加筋板穿透数值仿真中网格尺寸对失效应变的影响分析研究

运用数值仿真分析碰撞过程时,基于最大等效塑性应变失效准则确定的材料失效应变取值与网格尺寸具有明显的依赖关系,因此,研究碰撞载荷下加筋板网格尺寸对失效应变取值的影响对于评估加筋板架的耐撞性及开展耐撞性结构设计具有重要意义。文中基于LS-DYNA非线性有限元分析软件对光板及加筋板穿透过程分别进行仿真分析,以国外学者相应准静态穿透试验的结果为参照,探讨了加筋板与光板的有限元网格尺寸和失效应变之间的关系,同时对是否有必要考虑骨材与板壳之间的焊缝进行了探究。研究表明:加筋板与光板的失效应变取值存在明显的差异,确定加筋板材料失效应变取值时,应优先参考适用于加筋板网格尺寸与失效应变取值的关系曲线;在决定是否考虑加筋板结构中的焊缝时需要结合网格尺寸与焊缝等效单元的相对大小进行判断。     

低温等离子体技术去除船舶尾气脱硫洗涤水中多环芳烃的研究

船舶运输因其载重量大、安全等优点作为全球交通运输的重要组成部分,但船舶排放尾气对大气环境造成了严重危害。国际海事组织对船舶排放的硫氧化物和氮氧化物制定了严格的规定。目前船用脱硫技术主要以湿法为主,产生的脱硫废液含有多种有害物质,其中多环芳烃因其毒性大,持久性强成为关注热点。本研究以萘为多环芳烃代表物,采用低温等离体技术对钠碱法脱硫后洗涤水进行处理,研究该过程萘降解的反应动力学参数,考察臭氧剂量、萘初始浓度、温度和pH对萘降解动力学的影响。结果表明,低温等离子体技术产生的臭氧降解萘符合假一级反应动力学,反应速率常数随着臭氧剂量、萘初始浓度和pH的增加而增加,随着温度呈现先增加后降低的趋势。     

在线测量挥发性有机物的膜进样装置-四极质谱仪的设计和应用

论述一种新的采用膜进样装置-四极杆分析器结合用于检测环境中挥发性有机物质谱仪.以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜富集系统作为质谱仪采样技术,采用密闭性离子源电离样品,进入四极质量分析器完成定性定量分析,真空系统由离子泵提供.性能测试证明该仪器对苯、甲苯、乙苯的响应时间优于40秒,检测限可以达到100 ppb,线性检测范围优于3个数量级.数据显示膜进样装置与四极质谱仪联用适合定性、定量分析挥发性有机气体,能够广泛应用于环境中VOCs的快速、在线检测.     

景洪水力式升船机水力驱动系统设计

水力驱动系统是水力式升船机的核心,其设计的优劣直接影响升船机的提升效率与运行安全。依托景洪水力式升船机工程,通过水力驱动系统充泄水过程非恒定流数值仿真分析,提出水力驱动系统合理的布置与结构设计、阀门变速开启方式;通过物理模型试验对输水管路进行水力优化,提出增加顺直段长度和连通廊道以提高竖井水位的同步性;在此基础上,综合考虑多方面因素,给出景洪升船机水力驱动系统的进出水口、输水管路、竖井等详细设计,可为该类型升船机的水力驱动系统设计提供借鉴。     

轨道交通站点地区空间网络 形态研究 ——基于广州 3 个地铁站域的比较分析

针对我国城市以公共交通为导向的开发(transit-oriented development,TOD)实施过程中出现的交通站点与 空间形态发展耦合不足、步行环境欠佳、功能适配性存疑等问题,以广州珠江新城、公园前和长寿路 3 个地铁站 点为例,借助空间句法比较分析站域空间网络的组构特性及其与站点布置、步行人流分布、建设强度及功能布局 等的关联,考察 TOD 模式下站域空间形态发展的特征及规律,并对存在的问题进行厘定。结果显示：珠江新城 站域街区网格化程度不足,站点与空间组构耦合互动不足;公园前站域街道网络可达性强,集聚人群活动效应明 显,但当前功能布局与空间组构存在不匹配现象;长寿路站域背景网络结构连续均匀,对步行交通出行有利,但 商业功能布局对小尺度组构所牵引的人流利用不足。因此,我国未来轨道交通站域建设应关注空间组构对人车流 的基础决定力量,提高交通站点、功能布局与空间网络形态之间的协同。     

OGFC 生产过程碳排放计算和碳减排技术研究

针对降低道路沥青混凝土路面设计、生产、施工、管养过程的碳排放问题,开展对排水性沥青面层OGFC沥青混合料包括原材料准备、原材料运输到生产基地、混合料生产拌和阶段在内的生产过程碳排放计算方法进行研究。将排水性沥青面层OGFC沥青混合料的生产过程划分为材料准备和混合料生产拌和两个阶段,根据混合料的配合比设计、材料准备方案、生产工艺等,按排放因子法计算系统边界内各阶段的碳排放,分析各分项碳排放占比,提出合适的碳减排措施。以上海市浦东新区高等级道路金海路改建工程为例,对研究提出的碳排放计算方法和碳减排技术进行实际应用分析,结果显示碳减排效果比较显著。     

