科技新成果

美国研制成功世界上最快的水陆两栖车 最近，美国吉尔斯公司研制成功一艘名叫“修明达”的世界上最快的水陆两栖车，它是一艘新型的高档越野轿车。该车总重2000千克，车长5．4米，车高1．8米，车宽2米，燃料使用普通无铅汽油，不会污染环境。该车可搭载5名乘客，可驰聘在地球上的任何一个角落。从陆地行进到水面，     

冰区航行中船体结构冰压力分布特性的离散元分析

冰区船舶表面冰压力分布规律是其结构安全预警和冰载荷监测的重要辅助信息.本文采用基于GPU(Graphics Processing Unit)并行和粘结-破碎模型的离散元方法模拟平整冰在不同冰况条件下的破碎过程,进而获得船体结构表面的冰压力分布和大小.在冰压力的计算中,考虑时间上的累积效应,即累积最大值和累积平均值,从多个角度分析了船体结构表面的冰压力危险区域和冰压力分布特性.通过船体结构直行破冰的离散元模拟,分析了船体结构的总体冰载荷和局部冰压力.为验证本文方法在船体结构冰压力分析中的可靠性,根据冰载荷的IACS规范计算了船体结构与大块浮冰自由碰撞过程,对比分析了碰撞点上的冰压力.计算结果表明,离散元计算结果与规范对比误差保持在6.7％～18.1％之间.本文方法为冰区船舶的设计研发提供了可靠的分析手段,其计算结果可为船体结构的冰区航行安全预警和冰载荷监测提供合理的辅助决策信息.     

世界油运市场月评

(2020年12月)12月上、中旬,国际原油价格继续上行,下旬小幅回调。上、中旬,沙特认为全球能源需求足以消化,从2021年1月起小幅上调原油产量50万桶/日,进而提高针对亚洲市场客户的油价;市场预期新冠疫苗的逐步上市将提振全球燃料需求;沙特油船爆炸令市场担忧可能出现供应不足的风险;美国国会就一项9000亿美元的疫情救助支出计划达成一致,多重因素助力国际油价持续攀升至52.26美元/桶,创9个半月以来新高。     

基于元胞自动机的高速铁路列车群追踪运行仿真模型

为分析高速铁路列车在追踪间隔缩小时的运行状态,根据准移动闭塞系统原理,设置列车区间运行和车站运行的演化规则,建立准移动闭塞条件下基于元胞自动机的列车群追踪运行仿真模型。利用元胞自动机对京沪高速铁路线路"上海虹桥—南京南"运行图中追踪运行的10列车进行建模仿真,分析仿真结果验证到达间隔时间是制约追踪间隔的瓶颈,并得出后行列车满足追踪间隔4 min或3 min的情况下,其运行速度不受前行列车的干扰。     

基于主元分析-概率神经网络的车辆受电弓故障诊断

在城市轨道交通车辆受电弓日常检修过程中,大量检修及故障数据未得到合理利用。针对计划检修已不能满足目前受电弓检修要求的问题,提出了一种基于主元分析和概率神经网络结合的故障诊断方法。该方法运用主元分析法对受电弓日常检修中的初始特征参数进行降维,将降维后特征参数输入到概率神经网络模型中进行故障诊断,判定受电弓故障模式。仿真结果表明,该诊断方法耗时短、正确性高。     

桩承式路堤土拱效应形成机制离散元模拟

针对桩承式路堤,分别建立二维和三维离散元分析模型,开展土拱形成过程数值模拟。从细观角度研究不同路堤高度条件下桩承式路堤土拱形态和荷载传递机制,获得土拱效应充分发挥条件下的土体沉降模式,其模式呈现为椭圆形拱状。二维分析结果表明,当路堤填土高度达到一定值时,其高度约为0.8倍桩净距。由于二维土拱模型只能反映一个截面上的土拱效应,因而高估了路堤荷载传递效率。相比二维Trapdoor分析结果,三维条件下土拱效应充分发挥时所需的桩-土差异沉降更大,桩顶和桩间土压力随差异沉降的变化速率更慢,荷载传递效率更低且受填土高度影响更高。     

基于底摩擦试验的岩石边坡变形研究

底摩擦试验是利用相似原理对岩石边坡变形进行模拟的一种试验.应用底摩擦试验方法模拟在重力条件下的某大桥右岸边坡变形,从而对岸坡稳定性状况、变形机制以及破坏模式进行分析研究,最后应用离散元数值模拟对试验结果进行验证,对工程的设计、施工有一定的指导意义.     

为减少排放而设计的燃料电池机车

事实上,氢燃料电池可以提供无污染、无噪声运行。因此,伯灵顿北方圣菲铁路公司（BNSF）和车辆工程LLC公司正在带领一个团体开发氢燃料电池混合动力调车机车,以减少市郊铁路调车场的空气和噪声污染。因为燃料电池能产生大量电能,所以这种调车机车还可以用作一种移动备用电源。这种“机车-电网”能力可以为军事基地和灾难期间提供电源。     

巴西Vale矿业公司投资生物柴油

作为一个5亿美元的代用燃料投资计划的一部分,世界矿业巨头巴西Vale公司打算将运用在其所属的Carajas重载铁路的216台内燃机车全部转换成烧生物柴油。