轮轨摩擦耦合热弹性有限元分析模型

基于伽辽金变分原理,利用有限元方法,建立了轮轨摩擦耦合热弹性有限元分析模型,分析了轮轨摩擦热与钢轨接触区热膨胀位移、摩擦温度、应变和应力的关系。模型中温度场和位移场由耦合方程同时求解,但没有考虑惯性项和材料阻尼的影响。分析结果表明:耦合求解的温度场和位移场与非耦合求解的温度场和位移场的计算结果一致,钢轨表面各点滑动位移的方向与车轮滑动方向一致,垂向位移方向先负后正;钢轨表面各节点进入接触区后,温度快速上升,但高温持续时间短;在滑动方向上,钢轨接触点先受压应变后受拉应变作用,垂向受拉应变作用,滑动方向压应力明显高于垂向压应力,钢轨接触斑前后节点滑动方向应变符号相反;垂向高正应变区主要集中分布在接触斑后半轴上,最大剪应变与剪应力区在接触表层以下。     

基于延误分析的交叉口信号配时优化研究

为了有效减少在饱和度很大甚至超饱和状态下的信号交叉口延误计算误差,更好地优化周期长度和有效绿灯时间,以总延误为目标函数,从饱和度出发,根据饱和度的计算结果,选取不同的延误计算模型。在饱和度较小时,采用Webster稳态模型;当饱和度增大到0.9以后,采用Akcelik瞬态延误模型。并通过实例计算,把优化结果和原有结果进行比较,说明根据饱和度来选取延误的计算模型能有效减少延误,提高交叉口通行能力。同时对信号周期和有效绿灯时间进行优化,避免了单项优化的弊端。     

磁浮铁路技术标准体系研究北大核心

磁浮铁路作为一种新型轨道交通系统,是未来铁路建设发展的重要方向。磁浮铁路技术标准体系是铁路行业标准体系的重要组成部分,在规范和引领磁浮铁路发展中发挥基础性作用。本文梳理了国内外磁浮铁路技术发展情况,介绍了磁浮铁路工程的系统组成及专业构成。根据国家铁路局发布的《铁路标准化“十三五”发展规划》,分析了现有适应轮轨铁路建设的铁路行业标准体系的特点。通过比较分析,明确了磁浮铁路技术标准体系的定位及建设原则,提出将磁浮铁路技术标准体系分为工程建设标准、装备产品标准和运营服务标准三大板块,并根据工程建设阶段及各标准作用的不同,将工程建设标准细分为基础、综合、专业、管理四类三个层级,进而形成系统结构完备、统一协调高效、科学先进适用的磁浮铁路技术标准体系。最后给出磁浮铁路技术标准体系建设和标准编制建议。     

500 m级钢管拱桥成拱计算与控制方法

在大跨径的钢管混凝土拱桥中，钢管拱肋的斜拉扣挂成拱过程面临计算困难、大悬臂结构频繁调整、成拱状态偏离等难题。在成拱的理论计算方面，引入了基于无应力参数精确控制的成拱控制方法，明确了大跨径钢管拱斜拉扣挂施工过程控制目标。基于该控制方法，构建了钢管拱桥的成拱计算理论方法。该计算理论首次给出了钢管拱肋合龙前后的力学状态联系方程，建立了成拱后拱肋线形误差与施工过程索力的数学关系，构建了同时考虑施工全过程约束条件与成拱后线形偏差的一次调索优化模型。该一次调索优化模型可在任意给定的成拱线形误差范围和施工过程中的塔偏、封铰、合龙等耦合约束条件下，求解最优的扣背索一次张拉索力。在成拱施工控制方面，首次提出采用三维扫描技术进行大型钢管拱肋的无应力参数精确控制与检测方法，给出了详细的封铰控制、拱肋节段无应力参数控制和合龙控制的具体实施方法。在跨径为507 m的合江长江公路大桥的建设全过程,采用了所提出成拱计算理论与控制方法。实践表明:所提出的成拱计算理论具有控制目标少、计算目标明确、索力分布与张拉最优的优点；所提出的控制方法确保了钢管拱肋制造与安装无应力尺寸的精度，极大地减少了施工过程中拱肋线形误差调整次数。大桥拱肋成拱后实测结果表明，拱肋线形与应力状态与一次落架状态吻合良好。     

