受电弓气动抬升力计算方法与分析

基于三维定常不可压缩N-S方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法,对高速受电弓的气动力进行数值模拟,并且建立受电弓气动抬升力计算模型,推导受电弓气动抬升力的计算方法,采用该方法计算高速受电弓在不同速度等级下开口和闭口运行时的气动抬升力。结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,受电弓各部件的气动力转换成气动抬升力存在不同的传递系数且与升弓角有关;传递系数表征了气动力对受电弓气动抬升力的贡献量,弓头升力对气动抬升力的贡献量最大,其次是上框架和下臂杆升力。     

不衬砌水工隧洞围岩稳定性数值模拟分析

针对高渗压作用不仅会改变岩土体的应力状态,同时可能会使岩体劈裂、破坏岩体的原有结构的现象,基于流固耦合分析理论,利用快速拉格朗日有限差分法对隧洞围岩稳定性进行分析。从考虑渗流效应时围岩开挖稳定性、内水作用下围岩力学特性方面开展研究,得到围岩开挖后应力场、位移场分布特征,开挖卸载对渗流场的反馈,内水作用下隧洞的破坏特征和水力特性演变趋势。研究结果表明:对隧洞施工过程中采取安全措施,富水条件下的隧洞工程防排水提供一定的理论参考。     

基于复杂网络的舰船电力系统结构合理性分析

本文简化和构建了现有舰船电力系统拓扑模型,并运用复杂网络相关理论,计算了不同网络拓扑下的网络指标参数,分析在负载总数不变的情况下,改变网络拓扑结构,网络指标的变化,从而说明当前舰船电力系统结构的合理性。同时,是对综合电力系统合理化设计的有益尝试。     

基于驾驶员行为的强制控速设施安装间距研究

在合理分析驾驶员通过强制控速设施行为的基础上,制定了相应的车速检测方案,并进行了实地车速检测。在分析车速与车辆到强制控速设施距离的散点图的基础上,建立了分段的多项式回归模型,然后利用最小二乘法回归计算,得出了相应模型的参数估计值,将模型参数代入回归模型即可获得车速预测函数。最后,进行了回归结果分析,分析结果表明分段多项式回归模型是正确有效的。利用该模型可以有效计算在给定公路限速条件下的最优强制控速设施安装间距。     

基于集成式神经网络的扁平箱梁颤振导数预测

扁平箱梁因具有较优的颤振性能,已被应用于绝大多数大跨径桥梁. 为便于桥梁设计者在大跨度桥梁初步设计阶段快速评估扁平箱梁的颤振性能,提出了一种基于集成学习的深度神经网络模型,用于快速预测扁平箱梁颤振导数. 首先采用强迫振动风洞试验获取了15种典型扁平箱梁的颤振导数,结合自由振动风洞试验和二维颤振计算验证了颤振导数的准确性;基于风洞试验数据,构建了大小为525的颤振导数数据集,以此数据集为基础,对所提出的集成式深度神经网络开展了模型训练和性能测试. 计算结果表明:所提出的集成式深度神经网络模型仅依靠扁平箱梁的气动外形特征即可准确且快速地预测不同折算风速下的8个颤振导数,且仅利用本文60%的数据集进行训练即可获取较高精度的预测结果;对比传统的多项式回归模型和单一人工神经网络模型,本文所提出的集成式深度神经网络模型预测精度更高,可直接应用到桥梁初步设计阶段的气动选型和颤振计算中.      

随机地震动下粘滞阻尼减震结构振动台试验研究

为研究随机激励作用时粘滞阻尼器在结构中的实际减振效果,开展了随机地震动作用下粘滞阻尼减震结构振动台试验研究. 振动台试验中,采用基于物理随机地震动模型生成的地震动样本作为台面输入. 通过对有控和无控模型结构响应的均值、标准差以及概率密度函数等进行比较,系统分析了粘滞阻尼器的消能减震效果. 结果表明:有控模型结构层间位移响应显著减小,楼层剪力均方根值取得一定的减振效果,而大多数楼层绝对加速度响应出现不同程度增大;随机地震动作用下模型结构动力响应的变异性显著,且不同试验地震动样本输入时粘滞阻尼器取得的减振效果不同;粘滞阻尼器-钢支撑系统工作时能给被控结构提供一定的附加刚度和附加阻尼,使得结构动力特性产生变化,进而改变结构地震响应;有控模型结构底层位移响应的均值及标准差在地震动作用时段内均显著减小,且底层位移响应在各时刻的概率密度函数的分布宽度及其形态较无控时发生明显变化.      

