公交客车车内风道结构浅析

从材质、加工工艺、表面质量、整体强度，制造成本上对公交客车不同种风道的结构进行了分析，提出了不同种风道适用于不同档次的客车。     

暗挖地铁车站通风系统的布置与风道的设计研究

地铁车站暗挖风道断面大、施工难度大、风险较大、工期长,是施工的重点和难点。文章通过研究集成闭式环控系统模式下的暗挖风道4种布置形式,即单独设置风道形式、与区间合建形式、加长主体结构与其结合设置形式、暗挖主体结构增加1跨与其结合的设置形式,分析了4种不同风道形式的特点和适用条件,并以北京地铁6号线西延工程廖公庄站为例,对不同风道形式下的车站建筑功能、结构特点、工程筹划及投资造价等方面进行了对比和分析,认为风道与主体结构进行结合设置的2种形式具有一定优势,可为今后车站风道设计提供借鉴和指导。     

云山隧道斜井与联络风道交叉结构施工力学特征分析

以和榆高速公路左权至和顺段云山隧道#3斜井与联络风道交叉结构为工程背景，基于三维有限元方法，设置3个计算工况来模拟斜井与联络风道交叉结构不同开挖支护顺序，研究了斜井与联络风道交叉结构施工力学行为。计算结果表明:先施工斜井再施工联络风道，对联络风道衬砌结构受力有利；交叉处锐角侧联络风道拱肩、拱腰初期支护受力大，施工中可以考虑交叉段联络风道1.5倍洞径范围内采取加固措施；先施工斜井再施工联络风道（工况1）是最优施工方案。     

汽车除霜风道的数值模拟仿真及结构优化

为改善汽车的除霜性能,文章应用STARCCM+软件对汽车除霜风道进行了数值模拟计算,在稳态流场计算的基础上找出了当前风道存在主管两侧壁与水平面夹角大、出口有直角涡流区及格栅角度未起到分风作用3个问题.针对上述问题对风道进行逐步优化,得到前风挡气流分布均匀的风道模型.在全部计算域进行除霜瞬态计算,得到不同方案的最终除霜效果.计算结果表明,最优方案较原方案除霜率提高了6.27％.     

公路隧道扩(缩)径风道局部损失数值模拟

应用有限元数值模拟方法,研究了公路隧道通风中不同几何形状缩径与扩径风道的阻力特性。研究结果表明:突扩风道的出口端与入口端风流速度比的取值不宜小于0.3;突缩风道的入口端与出口端风流速度比的取值不宜小于0.35;渐扩风道的渐扩角宜小于30°,当渐扩角不大于15°时,渐扩风道长度L不宜超过10 m,当渐扩角等于30°时,渐扩风道长度不宜超过3 m;渐缩风道的渐缩角宜小于30°,当渐缩角不大于15°时,渐缩风道长度不宜超过16 m,当渐缩角等于30°时,渐缩风道长度不宜超过3 m。     

基于现生产仪表板的空调风道整合设计

本文讨论了某现有车型风道整合设计方案,并借助计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对除霜风道及吹面风道的出风效果进行分析,得出了各风口的风量分配结果。根据CFD分析结果,对风道数据进行了改进。新的风道系统安装方便,并且出风和除霜性能优于原风道。     

汽车空调风道的优化设计

汽车空调风道送风性能的好坏直接影响乘坐舒适性,因此为了提高风道送风性能,文章从影响风道系统的设计因素和风道中压力损失两方面分析空调风道设计的具体要求和方法,并基于某空调出风口风道结构优化前后的流场特性进行CFD仿真分析对比,结果表明应尽量减少风道中的压力损失以及风道转弯,降低空调风道空气阻力,提高风道送风性能,该方法对今后汽车空调风道系统设计具有参考价值。     

汽车空调风道的优化设计

汽车空调风道送风性能的好坏直接影响乘坐舒适性,因此为了提高风道送风性能,文章从影响风道系统的设计因素和风道中压力损失两方面分析空调风道设计的具体要求和方法,并基于某空调出风口风道结构优化前后的流场特性进行CFD仿真分析对比,结果表明应尽量减少风道中的压力损失以及风道转弯,降低空调风道空气阻力,提高风道送风性能,该方法对今后汽车空调风道系统设计具有参考价值。     

