. The mathematical formulation of the statically indeterminate system results in three systems of coupled differential equations combined with the corresponding multipoint boundary conditions to be numerically solved by an iterative procedure. A case study is carried out with a 7” flexible riser protected by a bend stiffener connected to an inclined I-tube bellmouth. The system is subjected to extreme loading conditions and the influence of the sleeve shape and I-tube length on the riser curvature distribution, including the end-fitting position, and contact forces between the riser/sleeve and riser/bend stiffener sections are assessed.     

城市轨道交通ATS系统外部接口日志分析

青岛地铁11号线采用的是国内自主研发的自动列车监控系统(ATS),ATS系统作为一个综合信息监控系统的实现平台,以通信前置机作为通信枢纽,与时钟系统、乘客信息系统、广播系统、综合监控系统、无线系统等实现接口。现结合现场实际运行数据,采用UltraEdit文本编辑工具对通信前置机的日志进行检索、分析,通过系统后台的日志分析,便于日后信号维护人员对设备故障点的诊断。     

蒙华铁路阳城隧道土砂分界地层分界面位置对围岩稳定性影响探究

为了解决隧道穿越土砂分界地层的围岩稳定性问题,以蒙华铁路阳城隧道为研究对象,采用现场试验、室内试验及数值试验等研究方法对土砂分界地层围岩稳定性进行探究,重点探讨地层种类及其厚度变化对围岩变形、塑性区扩展及支护结构受力的影响。结果表明： 1）相对单一地层,土砂分界地层会影响洞周应力分布,分界面处围岩容易先出现塑性区,且土砂分界地层围岩变形性质与软弱的全砂岩地层更为接近; 2）在土砂分界地层分界面处会产生较大的水平收敛,易出现拉应力; 3）土砂分界地层中,随着砂层所占比例的增大,拱顶沉降和洞周收敛不断增大,且分界面所在台阶处支护结构的应力发展会提前达到更高的峰值; 4）当分界面出现在上台阶时,围岩会产生极大的塑性变形,支护结构承受相对较大的应力,是土砂分界地层中最不利的分界情形。     

预制综合管廊接头抗剪性能与等效模拟方法

预制管廊接头力学性能及设计方法研究尚属于起步阶段,理论尚不成熟,对接头受力性能的认识尚不清晰。为研究预制管廊接头的抗剪性能及影响因素,基于福建省平潭预制拼装综合管廊工程,以典型的双舱和三舱预制拼装综合管廊结构为例,采用PLAXIS 3D岩土有限元程序建立预制管廊接头精细化三维数值模型,深入分析管廊接头的抗剪性能及影响因素,并提出合理实用的管廊接头等效模拟方法。研究结果表明,不设置剪力键时接头的极限总剪力降低了11.1%,设置剪力键能够明显地改善接头的抗剪性能;接头剪切强度和剪切刚度均与预应力基本呈线性关系;采用等效界面模型可以比较合理地模拟剪力键接头的抗剪力学行为。     

北京地铁八通线列车牵引系统自主化改造设计

北京地铁八通线原有列车牵引系统设备为日本东洋公司制造,设备日常检修维护过程中存在检修费用高、周期长的缺点,在对信号系统进行ATO(列车自动运行)改造时,牵引核心设备需进行相关接口的修改,这使得进口设备成本与用户需求的矛盾突出。对北京地铁八通线既有东洋牵引系统进行自主化改造设计,在兼容原有牵引设备机械接口与电气接口的基础上提出了优化改造方案,并在实际产品中进行了功能验证,实现了对北京地铁八通线原列车牵引系统的替换和功能优化。     

表层嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能简化分析

为深入研究表层嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构的界面粘结性能,采用试验与理论分析相结合的方法,分析了混凝土强度、粘结长度和槽边距等因素对界面粘结性能的影响,提出了考虑残余摩擦力的三折线粘结滑移本构模型,并将其简化为无上升段的双折线模型,建立了其界面粘结应力微分方程,通过求解方程得出了解析解的一般形式,推导出界面粘结应力、界面滑移量的分布函数,进而得到了界面粘结承载力的计算公式.最后通过试验对双折线粘结滑移模型进行了验证,并与三折线粘结滑移模型进行了对比分析.研究结果表明:由简化的双折线粘结滑移模型得到的界面粘结行为曲线和基于三折线模型的差异不大,并与试验结果吻合较好;提出的简化分析方法能够较好地描述表层嵌贴CFRP与混凝土的粘结行为.     

Numerical Investigations on the Aerodynamic Performance of Wind Turbine：Downwind Versus Upwind Configuration

Although the upwind configuration is more popular in the field of wind energy, the downwind one is a promising type for the offshore wind energy due to its special advantages. Different configurations ...