新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究

城市轨道交通具有站间距离短、车辆运行密度高等特点,列车在频繁的起动与制动过程中会产生数量可观的制动能量。目前再生制动能量回收较多采用电阻吸收或逆变回馈加电阻的形式,能量回收率和利用率都较低。根据逆变回馈和电容储能的特点,组成逆变+储能的新型再生制动能量吸收装置:直流母线制动电能通过逆变器接入400 V车站低压配电系统,超级电容通过DC/DC双向变换器并联在直流母线上,较平稳的制动功率直接经逆变器给车站负荷供电,较大的尖峰功率由超级电容吸收,再供负荷或车辆起动加速用。根据列车的制动特性,以某地铁线路实际数据为例,计算了列车实际的制动功率和能量,给出了逆变器和储能的功率及容量配置方案。所提方案能够完全吸收利用再生制动能量,且所需储能容量较小。     

膨胀土边坡护岸组合结构施工应用

针对因膨胀土胀缩性而引发的航道护岸变形问题,研究处理措施。将多级放坡+浅层改性换填+表层隔排水+深层桩基组合型护岸结构应用于某航道工程,达到无变形、无裂缝的工程效果,验证了该种组合结构措施抵抗膨胀土胀缩的能力,适用于有桥梁等交叉建筑物的重点航段。     

水下纵肋加强圆柱壳低频振动与声辐射

采用模态叠加法建立了水下纵肋加强圆柱壳振动与声辐射计算模型,其中纵肋的建模采用了Timoshenko梁理论,且考虑了纵肋的径向弯曲、周向弯曲、轴向纵振动和扭转振动。与仅考虑纵肋径向弯曲振动的传统建模方法相比,文中计算结果与有限元解吻合更好。分析了光壳和纵肋加强圆柱壳的振动模态、壳面均方振速和辐射声功率,给出了纵肋对圆柱壳低频振动与声辐射的影响规律。结果表明,加入纵肋后圆柱壳产生了新的振动模态;在低频段某些频率附近,壳体振动有所增强,但高频振动被明显降低;加入纵肋后,圆柱壳在低频段辐射声功率会出现许多新的峰值,峰的数量随纵肋数目增加而逐渐减少,在更高频段上加入纵肋后辐射声功率明显降低。     

长江中游太平口水道演变趋势及治理对策

太平口水道是三峡下游第一个沙质微弯分汊河段,该河段滩槽格局调整剧烈,航道条件极不稳定,已成为长江干线航运的"卡口"。以太平口水道为研究对象,针对三峡蓄水后,该河段主要碍航浅滩的不利变化,建立二维数值模型。计算结果表明:在未来一段时间内,杨林矶将进一步淤积挤压北汊航道,航道条件继续恶化,而南汊水域条件明显优于北汊,同时有进一步冲深发展的趋势,尤其是较大的来流过程将进一步促进南汊的发展。在此基础上从经济、合理、顺应自然变化的角度出发,提出以"南槽—南汊"为目标的航道整治思及相关管理手段,为后期该河段的具体治理提供借鉴。     

厦门环岛路前埔段护岸天力消浪块体结构的设计和应用

介绍现已建成的厦门市环岛路前埔段堤主体段即国际会展中心广场临海护岸,在招标竞选中所推荐采取的一种新型直立式结构－天力消浪块体结构。对其结构特点、断面型式与尺度的确定原则和方法进行分析和提示。     

钢渣土工应用渗透特性试验研究

为使废弃钢渣在道路基层填充或地基回填等工程中被合理利用,根据粒径及化学组成将废弃钢渣分为细、粗、砾3种钢渣.通过颗粒分析试验、相对密度试验和比重试验得到了3种钢渣的基本物理参数;然后,考虑不同相对密实度、级配等因素开展纯钢渣的常水头渗透试验,测试各工况下的渗透系数;并分别推导出3种钢渣渗透系数的预测公式.研究结果表明:纯钢渣的渗透系数受粒径和相对密度影响较大,相对密度越大,渗透系数越小;细钢渣、粗钢渣以及砾钢渣的渗透系数分别在10~(-3)、10~(-2)以及10~(-5)～10~(-3).修正后的Chapuis公式适用于粗、细钢渣渗透系数的预测,拟合所得砾钢渣渗透系数与实验值偏差较小.从渗透性能来看,钢渣适用于路基填充和建筑地基回填等实际工程中,研究结果为废弃钢渣合理用于路基等工程的设计与施工提供参考.     

土壤结构对城轨中杂散电流分布的影响分析

杂散电流分布受列车运行工况、供电区间长度、钢轨过渡电阻和土壤结构等多因素影响.研究杂散电流的影响因素是防治杂散电流的基础.为了研究土壤结构对城市轨道交通中杂散电流分布的影响,构建含多层土壤结构的杂散电流仿真模型.基于该仿真模型,分析均匀土壤、分层土壤中电阻率、土壤厚度等参数对杂散电流分布的影响.仿真结果表明,土壤结构会...     

城市轨道交通客车异种钢焊接工艺性能研究

针对某城市轨道交通客车底架端部中枕梁组成(550W碳钢)与纵梁组成(301LN不锈钢)之间的异种钢焊接工艺性能,根据相关资料及标准,选择气体保护电弧焊(GMAW),使用ER309LSi焊丝进行焊接工艺试验.通过探伤检测、力学性能检测、低倍焊缝组织观察及硬度检测等方式,验证550W碳钢和301LN不锈钢之间的焊接工艺性能...     

化学腐蚀作用下黑云片岩峰后应变软化特性研究

为探索地下水腐蚀作用下黑云片岩的峰后应变软化特性,采用人工配置的酸性溶液对黑云片岩开展化学腐蚀,并对腐蚀后的岩石进行三轴压缩试验,得到不同腐蚀时间黑云片岩的全应力-应变曲线。在试验基础上分析腐蚀作用下岩石的峰后应变软化规律,获得了化学腐蚀作用下黑云片岩的黏聚力和内摩擦角变化规律;将峰值应力与残余应力的算数平均数定义为软化应力,拟合了峰后软化应力、软化模量与腐蚀时间的函数关系,基于Mohr-Coulomb屈服准则,构建考虑腐蚀时间的黑云片岩峰后应变软化模型并基于FLAC3D平台进行了二次开发,利用开发后的应变软化模型进行三轴压缩试验的数值模拟。研究结果表明:随着腐蚀时间的增加,黑云片岩的峰后黏聚力与内摩擦角均呈减小的趋势,应变软化速率增加,软化程度提高,岩石从脆性转为延性,峰值强度与残余强度之间的间距逐渐减小;数值模拟的结果与试验数据吻合较好,说明论文构建的应变软化模型具有较好的可靠性。     

基于虚拟编组的市域列车运行组织优化研究

虚拟编组技术作为车载通信发展的重要成果,能够有效缩短列车运行间隔并提供更灵活的在线编解方案,为优化市域铁路列车运行组织提供了新的可能。以“一干多支”的典型市域铁路线路为例,分析市域铁路列车运行组织的传统方法,提出基于虚拟编组技术设计新的列车运行组织方案,并通过算例予以分析。计算结果表明,虚拟编组方案与灵活编组方案相较于其他组织方案,在保持干线服务频率一致的情况下,可以增大支线服务频率,节省车底运用数量,降低乘客的等待时间和旅行时间;相较于灵活编组,虚拟编组在降低乘客旅行时间和减少车辆走行公里方面有着更明显的优势。