高速铁路线路平面设计标准应用分析研究

研究目的:线路平面设计标准决定了列车运行速度及舒适度水平,并影响项目建设的成本.通过对列车开行方案及V-S曲线分析研究,实现科学合理地选择平面设计标准,使其满足速度目标值、舒适度水平、沿线控制物的要求,实现线路方案技术经济合理、综合效益最优.研究结论:在有特殊技术要求和控制因素的地段,线路平面设计标准应根据建设项目的运营工况及V-S曲线研究确定.对于区间线路,应根据运营工况及V-S曲线,分析跨线列车与高速列车运营速差关系,研究确定合理的舒适度水平及相应的超高值,据此选择合理的平面设计标准;对于车站两端线路,还应分析曲线与站中心的距离关系及进出站列车与高速列车的速差关系,确定合理的舒适度水平及相应的超高值,据此选择相匹配的平面设计标准.     

基于土-结构动力相互作用的结构隔震研究

利用土-结构动力相互作用中的地基隔震效应,提出换填地基进行结构隔震的新途径.依据成层地基中的单桩水平阻抗函数研究了土层动力特性对桩基阻抗的影响,指出在较坚硬场地上,只对桩身一定范围内的地基进行软化换填时,就可明显减弱桩基阻抗作用,降低其传递给上部结构的地震作用,从而达到上部结构隔震的效果.算例表明这一隔震途径的可行性和合理性.     

轨道结构参数对其声辐射特性影响

建立轨道有限元-边界元振动声辐射模型。用三维实体有限元模型模拟钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,以轮轨联合粗糙度作为激励源,并考虑接触滤波的影响。采用有限元法计算轨道结构的系统响应,以轨道结构速度响应作为输入,利用声学边界元法计算轨道结构的声辐射。分析比较本文模型和已有轨道声辐射模型的数值结果表明:在中低频区域内,二者具有较好的一致性;在高频区域,本文模型数值结果更加合理。本文讨论轨道结构参数对轨道系统声辐射影响,结果表明:不同轨道参数对轨道结构声辐射影响程度不同。通过对轨道结构系统参数优化设置,可达到减振降噪效果。     

轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响

建立轨道结构三维实体有限元模型,同时考虑钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,并与已有轨道结构振动模型的数值结果进行比较。结果表明,本文模型的数值结果在高频部分较合理,能够反映轨道结构高频振动特性。分析不同轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响,这些轨道结构参数主要包括钢轨材料损失因子和钢轨质量、轨下垫层损失因子和垂向刚度、轨枕质量和损失因子、道床的刚度与阻尼特性等。分析结果表明,轨道结构参数的改变对钢轨和轨枕在不同频域范围影响不同,通过合理的轨道结构系统参数优化设置,可达到减振降噪效果。相关计算和分析结果可为低噪声轨道的设计提供依据与参考。     

我国铁路快运货物班列发展对策建议

通过阐述我国铁路快运货物班列近年来的发展概况,从运输时效性、运价、运输服务质量等方面分析我国铁路快运货物班列存在的主要问题,提出铁路快运货物班列发展对策建议,即做好市场细分、实行统筹管理、建立班列市场化价格体系、提高班列服务质量等。     

Accord插电式混合动力车用新型汽油机的开发

作为本田公司的下一代发动机系列,配装于Accord插电式混合动力车的新型2．0L汽油机具有燃油耗低和排放性能好的特点。采用可变气门正时及升程电子控制系统,具有2种特定凸轮（即功率凸轮和燃油经济性凸轮）。功率凸轮作用持续期短,用于大功率输出和发动机起动;燃油经济性凸轮作用持续期长,可通过延迟进气门关闭正时,获得阿特金森循环效应。还采用了冷却废气再循环（EGR）技术,并对控制系统进行了改进,实现了低燃油耗目标。首先,能确保EGR阀前后压差的新型控制系统改善了EGR流量的控制性能。其次,改进了扭矩控制,可以预测因点火延迟引起的发动机扭矩下降。驱动性和燃油经济性在极苛刻的条件下保持原有水平。最后,采用了基于大气压力改变运行点的控制技术,即使环境发生变化,仍可保持低油耗性能。开发了混合动力车用催化转化器的新型快速预热系统。在发动机起动阶段,通过改变电机运行来控制发动机负荷,这样可有效预热催化转化器,从而使尾气排放降低到能满足特超低排放车SULEV20标;住的水平。     

Delphi公司采用电磁阀和单柱塞高压燃油泵的共轨喷射系统

为了进一步降低柴油机的排放和燃油耗,Delphi公司开发了一种采用电磁阀的新型共轨喷射系统,其单柱塞高压燃油泵随发动机转速而转动,并能建立起高达200MPa的系统压力,发动机电控单元为发动机性能和排气后处理功能提供了内容丰富的调节策略。自2010年起,这种180MPa的共轨喷射系统已投入量产。     

铁路编组站适应重载运输发展的对策

在分析铁路重载运输的主要模式和国外典型编组站发展重载运输的站场布局特点的基础上,结合我国铁路实际路情,根据铁路实现重载运输的基本方式,研究提高轴重、开行单元重载列车、组合重载列车3种实现铁路重载运输的方式,提出开展重载运输对编组站站场布局造成的影响及对策建议,为未来编组站发展提供决策支持。     

符合美国环保署第4阶段过渡性排放法规的小型柴油机的开发

与其他发动机相比,柴油机具有燃油利用率高和燃油耗低的优势,现已作为各种工程机械的动力装置被广泛使用。但另一方面,相关的排放法规逐年收紧,针对额定输出功率56～75kW的柴油机,2012年美国环保署（EPA）公布实施第4阶段过渡性（InterimTier4）排放法规,与之前的法规相比,该法规规定的颗粒排放量被要求降低到原来的1／20以下。因此,三菱重工公司开发了D04EG型柴油机,以进一步降低排放和燃油耗,满足EPAInterimTier4排放法规的要求。     

若干关键变量对柴油颗粒过滤器系统再生策略开发和优化的影响

为了满足美国环境保护署2007／2010年排放法规要求,在颗粒排放控制技术方面,柴油颗粒过滤器（DPF）的再生面临着重大挑战。由于设计DPF、开发再生策略和控制再生过程的复杂性,DPF的再生涉及到多方面的问题。探讨了采用有源再生系统的必要性,论述了再生的主要制约因素及再生策略、化学动力学、排气温度与再生效率之间的折衷关系。众所周知,DPF系统的无源再生十分依赖于发动机排出的氮氧化物／颗粒比,以及整个负荷循环的排气温度。采用向DPF系统喷射辅助燃料来实现催化氧化的方法能成功地提高排气温度,因而有利于DPF的再生。然而,视颗粒氧化的机理而定,这种有源再生方法引起的排气温度升高对再生效率各有利弊。利用发动机试验和反应器台架试验的结果评价了这种再生方法的效果。所得的信息有助于根据发动机的排放特性、负荷循环和DPF的型式,针对不同的使用对象,开发出最佳的再生策略。