重载轨道车辆非线性结构设计

为减轻重载轨道车辆质量, 提高车辆的承载能力, 对于采用具有强化效应高强度低合金钢的车辆结构, 按材料非线性理论, 允许结构局部塑性变形, 进行结构轻量化设计, 采取弱化端墙、强化底架的结构优化措施, 并采用几何非线性理论对其进行非线性稳定性分析。按此非线性分析方法, 对新研发的轴载40 _t、总载160 _t的重载敞车进行了车体结构优化设计。在纵向压缩工况下, 优化后车体结构最大应力为336 MPa, 小于材料Q450NQR1屈服强度450 MPa, 发生局部屈曲的最小临界载荷F_cr为6 252 kN。在纵向冲击工况下, 车体的大应力点分布在上侧梁和上端梁区域, 应力值达到530 MPa左右, 仍低于材料的极限强度550 MPa, 且底架上的应力分布较优化前更均匀。车体结构的强度、刚度及稳定性符合AAR标准规范要求, 车辆自重系数仅为0.16。分析结果表明非线性分析方法是重载车辆结构轻量化设计的有效手段。     

中国公路货运枢纽规模分布的分形特征

为了定量描述中国公路货运枢纽体系结构现状, 将公路货运量作为货运枢纽的规模参数, 推导了分维数的计算公式, 选取1997~2007年的货运量统计数据, 计算了200个公路货运枢纽规模分布的分维数。数据拟合发现: 1997~1999年公路货运枢纽的规模分布具有双分形特征, 2000~2007年的规模分布呈单分形结构, 且分维数介于1.464 6~1.570 1间, 公路货运枢纽体系的规模分布与城镇体系基本一致。分析结果表明: 中国公路货运枢纽体系规模分布从双分形到单分形的演化显示其发育较好, 需加强大型公路货运枢纽建设, 以进一步优化公路货运枢纽体系结构。     

高速铁路对湖南省县域经济集散效应分析

为研究高速铁路对湖南省县域经济集散效应,选取2008～2017年湖南省124个区县的数据,采用双重差分(Difference in Difference,DID)模型,从经济密度、人口密度、第三产业区位熵、市场内部潜力4个方面来衡量高铁开通对县域经济产生的影响.研究结果表明:高速铁路开通对湖南高速铁路通过的核心县城市人...     

胍胶隔离技术在海底输油管道上的应用

在海底输油管道修复过程中,为将原油对海洋的污染降低到最小程度,保证修复作业安全顺利进行,应用胍胶隔离技术进行管道油水置换隔离.通过现场调研、实验室配方筛选、理论计算与分析,确定了胍胶隔离技术方案,并在现场顺利实施.结果表明:该技术能保证海底管道修复时将原油泄漏对环境的污染减少到最小程度.胍胶段塞在海底管道中的隔离作用是稳定的.     

西部原油管道降凝剂工业性试验方案

西部原油干线管道(鄯善-兰州)是目前国内第一条以加降凝剂改性输送室内模拟实验和工艺计算为依据而进行设计的长输原油管道(以加热输送为前提).文中在借鉴室内模拟实验的基础上,结合管道实际,分别考虑了试验输量(输入)、热油温度场的建立、停输、启停炉等各方面因素,制定了较为合理的工业性试验方案.主要包括进管原油的基本物性及其对降凝荆感受性的室内跟踪试验、常温输送现场物性测试、加热输送现场物性测试和降凝剂改性处理顺序输送工业性试验,为该试验的具体实施提供了依据.     

