Dynamic performance of high-speed train passing windbreak breach under unsteady crosswind

Field test and computational fluid dynamics (CFD) method are conducted to investigate the safety of high-speed train under unsteady crosswind. Wheel–rail forces of high-speed train passing a breach between two windbreaks under strong crosswind are measured in a field test. The derailment coefficient of first wheelset of front car at the windward side reaches the allowable value. Meanwhile, the left and right of lateral wheel–rail force are in the opposite direction. This kind of phenomenon has not been tested before. Therefore, CFD and multi-body simulations are performed in order to study the phenomena. Good agreement is obtained between the simulation results and the experimental data. It is concluded that the sudden increase of transient aerodynamic loads, when the train passing the breach, is the root of this phenomenon; after running along the same direction as carbody and bogie run along the opposite direction during the high-speed train passing the windbreak breach; larger opposite longitudinal creeping forces of first wheelset compel the first wheelset to yaw toward the windward side; meanwhile, larger lateral wheel–rail forces compel the first wheelset to run toward the windward side rail; the left and right lateral wheel–rail forces become opposite because the right wheel impacts the windward side rail.     

大攻角下超大跨度斜拉桥颤振性能节段模型风洞试验

为了研究一座1 400 m跨径流线型闭口箱梁断面斜拉桥的颤振性能,根据其风致静力失稳或颤振前主梁最大有效风攻角已接近±10°的特点,通过弹簧悬挂节段模型试验,开展了大攻角下桥梁颤振性能研究。试验发现,在4°~10°风攻角下,高风速时模型均出现了弯扭耦合程度较弱的自限幅非线性颤振现象;而在其他攻角下,高风速时模型则表现为常规的发散型弯扭耦合颤振。研究发现,经典的线性颤振理论无法适用于研究试验中大攻角下出现的非线性颤振现象。因此,采用了一种简化的非线性半经验数学模型来表示非线性颤振中的自激扭矩,并从试验模型颤振位移时程中识别得到了模型参数。基于这一非线性自激力模型,通过试验测得的位移信号来构造自激扭矩时程,再利用自激扭矩的做功时程来识别各个气动参数。之后,利用其中的部分气动参数构造气动阻尼,并基于结构阻尼系数与气动线性阻尼系数之和为零的判断条件,提出了一种针对非线性颤振现象的临界风速确定方法,同时将线性和非线性颤振的起振判断条件进行了很好的统一。研究结果表明,利用这一方法求得的颤振临界风速与风洞试验中出现的现象基本吻合。     

浅埋矩形顶管群密贴施工的顶推力分析研究

为明确矩形顶管群密贴施工中顶管顶推力的发展规律与影响因素,以圆形顶管顶推力计算理论为基础,依托实际的试验工程背景,分7个工况分别进行顶推力的统计分析。通过多工况理论估算与实测数据对比,验证管顶推力的实测值与理论值在规律上的一致性,同时得出该理论值较实测值偏小的结论。针对试验工程中出现的减摩失效、顶管背土、姿态异常等问题展开研究,通过对比分析不同工况实测顶推力发展规律,最终得出: 就本工程而言,减摩泥浆的减摩效果明显,顶推力减小约38.2％; 顶管背土与顶管姿态对顶推力具有较大的负面影响,其中,顶管背土导致每节顶推力增加约16.7％,顶管姿态异常引起顶推力额外增加17.8节的理论推力。     