海底隧道半横向通风孔物理模型试验

为了研究半横向通风送、排风孔形状和大小对隧道通风的影响,建立了港珠澳大桥海底隧道半横向通风孔物理模型;通过测试分析,研究了隧道内风量与风道内风量的关系以及不同风孔大小对隧道及风道静压的影响规律。结果表明:在相同通风动力下,送、排风孔面积越小越有利;在相同排风孔过风面积下,较高排风动力对应的通风效率较小;当变化风孔类型时,在送风段,风孔面积对风道内静压影响比较明显,在排风段,风孔形状对风道内静压影响比较明显。     

基于非结构化网格的汽车除霜风道数值模拟

利用基于非结构化网格的有限体积法对某一汽车风道进行了数值模拟,根据模拟结果对原型风道进行几何优化及计算.计算结果表明,优化后的风道各出口流量分配合理,压力损失明显降低,前挡风玻璃上的气流速度大小分布合理.利用热球风速仪测量了安装改型风道的样车前挡风玻璃上的气流速度.测量结果表明,与原型风道相比,改型风道样车前挡风玻璃上的气流速度明显增大,且分布更为均匀.     

顶空-气相色谱法密封胶中总碳测试的研究

采用顶空-气相色谱法测定总碳挥发性有机物,研究了密封胶的固化时间、颗粒大小对总碳挥发性有机物的影响。试验结果表明:以氦气作为载气,在120℃下平衡5h,密封胶的固化时间及固化后经处理的颗粒大小对总碳测试结果影响较大。     

车内空气挥发性有机物浓度测量

利用热脱附-气相色谱/质谱法(TD-GC/MS)对家庭轿车、客车和环境空气中挥发性有机物进行定性和定量分析.结果表明,轿车和客车车内空气中挥发性有机物主要为烷烃和芳烃,分别占轿车和客车的车内空气中挥发性有机物的74.00%和71.88%,家庭轿车内空气中含有较多的含氧化合物;环境空气中TVOC浓度较低,分别仅为轿车和客车TVOC的7.95%和12.05%;轿车和客车车内空气中苯浓度较高,分别为环境空气中苯浓度的4.43倍和5.58倍.     

跨海长桥风致行车安全研究

基于风作用下车辆模型行驶极限状态分析获得了相应的安全行驶临界风速,应用概率统计方法建立了桥位风速统计和极值风速概率分布模型,桥面风环境测速风洞试验给出了自然风与桥面行车风环境的关系,进而评估了自然风作用下车辆不同车速条件下的桥面行驶安全性。采用上述评估方法针对杭州湾跨海大桥的研究,表明了风障措施提高桥面行车安全的有效性。     

考虑风速风向联合分布和地形效应的山区桥梁设计风速确定

为研究风向对基本风速的折减,以及其与地形效应对山区桥梁设计风速确定的共同影响,以一座山区大跨度桥梁为研究背景,采用风速风向联合分布函数和计算流体力学软件FLUENT对桥址区的风场进行数值计算。首先利用桥位附近气象站的风速资料,在风速观测数据不足的情况下,采用极值Ⅰ型分布获得了风速的月极值分布和年极值分布的关系,并由此计算出不考虑风向影响的百年一遇基本风速。再应用风速风向联合分布函数,计算考虑风向影响时各个风向的百年一遇基本风速,探讨风速风向联合分布对基本风速的折减效应;并应用FLUENT软件对2种情况下的桥位区风场进行数值模拟计算,分别得到不同风向下桥位处的最大风速（即设计风速）。研究结果表明：风速风向联合分布和地形效应会对设计风速的确定产生影响。若不考虑风速风向联合分布的作用,当该地区最大基本风速的风向与地形放大效应最大的方向不一致时,会使设计风速值偏于保守。最后基于研究成果提出了可用于山区桥梁设计风速确定的分析流程,该方法更具合理性和工程实用性,可为山区桥梁设计风速的确定提供依据。     

侧风对高速汽车行驶稳定性影响的仿真分析

汽车高速运动时的方向稳定性受侧向风的影响非常明显,其影响规律与侧风气动中心的位置密切相关。但是,对侧向风的影响有两种不同的观点,一种观点认为与气动中心和中性转向点的相对位置相关;另一种观点则认为取决于气动中心和质心的相对位置。基于二自由度汽车动力学模型,用Matlab软件对侧风引起的汽车行驶稳定性进行了仿真分析,认为汽车在侧风作用下的运动规律取决于侧风气动中心与中性转向点的相对位置。     

车辆扰动下高架道路声屏障风荷载的数值模拟

对车辆扰动下高架道路声屏障屏体表面风荷载进行了数值模拟分析,获得了车辆经过时作用于屏体表面的典型的风压荷载时程。通过参数分析给出了屏体不同位置风压荷载的差异及原因。通过对屏体表面极值风压荷载的深入分析得出：现行采用声屏障所在地区50年一遇基本风压作为其设计控制荷载是不合理和不安全的。     

