平流层飞艇空气动力学研究进展

平流层飞艇有着广泛的功能和用途,随着科技的飞速发展,世界上掀起了研究和开发平流层飞艇的热潮．综述了国内外对平流层飞艇空气动力学问题的研究现状及未来的发展趋势,讨论了目前研究中需要解决的一些关键技术．在此基础上．总结出今后研究的重点,并为平流层飞艇的设计提供了参考依据．     

含水率差异对膨胀性红黏土隧道施工力学行为的影响

膨胀性红黏土因其特殊的水敏性,使得自身遇水膨胀,是造成隧道围岩失稳的重要原因。 为建立含水率与膨胀率的关系,从 而明确含水率变化对大断面膨胀性红黏土隧道及支护结构受力变形的影响,以银西高铁庆阳膨胀性红黏土隧道为研究背景,通过 现场监测确定围岩含水率波动范围;结合室内试验建立含水率与膨胀性和抗剪强度的对应关系;将土体含水率变化条件下的膨胀 关系同材料受热膨胀特性进行联系,利用ABAQUS内置的温度应力场模拟湿度应力场,分析不同含水率作用下隧道围岩压力、衬砌 结构内力与变形量值的重分布规律。 结果表明: 开挖后不同含水率最终趋于饱和时,随着初始含水率的降低,围岩及支护结构受 力增大,仰拱与拱脚处相对位移提高,拱顶、拱腰与边墙处相对位移降低,整体安全系数逐渐降低;对开挖后洞周平均含水率20.7% 而言,最终趋于饱和时围岩压力安全系数为2.2,衬砌安全系数为1.1,围岩相对位移为0.97%;相比于围岩压力和衬砌结构受力, 含水率变化对洞周围岩变形影响最大;基于特殊地质情况,建议将隧道预留变形量提至150~180 mm。     

波浪推进艇的集成电机推进器设计及航速预报

为了给现有的波浪推进无人艇研制辅助动力装置,对有桨轴型集成电机推进器进行了相关的设计,包括电机设计、水动力性能和桨叶结构强度计算.首先进行电机的设计和螺旋桨的选型,并通过流固耦合方法对集成电机推进器周围的流场和桨叶应力场进行了计算.然后使用Star ccm+重叠网格法计算了水翼抬离水面工况无人艇模型的静水阻力,并与拖曳试验结果进行比较,验证了CFD计算方法的可行性.最后使用体积力法替代螺旋桨的作用,对安装了首固定水平翼和一个集成电机推进器的波浪推进无人艇在静水和迎浪规则波中航行时的航速进行了预报.     

轨道车辆电容储能式电阻点焊工艺研究

文章针对不锈钢地铁车辆点焊质量问题,采用电容储能式电阻点焊工艺对典型板厚组合进行工艺试验研究,并对比分析其点焊接头内外部质量与传统中频逆变点焊工艺之间的差异。试验结果表明:电容储能式点焊工艺无论是焊点外观质量还是内部熔核形态以及力学性能指标均优于现有中频逆变点焊工艺,具有提高轨道车辆点焊质量的工程化应用意义。     

高速列车疫情风险评估与主动防护策略

考虑到列车密闭车厢内传染病的危害性, 研究了车厢内病毒的空间分布特性; 结合乘客间距离相关性分析结果, 构建了乘客感染预测模型, 对车厢内存在多感染者情况下每个乘客感染病毒的风险进行了评估; 为降低乘客乘车感染风险, 制定了列车乘客主动防护策略, 提出基于贪婪算法和变邻域局部搜索算法的混合启发式算法, 对车厢乘客布座问题进行优化求解; 通过基于距离的贪婪算法, 将列车固定坐标的乘客布座问题转换为最多乘客数最少病毒重叠区问题, 得到座位可行解, 并汇总各可行解得到可行域, 再基于变邻域的局部搜索算法改进座位可行解, 得到最优乘客布座方案。研究结果表明: 本文建立的感染概率评估模型可有效预测乘客感染病毒的风险, 结合基于混合启发式算法的主动防护措施可有效降低乘客乘车的感染风险; 针对短途旅客, 随着乘车人数和车厢内感染者的增加, 高风险感染者由1人增加至7人, 中风险感染者由0人增加至3人, 低风险感染者由47人增加至83人; 相较于无序就坐, 采用本文制定的布座策略可消除乘客感染风险。      

深厚软基上澳门机场护岸设计技术

在深厚软土地基的回填工程中新建护岸,结构变形控制、地基承载力和施工工艺选择往往是关键。以澳门国际机场扩建工程为实例,针对深厚软土地质和复杂环境条件及限时、限高等机场特殊施工条件,开展护岸结构选型、结构计算、施工工艺选择等关键技术研究,提出前板桩后桩基的高桩承台等结构方案,能较好地解决深厚软土、环境复杂、施工条件受限等情况下的护岸变形控制、地基承载力和施工难题,可为类似工程提供借鉴。     

京沪高铁沿线江苏段风况研究

利用风资源评估软件Meteodyn WT分别模拟京沪高铁沿线江苏段大胜关43个站点和阳澄湖23个站点2016～2018年瞬时风速数据,分析2地区风况特征,为京沪高铁安全行车、防风设计及优化站点布局提供依据.研究结果表明:2地区大风发生频率峰值均在下半夜,并且午后大风波动显著,秋季尤为明显;受气候和地理环境等影响,春季、秋季分别是大胜关和阳澄湖强横风高发季节,其中大胜关沿线在日出至正午时段易受强横风的影响,阳澄湖则需重点关注区域Ⅰ沿线运行;大胜关沿线在站点1～5和12处增设监测站点,并在站点1～5南北侧设置挡风墙,除站点13～17和32～36之外北侧亦需挡风墙.阳澄湖沿线合理布设站点,并在北侧设置挡风墙;高铁沿线在沿江、湖泊等地区切变指数小,风速大,易受强横风影响,而在平原、山地等粗糙地区则相反.     

基于凹槽结构的泵喷推进器梢涡控制效果及计算方法

为了降低泵喷推进器的辐射噪声,借鉴航空发动机"处理机匣"技术,在泵喷推进器导管内壁上开设凹槽结构,达到降低泵喷推进器转子梢涡强度、抑制梢涡空化的目的。针对某型泵喷推进器,采用结构化网格,对比分析了无凹槽和有凹槽喷泵喷推进器的梢涡强度,结果显示,导管凹槽能够有效削弱梢涡强度;分析了湍流模型、网格数量和时间步长对计算结果的影响,初步建立了导管凹槽梢涡抑制效果的数值计算方法,研究结果为泵喷推进器梢涡控制提供了新的技术路径和技术支撑。