全尺寸汽车空气动力学风洞相关性及修正研究

全尺寸汽车空气动力学风洞是汽车空气动力性能重要的研究平台与开发工具。但风洞间测试结果普遍存在差异,这对气动性能的研究与分析造成了一定的困难,因此有必要开展风洞间的横向相关性和修正研究,提高风洞测试结果的统一性和一致性。分别对德国和中国的两座全尺寸汽车风洞进行实车风洞测试,开展风洞相关性及修正研究。研究表明,对于同一工况,不同风洞间的测试结果存在一定差异,但不同工况与基础工况间差异变化趋势一致,大小相似,不同风洞间的测试结果能建立较好的相关关系,形成相关性线性函数。通过空气阻力系数C D 修正方法,可以减小风洞间由结构尺寸、流场参数导致的系统性误差,修正后的风洞间空气阻力系数C D 测试结果差异降低了近60%。     

跨海铁路列车气动性和波浪力研究

头门港支线二期铁路跨越台州湾,建设条件复杂,软土地层较厚,风大浪高。全年6级及以上大风天气多达246 d,为确保列车的运营结构安全,采用计算流体动力学的数值模拟方法对行驶状态列车的气动特性进行评价,以及以不同风速下列车的运营状态判断是否设置风屏障。海域东向面临外海,海域开阔,波浪多为风浪和涌浪组合的混合浪,在风暴潮、台风等极端恶劣海况下,桥墩可能遭受较严重的波浪灾害,影响大桥的整体稳定性,为此开展极端海况下的波浪力分析研究,对理论计算和数值模拟、模型试验数据进行对比,确定理论计算的基础整体波浪力的相位系数。     

考虑气动力跨向振幅依存性和相关性的桥梁涡振响应分析

为研究非线性气动力跨向振幅依存性和跨向相关性对桥梁涡振响应的影响,首先,引入由振幅多项式表达的桥梁非线性气动力模型;其次,在二维涡振分析方法的基础上,通过理论分析提出同时考虑气动力的跨向振幅依存性和跨向相关性的三维涡振振幅响应分析方法;最后,以主跨1700 m的大跨度悬索桥为例,通过风洞实验识别其主梁在不同风攻角下的竖向涡振非线性气动力参数,进而分析不同风攻角下一阶正对称竖弯模态下的涡振振幅响应. 研究结果表明：当气动力沿跨向完全相关时,在气动力跨向振幅依存性的影响下,三维分析方法得到的各风速涡振响应明显大于二维分析,约大19%;当气动力沿跨向不完全相关时,三维分析的涡振振幅响应比不考虑相关性时降低明显,其中大部分风速下的降低范围为16%～30%,个别风速下约降低70%;证明了考虑气动力跨向不完全相关性和跨向振幅依存性对准确预测大跨度桥梁涡振响应的重要性;本文提出的分析方法对于扭转涡振及高阶模态下涡振分析同样适用.     

侧风下大跨拱桥变形对高速列车行车平稳性的影响机理

为探求侧风下的拱桥变形对列车平稳性的作用机理,通过风-车-桥耦合系统得到跨中横、竖向位移,分析不同风速、车速下的列车行车平稳性,量化桥梁变形对风-车-桥系统中列车横、竖向加速度的贡献;结合车体加速度响应的敏感波长及桥梁变形的时频特性,分析桥梁变形对行车平稳性影响机理. 结果表明：桥梁竖向位移差异较横向位移差异较小,且主要位移由车致桥梁变形产生,最大幅值达到了−9.2 mm;在列车及风荷载作用下,桥梁横向及竖向位移较为显著,但其对列车平稳性的影响主要体现在交界墩位置处,约为其余位置响应的4倍;除交界墩区域,桥上列车的行车平稳性主要由风致列车振动及轨道不平顺决定;车体横向及竖向加速度功率谱密度分布与轨道不平顺的波长密切相关,其对应的敏感波长区间均小于120 m;车体横向及竖向加速度主要受车辆荷载作用引起的桥梁变形影响,而风荷载引起的桥梁变形主要分布于主跨范围内,波长大于120 m,因而未对列车车体加速度产生显著影响.

     

地铁隧道通风系统火灾排烟模式的风速试验

本文结合深圳地铁龙华线的实际情况,模拟在实际运营的情况下,区间隧道同时存在3列列车在同一区间隧道内情况下,隧道通风系统能否在火灾工况下火灾模式通风;测试火灾工况下区间隧道排烟系统的排烟效果,并对区间隧道火灾排烟风速测试结果进行了分析,并提出了有关结论,文章对工程设计与管理提供参考和借鉴。     

客运专线抗台风措施研究

客运专线高速车辆轻量化,使其抗强风能力减弱。为保证客运专线安全运输,从线路、路基、桥梁、隧道、站场及电气化设施等方面提出抗台风的设计原则,可采用的运输安全监控预警及运营安全措施。以上研究成果可确保沿海铁路的运营安全,进一步提高沿海铁路建设质量。     

填砂路基击实标准的探讨

通过大量的试验对比分析,论证了采用相对密度法取得的最大干密度作为填砂路基密实度检测标准的可行性和合理性,为填砂路基压实度检测提供了依据。     

辽宁朝阳珠江桥抗风性能分析

抗风性能分析是斜拉桥设计的重要组成部分。采用有限元分析模型对珠江桥进行了动力特性和抗风性能的分析,通过对最大双悬臂状态和成桥状态的计算分析,表明珠江桥能够抵御百年一遇的大风袭击。     

3200t风电安装船的机电系统设计

简述了3 200 t风电安装船的总体布置及主要功能,针对柴油机驱动的全回转舵桨的动力推进装置、自动化的电站系统、风电机组DP1(动力定位)安装定位系统、风电机组的浮式运输系统和船舶座底配套高压冲洗水系统方案进行介绍与分析,从而描绘出该船在机电系统设计方面的特点与亮点。     

Numerical Investigations on the Aerodynamic Performance of Wind Turbine：Downwind Versus Upwind Configuration

Although the upwind configuration is more popular in the field of wind energy, the downwind one is a promising type for the offshore wind energy due to its special advantages. Different configurations ...