红外线轴温信息采集技术概述

从红外线应用技术的角度出发，概述了红外线热轴探测技术中的轴温信息采集技术，对红外线探头的探测性能、探测方式、控制系统中车轮传感器、计算机采样系统、轴温定量测量等做了总体分析，并探讨了轴温信息采集中一些主要的技术关键问题，为红外线热轴探测技术的发展提供参考。     

岩溶区域桥基评价系统开发与应用

在乐昌至广州高速公路岩溶地区施工中,采用拱型结构跨越大型溶洞的方式处理桥基稳定性受到的影响,并研发了相应的软件评价系统。该系统采用面向对象的可视化编程语言VC++,在VS2005开发平台上运行。利用该系统中的拱型设计模块,针对不同的拱型组合(铰支座个数+拱轴线+荷载组合),可以对3种梁型结构和35种拱型结构的内力进行计算。本文介绍了该软件系统的结构流程、基本功能,并以杨溪河大桥为例,按照"3铰拱+抛物线+5个力"的拱型介绍了该系统的应用。     

大型复杂地下空间总体设计研究

研究目的:大型复杂地下空间已成为城市地下空间开发的一个重要发展趋势。由于缺乏系统的规划和完整的技术规范体系,大型复杂地下空间在规划与功能布局、防灾设计、人性化设计、复杂结构设计等方面还存在诸多技术难题,本研究试图从总体上为大型复杂地下空间设计提供一个系统的设计思路和方法。研究结论:大型复杂地下空间规模大,功能组成复杂,设计应充分贯彻"安全、舒适、绿色、效益"的理念,做好规划及功能布局,处理好内外交通组织及与周边环境的关系,建筑、结构、机电系统等相关专业的设计必须适应大型复杂地下空间的特点及功能需要,充分发挥大型复杂地下空间集约、高效利用地下空间资源的优势,以促进大型复杂地下空间的可持续发展。     

铸件凝固过程中温度场的数值模拟

为了掌握铸件凝固过程中温度场的变化规律以提高铸件质量，采用有限元和有限差分相结合的方法离散铸件凝固过程非稳态热传导方程的空间和时间变量，得到了关于金属铸件和铸型温度的代数方程．用二部法模拟铸件与铸模问的耦合，用迭代法求解离散后的代数方程组，并利用变时间步长技术提高计算效率；用热传递系数模拟铸件与铸型间的热传递，铸件冒口及铸型与冒口接触部分节点都当作内部节点，铸型与外界的换热按热对流和热辐射2种方式处理，忽略充型对凝固过程的影响，铸件材料潜热释放采用线性模型．算例结果表明，所用方法能有效地模拟铸件凝固过程中温度场的变化规律．     

采用基于独立分量分析的盲信号分离方法分离出FSK信号中的干扰信号

国产移频轨道电路FSK信号是采用周期方波调制的移频信号.为了消除FSK信号中的干扰信号,采用基于独立分量分析的盲信号分离方法,对获得的混合信号进行白化处理,去除混合信号间的相关性,然后确定1个线性变换矩阵,利用变换矩阵分离出混合信号中的各个独立信号.对FSK信号中混入调幅干扰信号、改变采样频率及采样时间、混入随机脉冲干扰信号3种情况分别进行模拟仿真.仿真结果表明:采用该方法能消除FSK信号中的干扰信号,并可获得FSK信号的上、下边频信号,有效地保存了原FSK信号.     

重载货车车轮踏面优化研究

对近期开发的基于法向间隙的车轮踏面优化方法进行改进,根据三维非赫兹滚动接触理论对轮轨间隙求解范围进行计算,使所求解的轮轨间隙具有实际的物理意义.针对我国重载货车车轮圆周磨耗严重的问题,对现有重载货车车轮踏面进行优化.利用车辆-轨道耦合动力学理论及三维弹性体非赫兹滚动接触理论对优化前后车轮踏面的静态接触性能及动态接触性能进行分析.结果表明:优化后轮轨界面之间可达到较好的匹配,且合理选择踏面不同区域的权数可同时保证车辆直线运行与曲线通过时的轮轨接触应力较小,从而达到有效降低轮轨磨耗的目的.