快速估算高速列车突入隧道引起的压缩波

高速列车突入隧道会在隧道端口引起微压波,影响周边环境,而洞口微压波与初始压缩波紧密相关。文章对比分析了计算初始压缩波的三种理论研究方法的特点,并采用计算时间较短的三维解析方法对高速列车突入隧道产生的初始压缩波进行数值模拟研究。通过与国外实验结果对比,验证了计算方法的正确性,并研究了列车头型对初始压缩波的影响特性,为高速列车和隧道设计提供参考。     

隧道长度对瞬变压力的影响

与阻塞比和车速不同,隧道长度对瞬变压力的影响呈现出明显的非单调性。这是在高速铁路隧道设计中必须考虑的问题。根据现场实测资料,研究分析了压力波的传播、反射和叠加规律,提出了单线隧道相应于压力变化不同情况的"最不利隧道长度"的计算图表及公式。     

开孔隔墙隧道内单列高速列车运行空气阻力的数值模拟研究

开孔隔墙隧道是一种新型的高速铁路隧道结构型式,与传统结构隧道比较,列车通过时空气动力学性能有较大不同。文章基于一维可压缩非定常不等熵流动模型及广义黎曼变量特征线法,建立了隧道内列车运行空气阻力分析方法,模拟了不同长度的有开孔隔墙隧道和无隔墙隧道空气阻力最大值和空气阻力平均值的变化规律,得出隔墙隧道可较大幅度地降低空气阻力,速度一定时隧道长度对内置开孔隔墙空气阻力幅值没有影响的结论。文章研究了2 000 m长度内置隔墙隧道的开孔间距、开孔大小和列车运行速度对空气阻力的影响特性,初步探讨了高速列车通过内置开孔隔墙隧道产生空气阻力与压缩波和膨胀波的关系及空气阻力最大值和车速的关系,为今后进一步研究内置开孔隔墙隧道列车空气阻力和该类结构隧道的工程应用提供了一定的基础。     

隧道长度对高速列车车内外气压特性影响

本文采用三维、可压缩、非定常SST湍流模型,研究列车高速通过隧道时,隧道长度对车体内外压力变化的影响规律,并采用动模型试验对数值计算方法进行对比验证.研究结果可为评估列车高速通过隧道过程中耳感舒适性提供参考依据.     

基于动载试验模态柔度分析法在大跨连续梁桥状态评估中应用

本文采用三维、可压缩、非定常SST湍流模型,研究列车高速通过隧道时,隧道长度对车体内外压力变化的影响规律,并采用动模型试验对数值计算方法进行对比验证.研究结果可为评估列车高速通过隧道过程中耳感舒适性提供参考依据.     

隧道压力波数值模拟软件开发与应用

文章主要介绍了隧道压力波数值模拟软件的原理与应用.该软件以一维可压缩非定常流动模型为基础,采用特征线法计算列车通过隧道时产生的压力波及相关的空气动力参数.计算结果可以为确定隧道净空面积及探索隧道压力波减缓措施提供依据.     

高速铁路隧道内外压力脉动数值模拟用边界条件的研究

高速列车通过隧道将诱发隧道内外的压力脉动,其中包括隧道内压力波和隧道进出口波。在对这两类空气动力学现象同时进行数值模拟时,会产生有关开放边界和隧道出口端边界的选用问题。文章基于三维可压缩非定常湍流流动模型,采用CFD软件中的滑移网格技术,模拟高速列车穿过隧道的全过程。通过改变两种计算区域隧道远场开放边界条件以及隧道出口边界条件,考察了其对隧道内压力波以及进口波计算结果的影响特性,得出了开放边界对进口波影响较大,出口边界对隧道压力波影响较大。研究进出口波时,开放边界采用黎曼边界条件较合适;研究隧道压力波时,出口边界采用压力边界条件较合适。     

大型沉管隧道管节接头刚度特性研究

沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能,在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象,建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型,对管节接头的受力变形特征进行了分析,分别得到了管节接头轴向压缩刚度、弯曲刚度与轴向压缩荷载、压缩弯矩之间的变化规律。结果表明:轴向压缩刚度随轴向压缩荷载增大而增大;轴向弯曲刚度随轴向荷载增大而增大,但在相同轴压下,弯曲刚度随弯矩增大而减小。此外,结合管节接头模型试验进一步研究了管节接头轴向压缩刚度和弯曲刚度的变化规律及影响因素,并对比分析了有限元计算结果与模型试验结果,模型试验得出的接头刚度变化规律与有限元模拟结果一致。研究得到的管节刚度对沉管隧道整体计算研究具有重要参考意义。     

公路隧道通风系统的防灾响应

从公路隧道通风系统的设计着手,对隧道发生火灾时洞内通风系统作用于风流的响应时间及污染物的影响长度进行了分析计算.依据隧道内异常情况的要求,提出了对现有通风系统的设计进行评估的基本思路和方法.根据通风系统灾害情况下不同风流组织的响应时间,对比现有风机的基本性能及运转情况,提出了公路隧道在防灾设计方面的思路及存在的问题,以及"对通风系统的响应需作出明确规定;发生火灾时应慎重考虑风机的反转工况"等建议.     

