波流联合作用下深海垂直杆件三维振动响应分析

本文研究了深海垂直杆件在波流联合作用下的波激-涡激-参激耦合振动特性.基于Hamilton原理,建立了垂直杆件的三维振动模型,考虑Morison力、涡激力和顶端变张力,对结构的波激-涡激振动和波激-参激-涡激联合振动进行数值模拟,求得杆件各点位移时历曲线,并针对时历曲线进行快速傅里叶变换得到能量频谱,从能量角度分析杆件振动特性.在此基础上,研究了振动幅值随流速、参激频率和参激幅值的变化规律.研究表明:在波流联合作用下,杆件振动出现非线性,轴向振动存在1/2和1/4亚频振动成分,拖曳力方向振动存在二倍波激频率成分;当涡泄频率接近杆件横向振动固有频率时,轴向振动和涡激振动振幅增加;存在参数激励时,杆件三个方向的振幅增大,振动对流速更加敏感;参激频率接近杆件固有频率时,轴向振幅和涡激振幅均增加,而当参激强度增加时,三个方向的振幅均增加,平衡位移不受影响.     

基于CFD扇翼推进器敞水性能预报分析

为解决现有水下潜器系统组成复杂、丢失后难以搜寻等问题,借鉴扇翼飞行器理念,提出扇翼推进水下潜器的新概念,弥补现有水下潜器的不足.针对扇翼推进水下潜器的核心装置扇翼推进器的敞水性能问题,运用CFD方法对比分析了一定的来流速度下,扇翼推进器和可倾斜轴导管桨在定深直航工况下,产生同等负升力和推力条件下的敞水效率.结果表明应用在高升推比的水下潜器上时,扇翼推进器的敞水效率远高于可倾斜轴导管桨,一定程度上论证了扇翼推进水下潜器概念方案的可行性.     

高速大功率柴油机曲轴油封密封性研究

介绍了为提高高速大功率柴油机曲轴油封密封性所选用的带回流线型的氟胶油封和复合聚四氟乙烯(PTFE)油封 ,改进油封结构设计以及装配使用中应采取的措施     

高架路混凝土立柱截面的耐久性分析

既有高架路混凝土立柱截面角区形式的选取，没有考虑其对截面耐久性的影响。依传质原理，建立了混凝土结构截面上CO2扩散传质方程，并利用有限元方法作了混凝土截面上碳化深度分布的计算，以截面内钢筋脱钝时间为比较前提，探讨了常见的三种混凝土立柱截面角区形式（直角、圆角、斜角）的截面耐久性能，并依此提出了设计建议。     

层次分析法在公路网规划建设项目排序中的应用

公路建设项目排序是路网规划的重要课题。本文将层次分析法用于公路网规划建设项目排序中，并以盐城市公路网规划骨干公路为例，说明建设序列的决策过程。     

客货混跑山区铁路供用电品质综合测试与治理

我国客货混跑山区铁路具有线路崎岖蜿蜒、长大坡度多、沿线电网容量小等特点,且存在交直交机车和交直机车混跑情况,会造成牵引变电所功率因数低及谐波含量超标等电能质量问题,对线路正常运行形成挑战。以某山区客货混跑电气化铁路为例,开展供用电品质综合测试,基于相关标准,对电压偏差、功率因数、三相电压不平衡、谐波等电能质量指标进行定量分析,为山区牵引变电所的设计、建设与安全运营提供参考。针对功率因数和谐波问题,提出一种电气化铁路用电品质补偿装置进行治理,以保障山区铁路安全高效运行。     

计算接触网雷击参数的新方法

根据接触网的特点建立雷击悬挂系统的等值电路,提出悬挂系统波阻抗的计算方法。建立雷击回流线时的物理模型和等值电路,得出雷击回流线任意部位时接触网的耐雷水平计算公式。基于等值引雷宽度法和雷击距理论建立接触网的引雷范围模型,提出直接雷击条件下承力索和回流线分别遭受雷击几率的计算方法。对于典型接触网进行计算的结果为:悬挂系统波阻抗为233.8Ω;集中接地方式下的接触网耐雷水平有很大差异(1.25~26.37 kA),如采用分散接地方式,其耐雷水平将达到26.75~43.69 kA;雷击典型接触网悬挂系统的几率为14%。     

铁路大型客运站客运通道通过能力研究

客运通道通过能力的确定对客运通道的设计及旅客运输组织具有一定的参考价值。根据在北京站和北京西站采集的客运通道内客流情况的视频资料,进行统计得到旅客走行速度和人均占据空间的数据,同时借鉴国外的相关研究,进行分析构建客运通道内旅客流量、速度和密度之间相互关系模型,并通过Origin软件对其进行拟合,拟合的曲线可以很好地反映三者之间的关系。通过旅客流量和通道最大通过能力的比值确定客运通道的服务水平标准及设计能力参考值。研究表明,单位宽度通道的最大通过能力为58人/m·min,建议单位宽度通道设计通过能力取值42人/m·min。     

基于元胞自动机理论的沪杭高铁通过能力仿真研究

沪杭高铁除嘉兴南站外,其他沿途车站各方向均仅有1条到发线,不可避免会出现在同一股道接发同向列车的情况,列车发到间隔时间较大,阻碍了沪杭高铁运能的提升。通过元胞自动机理论,建立沪杭高铁通过能力仿真系统,以现行运行图停站方案为基础,对同股道列车发到间隔时间为7 min和6 min两种情况进行仿真分析,对比压缩列车同股道发到间隔时间对沪杭高铁通过能力的影响。仿真结果表明,在现行较优的运行方案下,压缩列车发到间隔时间对目前沪杭高铁通过能力的提升幅度有限。     

带隔板单锥薄壁方管结构吸能特性研究和多目标优化

研究轴向静载荷工况下带隔板单锥薄壁方管的能量吸收特性和耐撞性优化设计。试验和数值仿真结果证明该结构的变形模式具有规律性和稳定性,并通过静载荷试验验证有限元模型。在此基础上建立响应面模型,探究该结构不同部位壁厚对其吸能特性的影响。研究结果表明:比吸能和初始峰值力受到外管壁厚的影响比隔板厚度的影响要大。为进一步优化带隔板单锥薄壁方管的吸能性能,以外管和隔板的厚度为设计变量,以比吸能和初始峰值力为优化函数进行多目标结构优化。结果表明,优化目标比吸能和初始峰值力相互冲突,吸能比的增加会导致初始峰值力的增加。优化结果可为地铁车辆的耐撞性提供良好的设计矩阵,以获得性能更好的吸能结构。