磁悬浮列车空气动力学仿真计算探讨

以可压缩粘性流体的N—S方程和k—ε双方程湍流模型为基础 ,利用软件STARCD对磁悬浮列车进行了数值仿真 ,对其外部流场、压力分布以及空气阻力系数进行了分析 ,为今后进一步研究磁悬浮列车外流场机理提供了基础和可供参照的研究方法和工具     

既有线32 m下承式钢板梁加固方案的车-桥动力仿真分析

为配合沪宁线250 km·h-1提速改造工程,运用车桥耦合振动方法,从车辆和桥梁动力响应角度,对一挠跨比、跨中梁体横向振幅及横向加速度均超过<铁路桥检规>通常值的32 m下承式钢板梁进行加固方案比选.车-桥仿真计算结果表明:加强主梁可以明显提高桥梁的竖向刚度和横向刚度,降低车辆的轮重减载率和车体垂向加速度;增加横向连接系措施可以降低桥梁横向振动加速度;当车速超过220 km·h-1时,可降低车辆的脱轨系数;2种桥梁加固措施几乎不改变车体横向加速度;同时采取加强主梁和增加横向连接系的不同加固方案的效果相差不大.加固后的现场试验表明,该桥的竖向刚度提高明显,比加固前提高约50%,桥梁和车辆的动力响应也均满足相关规定,能够保证提速条件下列车运营的安全性、舒适性和平稳性.     

天兴洲长江大桥斜拉桥在地震作用下的车-桥耦合振动分析

针对天兴洲长江大桥正桥的斜拉桥初步设计方案,建立空间有限元模型,采用动态时程分析方法,进行地震—车—桥耦合振动分析。根据多遇地震条件下结构可正常使用且不产生过大变形的要求,确定地震荷载的选择。选取货物列车(重车编组和空车编组2种方式)以80 km.h-1、中速旅客列车以200 km.h-1、高速旅客列车以250 km.h-1速度4种过桥方案,分别进行地震—车—桥耦合振动分析。计算结果表明,桥梁结构满足UIC规范中铁路桥梁设计对振动加速度的要求;车辆的最大脱轨系数均小于0.8;除高速旅客列车过桥方案的最大轮重减载率达到0.631(不满足0.60的安全标准但满足0.65的容许标准)以外,其余列车过桥方案的轮重减载率均小于0.60,满足安全标准;4种方案列车通过桥梁时的舒适(平稳)性与安全性均满足规范要求,但在相同的线路状态和车速下,货物列车空车编组时比重车编组时差。     

铁路隧道运营状态评估及病害整治措施

从隧道结构变异因素、结构运营状态检测、评估与病害整治措施等方面论述和分析;针对铁路隧道水害问题,提出采用“排、截、堵”结合措施,形成完整的隧道治水体系;针对隧道基底病害,提出采用“轨道架空+基底换填”、“树根桩+注浆”和“降水+注浆”整治措施;针对衬砌背后空洞病害具体情况,提出行之有效的整治措施;从隧道检测、评估及病害整治角度,提出开展新材料、新设备、新工艺的研究.     

某特长水下隧道气动效应试验研究

采用CRH2-061C动车组,以180～320km.h-1速度往返运行,对某特长水下隧道下行线进行气动效应试验研究。研究结果表明:隧道内瞬变压力、列车风、气动载荷和隧道洞口微气压波值均随着车速的增加而增加,车厢内舒适度随着车速的增加而减少;隧道南口的微气压波值、首波压力梯度均小于北口,这主要是由于南、北口的缓冲结构型式存在差异;隧道内附属设施受到的气动荷载、车内气压3s变化值均在相关标准的要求值之内;车速大于250km.h-1时,乘员有耳鸣和不舒适感。根据研究结果提出如下建议:CRH2-061C动车组通过该隧道的合理速度为260km.h-1;开启隧道内联络通道或布置吸能材料以衰减压力波的传播能量;研究制订复合型舒适度控制标准。     

开行大轴重列车既有线隧道基底病害的井点降水整治方案研究

为整治某开行大轴重列车既有线隧道基底下沉及翻浆冒泥病害,采用钻探与物探相结合的检测手段进行隧道病害区段检测。检测结果表明,隧道病害区段底板混凝土为素混凝土且较薄(25cm左右),基岩与混凝土间存在厚度约5cm的软弱夹层,病害区段基底含水量较大,导致底板混凝土破损严重。在掌握隧道基底现状的基础上,确定对其采用"井点降水+注浆"复合式整治措施。通过理论计算、降水效果的数值分析和施工可行性分析并兼顾工程造价确定的具体方案为:单侧降水,井点系统布置于重车线外侧,在100m病害区内按间距2m布设50根井点管;注浆在重车线轨枕头两侧实施,注浆管直径为60mm,长度2m,间距1m,注浆压力0.3MPa。"井点降水+注浆"整治措施实施后,该区段基底水位始终保持在基底下1.5m左右,再无基底下沉及翻浆冒泥病害发生,说明采用该方案是有效的。     

高架桥帽梁的加固及其效果的试验评定

结合实例，介绍一种帽梁加固的实用方法，通过对加固后帽梁的静荷载试验，检验帽梁的加固效果，评定其承载能力。