长大重载列车中部机车跳钩机理与防控对策

基于多体动力学理论,构建了2万吨重载列车中部机车-货车三维动力学模型,分析了连挂车钩初始高差、车钩钩头摩擦因数等关键因素对中部机车跳钩的影响规律,探究了空制缓解与牵引工况下中部机车-货车连挂车钩分离的形成机理,并提出相应的防控对策。研究结果表明:中部机车-货车连挂车钩在压钩状态下能够保持稳定,但在钩缓系统由压缩状态转变为拉伸状态的过程中,机车电制力、牵引力将使连挂车钩产生垂向相对跳动;进入拉钩状态后,较大的初始高差和较差的钩头摩擦因数使得连挂车钩自锁力不足,导致车钩间垂向相对位移迅速增大;若机车垂向转角限值过大,车钩间垂向相对位移将进一步增大至300 mm以上,最终导致车钩分离现象的发生;当钩头摩擦因数和机车车钩垂向转角限值分别为0.08、8°时,空制缓解工况下发生车钩分离所需的最小初始高差、电制力施加比例分别为40 mm、40%,牵引工况下发生车钩分离所需的最小初始高差、牵引力施加比例分别为30 mm、50%;空制缓解工况下,当初始高差为50 mm、电制力施加比例为70%时,发生车钩分离所需的最小钩头摩擦因数、机车车钩垂向转角限值分别为0.09、6°;牵引工况下,当初始高差为50 mm、牵引力施加比例为100%时,发生车钩分离所需的最小钩头摩擦因数、机车车钩垂向转角限值分别为0.10、7°。可见,为有效抑制跳钩事故的发生,须严格限制连挂车钩间的初始高差,适当减小机车电制动力/牵引力,增大车钩钩头的摩擦因数,以及限制机车车钩的垂向最大转动角度。      

新型全自动轨道巡检车动力学性能

为准确评估某新型全自动智能轨道巡检车的动力学性能,开展了轨道巡检车动力学数值仿真;轮轨接触采用非椭圆多点接触Kik-Piotrowski算法模拟,车辆系统建模过程中考虑悬挂力元非线性与轮轨接触几何非线性特性等因素,同时考虑车载设备参振影响;针对车轮踏面表面包裹高硬度聚氨酯的特殊结构,利用有限元软件ABAQUS建立了轮轨局部接触模型,采用Mooney-Rivlin橡胶模型模拟了聚氨酯特殊性质,计算了轮轨等效接触刚度;根据有限元计算结果修正了Kik-Piotrowski算法中的相关参数;基于Craig-Bampton模态综合法和多体动力学软件UM建立了车辆-轨道刚柔耦合模型;为验证仿真模型的准确性,开展了实车动力学试验;重点分析了直线和300 m小半径曲线,运行速度10~30 km·h-1工况下巡检车的振动响应。研究结果表明:车辆正常运行时,中间视觉模块垂向最大加速度大于左侧视觉模块垂向最大加速度,横向最大加速度小于左侧视觉模块横向最大加速度,车架最大加速度大于视觉模块最大加速度;车架中部易产生垂向弯曲变形,和视觉模块安装位置有胶垫减振有关;轨道巡检车在直线和300 m小半径区间运行性能整体良好,其中车辆在300 m小半径曲线段内30 km·h-1运行时,轮重减载率最大可达0.92,车架部位振动响应较大,为保证车载设备的安全性和避免车辆脱轨的风险,建议曲线段内检测速度控制在20 km·h-1左右。      

高速公路填石路堤施工工艺

针对由于填料粒径大、颗粒不均匀而给填石路基的质量检测带来较大困难的情况．结合南京绕越高速公路东南段工程施工，对填石路基的特点、施工方法、检测控制进行阐述，通过对试验数据的统计和分析表明。用沉降差检测配合外观检查的双控方法，可实现对填石路堤压实质量的有效控制。     

考虑流固相互作用的加筋土路基力学行为研究

分析了在考虑土体中流体与土体相互作用情况下加筋土路基的力学行为,先利用Biot固结理论说明了土体中流体与土体相互作用的机理,再通过数值计算比较在考虑流固相互作用及不考虑流固相互作用两种情况下,路基的侧向位移、沉降、土体中应力变化及筋材的应变等特点,并与试验路的测试数据相比较,结果表明,考虑流固相互作用的分析与实际情况更相吻合。所以,在今后的加筋土路基的力学行为分析中,应计入流固相互作用的影响,研究成果对加筋土路基的工程实际有一定的指导作用。