热阻式SMA-13沥青混合料级配优化

为了研究热阻式SMA-13沥青混合料中耐火碎石最佳掺量, 设计了SMA-13沥青混合料配合比方案, 即在2.36~4.75 mm集料中, 耐火碎石体积掺量为100%, 在4.75~9.5 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为20%、40%、60%、80%、100%, 在9.5~13.2 mm集料中, 耐火碎石体积掺量分别为10%、20%、30%;研究了耐火碎石掺量对SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能的影响规律, 提出了耐火碎石最佳掺量, 并分析了最佳掺量下热阻式SMA-13沥青混合料路用性能和阻热性能。试验结果表明: 与普通SMA-13沥青混合料相比, 将2.36~4.75 mm集料全部替换为耐火碎石时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低约3%, 试件温度降低约1.4℃; 4.75~9.5 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低5%~10%, 试件温度降低约5.7℃, 阻热效果明显, 耐火碎石掺量超过60%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能急剧衰减, 阻热效果不明显, 掺量为60%~80%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能降低幅度达到10%~20%, 而试件温度降低幅度不超过0.7℃; 9.5~13.2 mm耐火碎石掺量占该粒径普通集料10%~20%时, 热阻式SMA-13沥青混合料路用性能基本不变, 而阻热效果明显, 掺量达到20%时, 路用性能降低约13%, 试件温度降低约7℃, 耐火碎石掺量超过20%时, 路用性能急剧下降, 无阻热效果, 试件温度增加0.1℃; 基于热阻式SMA-13沥青混合料降温效果最佳原则, 建议2.36~4.75、4.75~9.5与9.5~13.2 mm耐火碎石掺量分别占同粒径普通集料的100%、60%和20%。      

高速铁路有砟轨道钢轨伸缩调节器运营状态研究

钢轨伸缩调节器是高铁线路养护维修的重点.以合福高铁铜陵长江大桥钢轨伸缩调节器为研究对象,通过对其服役状态进行全天候监控,结合检测数据和日常养护维修资料,获得钢轨伸缩调节器服役状态变化规律,提出钢轨伸缩调节器养护维修建议:1)夏季重点对钢轨伸缩调节器及其前后150 m线路范围的几何形位进行测量;2)根据季节采用不同的道床...     

基于蠕变特性的吹填砂性土长期沉降计算

中东地区的港口码头一般通过吹填砂土造陆。受限于施工工艺，细粒易在吹填过程中形成淤积，从而导致沉降过大。当前的设计计算方法对于高细粒含量砂性土工后沉降的计算均未考虑细粒含量、矿物类型等因素，难以评估细粒含量对工后沉降的影响。为解决该工程问题，提出一种基于蠕变特性的吹填砂性土长期沉降计算方法，并与传统及基于原位试验的计算方法进行对比分析，验证了计算方法的可行性。     

刚性与弹性相结合的沿海港口总体规划编制思路研究

在经济社会快速发展、产业结构不断调整的大背景下，港口总体规划编制、实施和管理过程中对弹性的诉求日益增多，亟需界定港口总体规划的刚性和弹性内容，研究面向实施、管理、“刚弹结合”的规划思路。首先分析港口总体规划“刚弹失调”问题产生原因，立足于港口总体规划编制和管理体系现状，对规划涉及的指标进行分类，在此基础上明确港口总体规划的刚性和弹性内容，并以宁波舟山港总规为例进一步探索“刚弹结合”的规划编制思路，以期对相关规划有所启示。