宜万铁路特殊结构桥梁动力特性及列车走行性分析

宜万铁路全线共有桥梁195座,其中特殊结构桥梁26座,特殊结构桥梁形式主要有复合结构刚构拱桥、双线大跨度上承拱桥、大跨度连续梁桥、非对称拱桥、大跨度“T”构桥、大跨度简支梁桥、大跨度连续刚构桥、单拱连续钢桁梁桥等。目前国内外规范对桥梁设计关于桥梁刚度限值的规定只适用于单跨和多跨简支梁等小跨度常规桥梁,上述特殊结构桥梁都超出了目前我国各种规范和暂规所能涵盖的范围,它们的修建对我国铁路桥梁的设计和建造技术都提出了新的要求,本文选取几座有代表性的特殊结构桥梁为研究对象,对各桥的动力特性和列车走行性进行分析与研究,以期对宜万铁路特殊结构桥梁设计中关于桥梁刚度的考虑提供理论参考。     

TR型磁浮列车气动力特性数值计算研究

根据可压缩粘性流体的N S方程和k ε双方程湍流模型,采用有限容积法对TR磁浮列车的气动力特性进行了数值计算研究,得到了以不同速度运行的磁浮列车的气动阻力、升力及横向气动力的大小,为高速磁浮列车的安全运行控制提供了气动力数据。     

基于雨流计数法的接触线疲劳寿命分析

电气化铁路向高速化方向发展,为保证结构的安全性,对接触网进行精确的疲劳分析至关重要。本文使用APDL语言编制命令流,对柔性悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算,并给出具体步骤。采用改进的雨流计数法,对接触线各单元的疲劳应力谱进行统计处理,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数;用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。针对一组参数,得到接触线各跨的安全运行次数与折算年限,分析接触线疲劳寿命的不利位置,研究不利位置的应力时程特征,为柔性悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。     

基于雨流计数法的弹性链型柔性悬挂接触网疲劳寿命分析

采用APDL语言编制命令流,对弹性链型悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算。文中给出了求解接触线寿命的步骤,采用改进的雨流计数法处理接触线的疲劳应力谱,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数,用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。在相同参数的条件下,分析了影响接触线寿命的因素,包括跨距、接触线和承力索预张力、截面面积、列车行驶速度、抬升力、干摩擦等,比较简单链型和弹性链型悬挂接触网对接触线寿命的影响,对比各种参数找出影响接触线疲劳寿命的几个关键因素,为弹性链型悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。     

基于多重化换流器的柔性直流输电系统及其实验研究

主要介绍了VSC-HVDC的工作原理及其换流站数学模型,并提出了一种新型的基于多重化换流器的柔性直流输电系统拓扑,详细分析了其结构特征与控制策略,最后根据文章提出的换流器拓扑搭建了一套柔性直流输电实验系统。实验结果表明,基于多重化换流器的柔性直流输电系统具有功率输送稳定、功率因数高、谐波含量低、可控性好等优异性能,具有广泛的工程应用前景。     

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讨论了GPS和航位推算系统两种定位技术,给出了基于这两种定位技术的车辆定位系统的硬件构成.介绍了系统重要组成部件:PC 104计算机、Jupiter GPS OEM接收机、HMR3000电子罗盘以及里程计的主要性能.给出了Jupiter GPS接收机、HMR 3000电子罗盘、里程计与PC 104计算机通信接口电路的设计.实验结果表明,本文所讨论的系统硬件的设计是合理有效的.     

高铁桥梁全封闭声屏障降噪性能试验与数值研究

为探明铁路桥上全封闭声屏障的降噪性,选取铁路桥上不同车速的混凝土全封闭声屏障、金属全封闭声屏障和单侧直立式声屏障测试断面,开展声屏障内外声场的噪声测试,建立全封闭声屏障统计能量分析模型,结合实测结果验证数值模型的适用性,最后对比分析声屏障不同结构形式、隔声板材料和传声损失、车速对声屏障降噪量的影响,探讨声屏障数值模型中的传声损失、模态密度参数对外声场的影响。研究结果表明：在测试车速下,声屏障内部噪声显示出轮轨噪声频谱特性,空间分布符合线声源的衰减特性;采用所建立的全封闭声屏障统计能量分析模型来预测声屏障外部噪声的A声级与实测结果具有良好的一致性;与直立式声屏障相比,全封闭声屏障的插入损失高9 dB（A）以上,并随列车速度的增大而增大,全封闭声屏障对高频噪声成分的降噪效果更优;提高声屏障隔声板的传声损失导致外声场噪声的衰减量,略大于同幅度降低传声损失导致的噪声增加量;声屏障统计能量分析模型中隔声板的模态密度对声屏障降噪性能的影响比内声腔的模态密度敏感。     

入口治超系统在新收费系统中的应用与优化

为顺利完成取消省界收费配套项目中的入口拒超项目,在收费站入口引入治超系统.根据各收费站的具体情况进行称重设备选型和施工方案优化;对入口治超系统的架构进行分析,指出其数据上传方式.针对试运行过程中发现的窄条称重系统存在的设计缺陷,给出增加光幕的解决方案,并进行数据分析,指出增加光幕的具体优势.结果表明,采用该方案优化的入口治超系统上线之后,超限超载车辆数量明显减少,达到了治超的目的.     

涡轮增压柴油机平均参数模型及其仿真

通过分析涡轮增压柴油机瞬态响应的各种影响因素 ,建立了一个基于平均参数的涡轮增压柴油机的动态仿真模型。针对一台 1 2 1 50ZL柴油机进行了计算 ,得出了其静动态特性。仿真的结果表明 ,这个模型较好地反映了涡轮增压柴油机动态特性 ,可以将此模型应用于整车的动态仿真中。     

碳纤维复合材料在轨道交通车辆空调机壳体上的应用

针对采用碳纤维复合材料替代传统轨道交通车辆空调机金属壳体以达到降低车辆空调机组自重的技术目标,分析了碳纤维复合材料的性能,建立了空调机壳体的有限元模型,并进行相关静态强度计算。对采用碳纤维复合材料壳体的轨道交通车辆空调机组样机进行了振动冲击试验验证。仿真分析计算和试验验证结果表明,碳纤维复合材料壳体能满足轨道交通车辆空调应用要求。