桩基施工及承载阶段对运营盾构隧道的影响

针对合肥某立交桥上跨既有盾构隧道工程,通过有限元数值模拟方法对单桩邻近隧道施工进行参数敏感性分析,并进一步研究立交桥单桥墩桩基础与双桥墩桩基础在施工及承载阶段对盾构隧道管片变形与内力的影响;通过对比分析2种立交桥跨越既有盾构隧道方式下的地表沉降、盾构隧道管片及铁轨变形,探讨2种跨越方式在工程应用中的优劣。研究结果表明： 1）单桩对邻近隧道结构的影响,随着桩长、桩径的增加而增大;随着桩隧净间距的增大而近似呈指数函数形式降低。2）当桩长与隧道埋深比值大于1时,增加桩长是减小隧道结构变形的有效途径。3）单桥墩桩基础施工阶段对盾构隧道的影响效应小于承载阶段,管片位移以沉降为主。承载阶段随着荷载的增加,横向轴力与弯矩在靠桩一侧拱腰位置变化最大,纵向轴力与弯矩在拱顶位置变化最大。4）双桥墩桩基施工及承受上部荷载时,较单桥墩而言同一管片处的沉降增大0.3 mm,水平向位移减小0.56 mm。经比较,中间无桩的跨越隧道方式更优。     

公路两栖类动物通道设置方法研究

鉴于目前关于我国公路建设中两栖类动物通道设置方法还缺少系统性研究,基于国内外成 功经验,结合我国国情,初步提出了公路两栖类动物通道的设置方法,包括位置确定、诱导生境 （包括微型水塘群和迁徙走廊） 设置、迁徙走廊保护设施（隔离栅、易进出的构造物和标志牌） 设置、效果评价等。以交通运输部典型绿色循环低碳示范路——鹤大高速公路穿越靖宇国家级自 然保护区段为依托工程,应用上述方法设置了6 处两栖类动物通道,指出了未来要继续深化研究 通道的关键参数和设计要求等,以促进我国道路生态学的发展。     

不同荷载图式作用下桥上无缝线路纵向力研究

2016年客货共线设计活载采用ZKH荷载图式代替了中-活载图式,其与ZK荷载图式存在明显差异,但两者作用下的无缝线路纵向力差异鲜有研究。建立有砟轨道单线简支梁线桥模型,对比分析了ZK,ZKH荷载图式作用下的无缝线路纵向力,研究了荷载图式变化对无缝线路纵向力的影响,并对建议的墩顶线刚度限值进行探讨。研究结果表明:ZK荷载图式作用下的无缝线路纵向力明显小于ZKH荷载图式,不同荷载图式引起的无缝线路纵向力差别受桥梁跨度影响不大,荷载图式作用下的无缝线路纵向力与图式竖向荷载基本呈线性关系。设计活载较大的线路对应的墩顶纵向线刚度限值也越大。     

基于细分曲面的船体曲面造型及静水力参数计算

提出采用细分曲面进行船体曲面造型,结合多边形及多面体的几何特性计算公式进行船舶静水力性能参数计算新方法。推导并整理出两套多边形及由三角单元围成的多面体的几何特性计算公式。根据文中方法对一组数学船型的部分静水力参数进行计算,并将计算结果与精确解进行比较,验证该方法的有效性。同时与传统的辛普生法、Maxsurf软件计算方法作了比较,说明所提出方法的有效性和通用性。     

高层建筑结构转换梁的有限元分析

转换层能承受上部结构的各种内力,并向下传递内力。梁式转换层作为目前高层建筑结构中实现垂直转换最常用的结构形式,其结构分析的精确性尤为重要。分析梁式转换层结构设计原理,确定转换梁有限元分析范围、单元网格的划分、计算荷载的取用及支撑与侧向边界的简化,建立转换梁有限元分析模型。     

高校校报传播力提升的路径分析

媒介之间的竞争就是传播力的竞争.近年来,随着高校媒介环境的变化,高校校报传播力下降,生存空间受到挤压,作用发挥也受到影响.面对挑战,校报必须以提升传播力为目标,在创新上作文章.创新是高校校报传播力提升的唯一途径.     

汽车零部件开档尺寸间隙对扭矩衰减的影响研究

文章针对汽车底盘常见的紧固结构开档间隙对扭矩衰减的影响进行研究,利用CAE技术分析了开档间隙及开档结构的刚度对扭矩衰减的作用机理。运用Adams求解出某车型摆臂与副车架开档连接结构最大受力工况,分析了在开档间隙存在的情况下最大受力工况开档结构是否会因螺栓夹紧力不足导致衬套滑移从而产生异响,为开档结构扭矩设置提供了验证思路。