高原区内燃牵引2～4km单线隧道自然通风可行性分析

基于关角隧道、羊八井隧道内燃牵引机车有害气体浓度冬季监测结果,以及拉日线隧址区现场风速观测,提出了拉日线隧道外自然风速的建议值。通过对隧道热位差产生的隧道内自然风速的计算,以及隧道内风速和污染物浓度一维非恒定流数值模拟,确定了隧道内自然风速的合理取值,计算了活塞风风速及活塞风长度;分析了拉日线3 000～4 070 m长度隧道全年内可实现自然通风的时段。研究表明,长度3 000 m以下的隧道,运营期间可实现自然通风;长度3 000～4 070 m的隧道采用自然通风,可在远期运行图周期内使有害气体达标。     

海洋平台输液管道激振流体特性研究

研究了海洋平台输液管道激振流体的行为特性。依据振荡流体力学及傅里叶变换基本原理，建立了输液管道非定常、不可压缩、黏性振动流的数学模型，将流动分解为稳定流和振荡流2部分，推导出关于流场速度、压力系数的微分方程组，求解了不同条件下的流速和压力。结果表明：海洋平台输液管道激振流体的行为特性受管道结构形状及流体性质的影响。比较等截面管道的变分解和数值解，说明此方法用于研究海洋平台输液管道的流体激振是有效的。     

Consistent link flow estimation from counts

Partly because of counting errors and partly because counts may be carried out on different days, traffic counts on links of a network are unlikely to satisfy the flow conservation constraint “flow IN = flow out” at every node of the network. Van Zuylen and Willumsen (1980) have described a method of eliminating inconsistencies in traffic counts when a single count is available for each link in the network. In this paper, the method is extended to the case when more than one count is available on some links of the network. In addition, an algorithm is described for application of the method.     

RTK技术在表面流向及流速测量中的应用

文章综述了不同时期内河表面流向及流速测量技术方法和特点;介绍了新技术应用中取得的经验及存在的问题,并简单阐述了GPS-RTK测量技术的发展趋势和GPS-RTK在表面流速流向测量的具体操作方法,为流线跟踪定位观测提供参考。     

The control of motorway reliability

This paper presents an analysis of the instability phenomenon on motorways, with aim of arriving at the definition of a control strategy suitable for keeping the flow stable. By using some results of the motorway reliability theory, a relationship between reliability and some flow characteristics is obtained, which shows the existence of a reliability threshold critical for flow stability. The macroscopic flow characteristics corresponding to this threshold are very different in different situations, so that the control of flow stability requires the analysis of speed and time gap microscopic processes surveved on a cross section of the motorway carriageways to be controlled. A method is presented, based on the analysis in real time of these processes, by which it is possible to detect the approach of instability before its effects become manifest, and to single out the proper control strategy in different situations.     

GPS在水文测量中的应用

文章结合GPS在水文测量中的应用,探讨在仪器设备先进的情况下,如何更有效地提高水下地形测量的精度和工作效率,介绍流态观测和流量测量定位的新方法,总结GPS在水文测量中值得注意的几个问题。     

Global convergence of the trial-and-error method for the traffic-restraint congestion-pricing scheme with day-to-day flow dynamics

The traffic-restraint congestion-pricing scheme (TRCPS) aims to maintain traffic flow within a desirable threshold for some target links by levying the appropriate link tolls. In this study, we propose a trial-and-error method using observed link flows to implement the TRCPS with the day-to-day flow dynamics. Without resorting to the origin–destination (O–D) demand functions, link travel time functions and value of time (VOT), the proposed trial-and-error method works as follows: tolls for the traffic-restraint links are first implemented each time (trial) and they are subsequently updated using observed link flows in a disequilibrium state at any arbitrary time interval. The trial-and-error method has the practical significance because it is necessary only to observe traffic flows on those tolled links and it does not require to wait for the network flow pattern achieving the user equilibrium (UE) state. The global convergence of the trial-and-error method is rigorously demonstrated under mild conditions. We theoretically show the viability of the proposed trial-and-error method, and numerical experiments are conducted to evaluate its performance. The result of this study, without doubt, enhances the confidence of practitioners to adopt this method.     

Probe vehicle-based traffic state estimation method with spacing information and conservation law

This paper proposes a method of estimating a traffic state based on probe vehicle data that contain spacing and position of probe vehicles. The probe vehicles were assumed to observe spacing by utilizing an advanced driver assistance system, that has been implemented in practice and is expected to spread in the near future. The proposed method relies on the conservation law of the traffic flow but is independent of a fundamental diagram. The conservation law is utilized for reasonable aggregation of the spacing data to acquire the traffic state, i.e., a flow, density and speed. Its independence from a fundamental diagram means that the proposed method does not require predetermined nor exogenous assumptions with regard to the traffic flow model parameters. The proposed method was validated through a simulation experiment under ideal conditions and a field experiment conducted under actual traffic conditions; and empirical characteristics of the proposed method were investigated.     

基于Fluent的超声波流量计水流特性研究

超声波流量测量技术是一种先进的流体流量测量方法.文中对超声波流量计测量原理进行了分析,并推导出流量计算公式;采用Fluent软件对水流特性进行了数值模拟,分析了管内流体的流场分布、压力分布规律.模拟结果显示超声波接收端与发射端液流存在漩涡,入口段中心线与水平管道中心线的夹角对测量精度影响显著.模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一定的借鉴意义.     

洪水冲击管道的模拟分析

根据计算流体力学的原理和方法，以流场数值模拟为基础，利用大型流体计算软件对洪水冲击管道流场进行了模拟分析，得到了流场分布、压力分布情况，计算出了不同裸露程度管道在不同流速洪水冲击下的受力数值，分析了管道裸露程度对管壁受力的影响。     

含水合物相变多相内流深水立管管内流动特征分析

在深海立管中,开采的天然气水合物受到环境因素和自身性质的影响,进行水合物的生成和分解等反应,使得管内流变成复杂的多相非平衡流,影响开采立管的安全性,容易引发安全事故.基于分子热力学,建立了天然气水合物在受温度压力变化影响下的生成分解相平衡模型,并在相平衡模型基础上考虑气液固三相的性质变化,得到由气液固各相连续方程、能量...