船舶桨-轴系统双向流固耦合动力学建模方法研究

螺旋桨激励力引起的轴系及船体振动是船舶低频噪声的重要原因,目前已成为改善我国船舶振动噪声最关键的问题之一.为了掌握这类低频噪声成因,有必要从流体、桨、轴系间的复杂耦合关系着手,揭示螺旋桨激励力产生、传递机理及桨-轴系统流固耦合振动演化规律.因此急需一个桨-轴系统双向流固耦合动力学分析模型.为此,本文利用有限元法(FEM)耦合边界元法(BEM)建立了流体-弹性桨-轴系双向流固耦合动力学模型,并通过数值仿真分析以及实验研究,验证了所建模型的正确性.研究表明:本文建立的模型求解精度满足工程要求,且相比于目前广泛采用的商业软件方法具有计算速度快、对计算机性能要求低等优点,非常适合工程应用.     

复杂条件下城市过河隧道结构方案研究

以上海市某过河隧道为例,综合考虑充分利用地下空间、发挥道路交通功能、保护周边环境等因素,对隧道过河的明挖、暗挖方案进行深入对比,确定了明挖叠层结构方案,结合围堰分幅施工;同时根据周边环境条件,采用合理的基坑支护体系,对基坑开挖施工进行了全过程数值模拟。结果表明,开挖对周边环境的影响满足规范要求。     

某型土压平衡式盾构刀盘的力学分析与结构优化

为给兰州地铁掘进所用某型土压平衡式盾构刀盘的优化设计提供参考依据,应用ANSYS Workbench软件对其刀盘结构在正常工况下的力学性能进行分析。根据所得出的等效应力、总变形量与疲劳寿命云图,判定该型盾构刀盘上静强度和疲劳强度最弱的部位位于牛腿靠近面板背面的外角点位置,而其刚度相对较弱的部位则位于2块未开出渣口的面板外边缘。通过对刀盘结构尺寸进行改进优化,使该刀盘强度最弱部位在正常工况下的静强度与名义疲劳寿命分别提升71%和265%,同时刀盘开口率由35%优化为37%后,刀盘面板外边缘处的变形量减小约25%。     

基于多源数据的无锡轨道交通客流特征分析

无锡轨道交通线网已经初步形成,但整体线网负荷强度偏低。为提高轨道交通规划管理水平,有必要对轨道交通客流特征进行研究。基于居民出行调查、地铁乘客出行特征调查、轨道交通 AFC 数据等多源数据,分析无锡市轨道交通客流特征、轨道交通与土地利用的协调关系、轨道交通与其他交通方式一体化水平等,并与上海、广州、深圳、成都等城市进行对比分析。结果表明,轨道交通线网的平均乘距为 8.4 km,可较好地服务于核心区与外围组团间的中长距离出行;沿线开发强度、居住和岗位覆盖率偏低,影响轨道可服务人群数量;与常规公交等交通方式衔接不足,降低轨道交通快速出行竞争优势。研究建议无锡市应重点加强轨道交通与城市空间的耦合,提高沿线开发强度,协调轨道交通与其他交通方式的衔接,充分发挥轨道交通效能。     

城市轨道交通车站局部空间拥堵风险等级评价方法研究

合理地评估城市轨道交通车站内客流拥堵风险,对车站运营安全管理具有重要意义。基于现有的服务水平等级标准,结合密度分布、速度分布和客流流线提出拥挤区域的判别方法,引入指定密度、持续时间等时间维度的指标,提出基于时空维度的客流拥堵风险等级评价方法,通过风险概率值对车站内可能的拥挤区域进行动态识别。以广州地铁杨箕换乘枢纽站为例进行仿真建模,结果表明,优化后拥堵风险降低,服务水平提高,验证了上述方法的可靠性和实用性。     

电子调节式可控电抗器

电子调节式可控电抗器广泛应用于动态无功补偿、消弧电路、调谐滤波等。阐述了可控电抗器在电力系统中的作用,介绍了6种传统的电子调节式可控电抗器及超导型可控电抗器,着重分析了一种新型的基于正交磁化原理的非接触式可控电抗器的工作机理及应用特点。     

HX_D1B型机车谐波特性分析

自2007年,以HXD1型机车投入运用为标志,我国电气化铁路牵引动力开始了＂交—直＂传动向＂交—直—交＂传动转化的进程。目前,已有超过4 500台交流传动电力机车投入运营。随着交流传动电力机车的大量投入使用,一方面极大地提高了铁路运输效率和质量,另一方面也给电气化线路带来了谐波谐振的问题,影响系统的稳定和安全运行。文章阐述了HXD1B型机车的电气原理,然后通过仿真和线路实测数据对其谐波特性进行了分析,最后通过理论结合实测数据的统计分析,阐述了车网系统谐波谐振特性。这些基础工作对分析该系列车型运用性能和研究高次谐波谐振抑制方案具有一定的参考价值。     

一种支持车-地宽带互联的WiFi移动应用优化方案

本文研究如何改进WiFi协议及其算法以优化其移动应用性能,从而支持不间断的旅客列车车-地宽带互联。为此,本文首先探讨并建立802.11a移动应用的系统模型,然后基于802.11a移动应用仿真系统深入分析802.11a移动应用在不同多径传输、不同移动速度和不同信噪比条件下的性能,并通过不同的系统配置,研究不同数据帧长、不同发送速率对802.11a移动应用性能的影响。研究发现,802.11a在受限的多径传输环境下可以支持移动应用,但信道估计周期不能超过信道的相干时间,并且6 Mbit/s1、2 Mbit/s和24 Mbit/s这3种发送速率更适合于移动应用。最后针对旅客列车车-地宽带互联,提出WiFi移动应用方案TGI@11a,不仅将802.11a移动应用的误码率由高于5‰下降到低于0.4‰,同时将有效发送速率由最高6 Mbit/s提高到20 Mbit/s。     

弹性架悬式驱动装置的研究

研究了驱动装置刚性架悬式电力机车及驱动装置弹性架悬式电力机车的动力学性能,结合交流传动高速转向架的动态特性对弹性架悬式驱动装置的齿轮箱和悬挂横梁进行了结构强度分析研究.结果表明,驱动装置弹性架悬式机车的动力学性能优于刚性架悬式机车,其在高速客运机车上具有明显的技术优势;并且弹性架悬式驱动装置主要部件可适应高速转向架的动...     

城市轨道交通规划建设时序研究

城市轨道交通规划建设时序是城市轨道交通规划中最重要的内容之一,合理的建设时序方案不仅可以为城市的发展、城市交通的规划提供决策依据,而且可以拉动城市经济增长,缓解城市交通压力。为了使城市轨道交通规划建设时序更为合理,提出一种主观与客观相结合的轨道交通规划建设时序研究方法。首先筛选出轨道交通建设时序的5个指标,并通过对指标的分析提出量化公式,采用主观赋权法(9标度法)和客观赋权法(熵权法)相结合的方法计算各指标的权重,从而确立轨道交通规划建设时序;然后以南京市轨道交通为例,验证该方法的可行性与有效性。结果表明,采用该方法计算的结果与规划结果总体一致,在个别线路上能更好地表现出线路的问题。