节段模型气动导纳的数值模拟与试验

为了对桥梁风工程中广泛使用的气动导纳进行精细化研究,针对桥梁风工程中由于沿用了经典的薄机翼气动力理论,认为气动导纳仅是量纲一折算频率的函数而与风场特性无关这个问题,首先简要回顾了二维薄机翼非定常气动力理论的基本假定,指出对于钝体桥梁断面,这些基本前提条件不再成立,因此也不存在独立于风场特性的气动导纳函数。在这一理论观点的指导下,利用节段模型风洞测压试验,在3种非均匀布置的格栅湍流场中测量了平板断面和高宽比为1∶4矩形断面的脉动升力,并识别出各自的气动导纳函数。通过比较不同风场下识别的气动导纳函数,研究了不同形式断面与风场的依赖性。然后利用CFD数值模拟,通过改变入口边界条件,在3类湍流场中对结果进行了进一步的验证。试验及数值结果表明：平板断面的气动导纳在3类风场中基本一致,表现出了流线型断面对来流特性的不敏感性,可以认为是量纲一折算频率的单一函数;相比之下,具有钝体特性的矩形断面在3类不同风场中识别的气动导纳区别十分显著,表明钝体断面的气动导纳并不能定性为断面的函数,而是由断面与来流风场特性共同确定。在桥梁风工程中,需谨慎应用源于机翼理论的气动导纳概念,试验识别气动导纳时宜考虑与实际情况相符的风场特性。     

全尺寸汽车空气动力学风洞相关性及修正研究

全尺寸汽车空气动力学风洞是汽车空气动力性能重要的研究平台与开发工具。但风洞间测试结果普遍存在差异，这对气动性能的研究与分析造成了一定的困难，因此有必要开展风洞间的横向相关性和修正研究，提高风洞测试结果的统一性和一致性。分别对德国和中国的两座全尺寸汽车风洞进行实车风洞测试，开展风洞相关性及修正研究。研究表明，对于同一工况，不同风洞间的测试结果存在一定差异，但不同工况与基础工况间差异变化趋势一致，大小相似，不同风洞间的测试结果能建立较好的相关关系，形成相关性线性函数。通过空气阻力系数C D 修正方法，可以减小风洞间由结构尺寸、流场参数导致的系统性误差，修正后的风洞间空气阻力系数C D 测试结果差异降低了近60%。     

复杂格构式梁体三分力系数精细化计算分析

考虑索承桥梁中格构式梁体具有多种截面形式复合的特点，其抗风性能难以通过常用的二维数值仿真来分析，以东部沿海一座格构式拱桥为研究背景，考虑格构式系梁的结构特点和栏杆等附属设施的影响，建立三维数值仿真模型，对格构式系梁的静力三分力系数进行精细化分析。基于不同计算区域的模拟精度需求，采用不同方法进行混合网格划分；针对复杂格构式系梁的流场特征，优化选取流场尺度规模、边界条件和湍流模型等计算参数分析获得大范围风攻角下的三分力系数；将所得结果与风洞试验结果进行对比分析，并探讨栏杆等附属设施对三分力系数的影响以及数值模拟误差与风涡特性的相关性。结果表明：在小风攻角范围（±4°）内，有栏杆的三维数值模拟具有较高的精度；栏杆等附属设施对格构式梁体的抗风性能有一定影响，考虑栏杆等附属设施的精细化数值模拟比不考虑栏杆的计算误差平均降低20%，且增加了梁体所受的静风荷载，在实际工程中应当对栏杆等附属设施予以重视；不同风攻角下的风涡特性与数值仿真的误差存在相关性，随着风攻角的增大梁侧的风涡效应明显，这使得三维数值仿真的误差开始增大，尤其是在正大风攻角的情况下模拟精度下降严重。     

斜拉桥最大悬臂阶段抖振响应及其对施工人员影响

对某一斜拉桥进行最大双悬臂和最大单悬臂的空间有限元分析,采用时域分析方法,计算不同阻尼工况下,桥梁在不同攻角风作用下的抖振响应,通过频谱分析,讨论最不利施工状态下桥梁抖振响应对施工人员安全的影响。研究表明:抖振作用下的Diekemann舒适度指标值较大,对施工人员安全和桥梁施工质量均有影响,应采用一定的控制措施。