钢棒加强式轨枕道床的纵横向阻力试验研究

为了探究钢棒加强式轨枕的纵横向阻力机理、分担以及钢棒插入深度和砟肩宽度的影响规律,为川藏铁路长大坡道韧性和稳定性增强提供新方法,通过进行一系列纵横向阻力试验得到了钢棒加强式轨枕纵横向阻力的总体特性和分担情况;通过改变钢棒插入深度和砟肩宽度探究了两者对钢棒加强式轨枕纵横向阻力的影响规律. 结果表明:与普通轨枕相比,钢棒加强式轨枕的纵横向阻力都有提高,当砟肩宽度为500 mm,堆高为0,钢棒插入深度为400 mm时,钢棒加强式轨枕纵横向阻力比肩宽为500 mm、堆高为150 mm条件下普通轨枕分别高39.2%和53.7%,枕底部分横向阻力分担比普通轨枕提升8%,纵向阻力提升26%;钢棒插入深度对道床阻力影响较大,在砟肩宽度为500 mm、堆高为0 时,插入深度由100 mm变至400 mm,相较于普通轨枕肩宽为500 mm、堆高为150 mm的工况,纵向阻力增幅由5.1%变至39.2%,横向阻力增幅由6.1%变至53.7%;砟肩宽度变化时,纵向阻力变化较小,横向阻力变化较大.      

位场向下延拓系数矩阵性质及Barzilai-Borwein向下延拓法

位场的向下延拓不仅仅能够提高地球物理数据解释的可靠性,在导航方面也有着重要的作用. 为了进一步提高计算精度和速度,提出了位场向下延拓的Barzilai-Borwein （BB）法. 首先证明了位场向下延拓的系数矩阵为对称的双重Toeplitz系统矩阵（block-Toeplitz-Toeplitz-block,BTTB）;其次,假定该系数矩阵为正定的条件下,采用BB法迭代求解下延方程组,并约束其迭代步长确保算法收敛;最后,分别通过理论模型无噪声数据和实际资料对BB法进行检验,并与积分迭代法进行对比. 结果表明:理论模型验证时,同一收敛精度条件下,BB法的计算速度是积分迭代法的2倍以上;实际资料检验时,在相同计算次数下,BB法与积分迭代法的平均相对误差分别为6.1%与7.7%.      

基于二次分析的双机器人避碰方法研究

针对机器人系统协同加工中存在的碰撞问题,以双机器人系统为例,提出一种适用于多机器人系统平面加工的避碰研究方法.使用栅格法对加工任务进行离散化表达,将加工平面以设色图的形式展现出来,建立碰撞分析模型,分析出每个任务点的协同加工碰撞情况,基于时间最短和路径连续原则,规划得到双机器人平面协同加工的方法.通过对案例的仿真分析,验证了方法的可行性.     

水泥稳定碎石基层沥青路面隆起开裂数值分析

在内蒙古阿拉善盟的沙漠戈壁地区,水泥稳定碎石基层沥青路面常常出现一定间隔的横向隆起,通常采用设置横向胀缝的措施来预防.在对该病害进行实地调研的基础上,监测了路面结构层的温度分布,分析了产生这一病害的成因,并通过理论分析与数值计算推荐出胀缝的设置间隔.分析表明,沥青路面的隆起开裂与水泥稳定碎石基层的高温拱胀有关.依托G7京新高速阿拉善盟境内的路面设计资料以及测试的路面结构层的温度分布规律,建立ANSYS有限元模型,在温度场下分析了温度、基层胀缝间距对路面隆起开裂的影响.数值分析表明,温度和基层胀缝间距均对路面的隆起开裂有严重的影响.通过基层每200 m设置一条胀缝,可有效避免这类地区沥青路面的隆起.     

生物滞留带构造对其渗蓄效果的影响

为了研究生物滞留带构造参数及组合方式对其渗蓄效果的影响,提出了判定生物滞留带渗蓄效果的评价指标,并对16组不同构造的生物滞留带开展模拟降雨径流正交试验,研究了种植土和填料层成分及含量、透水土工布位置、砂层颗粒级配和构造厚度对生物滞留带渗蓄效果的影响.研究结果表明:影响生物滞留带渗蓄效应程度大小的排序为:砂层级配>填料层成分和含量>结构层厚度>土工布位置>种植土成分和含量;生物滞留带最佳组合形式从上至下依次为:20 cm厚种植土,35 cm厚填料层(其中珍珠岩、蛭石、土壤和砂的体积占比为10%、5%、10%和75%),10 cm厚砂层(其中砂层颗粒级配为0～0.5 mm占15%、0.5～0.7 mm占40%、0.7～1.0 mm占30%、1.0～2.0 mm占15%),20 cm厚砾石层以及不设置透水土工布.