驾驶循环对车辆能量经济性影响的研究

本文依据国内外具有代表性的不同驾驶循环对一实际的内燃机汽车和一构思的混合动力电动汽车的能量经济性进行了分析。研究了内燃机和电机的运行工况分布，并利用内燃机的万有特性图和电机及其控制系统的等效率曲线以及各驾驶循环的相关特性分析了产不同结果的原因。最后对内燃机汽车和混合动力电动汽车的能量经济性受驾驶循环的影响情况进行了比较和分析。     

双壳型船体结构稳态温度场和温度应力

用简化解析方法和有限元数值方法,分析了双壳型船体货舱区域在运载高温液货时的稳态温度场;根据船体结构的温度分布,用有限元法计算了其温度应力,同时与货物压力、海水静动压力、总纵弯矩等载荷作用下的结构应力做了比较。研究结果表明：在货舱结构温度场分析中用简化分析方法和有限元数值方法所得的计算结果相当一致;高温液货大幅度增加船体结构的纵向应力和横向应力,同时加剧结构不连续处的应力集中;槽型舱壁可以有效地释放     

Evaluation of added resistance in regular incident waves by computational fluid dynamics motion simulation using an overlapping grid system

A computational fluid dynamics simulation method called WISDAM-X was developed to evaluate the added resistance of ships in waves. The Reynolds-averaged Navier–Stokes (RANS) equation was solved by the finite-volume method and a MAC-type solution algorithm. An overlapping grid system was employed to implement rigorous wave generation, the interactions of ships with incident waves, and the resultant ship motions. The motion of the ship is simultaneously solved by combining the solution of the motion of the ship with the solution of the flow about the ship. The free surface is captured by treatment by the density-function method. The accuracy of WISDAM-X is examined by a comparison with experimental data from a container carrier hull form, and shows a fairly good agreement with respect to ship motion and added resistance. Simulations were also conducted for a bow-form series of a medium-speed tanker to examine the effectiveness of the WISDAM-X method as a design tool for a hull form with a smaller resistance in waves. It was confirmed that the WISDAM-X method can evaluate the added resistance with sufficient relative accuracy and can be used as a design tool for ships.     

Evaluation of expected maximum values of forces acting on containers and lashing rods on a container ship

The appearance of a number of large container ships in the 8000 TEU range raises the importance of a plan for container lashing arrangements on deck in relation to the design of the ship. Therefore, it is expected that a new method for evaluating the lashing arrangements on deck will be introduced which is applicable regardless of the ship's size and the lashing pattern, instead of using the standards of several different societies, as happens at present. To evaluate the lashing arrangements on deck, the expected maximum values of the forces acting on the containers and lashing rods should be evaluated. This paper presents a new method of evaluating the container lashing arrangements on a container ship using an "acceleration ellipsoid." The applicability of the acceleration ellipsoid to an evaluation of the expected maximum values of the forces was examined by comparing the expected maximum values of the forces calculated by the long-term distribution calculation known as the "Fukuda method," to those calculated using the acceleration ellipsoid. By comparing these results, it was confirmed that the expected maximum values of the forces calculated using the acceleration ellipsoid were not less than those calculated through by the long-term distribution calculation. It is concluded that the acceleration ellipsoid can be used to evaluate the expected maximum values of the forces acting on containers and lashing rods. Received: December 14, 2000 / Accepted: March 22, 2001     

配套使用电感试验和抗折试验对钢纤维混凝土力学特性及纤维分布的研究

纤维在混凝土中的含量和方向对钢纤维混凝土(SFRC)的力学性能有很大的影响,因此研究钢纤维在基体中的分布至关重要。本文对不同纤维含量(30,45和60 kg/m3)的传统钢纤维混凝土(CSFRC)和自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)进行抗压、抗折和电感试验,分析钢纤维掺量对混凝土抗压强度、剩余抗折强度及纤维分布的影响规律。结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度没有明显提高作用;荷载强度达到峰值之前,混凝土剩余抗折强度与钢纤维掺量成正比,且自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)裂后性能更好;纤维含量对其分布没有明显影响。此外,本文通过电感试验验证了纤维含量和电感值的关系,结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度没有明显提高作用;荷载强度达到峰值之前,混凝土剩余抗折强度与钢纤维掺量成正比,且SFRSCC裂后性能更好;而纤维掺量对其分布没有明显影响。     

酸性环境干湿循环条件下膨胀土的膨胀特性及微观作用分析

弄清酸雨及干湿循环共同作用下膨胀土的膨胀性能及其微结构与矿物成分的变化，对研究酸雨区膨胀土的基本性质劣化及工程问题意义重大。为此，以广西酸雨重灾区百色原状膨胀土为对象，模拟酸雨（pH=3，5，7）与干湿循环（n=1，2，3，4）两者共同作用的环境，开展了无、有荷膨胀率试验，并采用扫描电镜（SEM）、压汞仪（MIP）和X射线衍射仪（XRD）分析了该环境下试样的微结构及矿物成分的演变规律。研究结果表明：酸性环境使试样的膨胀率增大，溶液的pH值越小，膨胀率越大；随干湿循环作用次数的增加，不同溶液环境下试样的膨胀率均先增大后趋于稳定，且2次作用后的增幅最大；经酸性环境与干湿循环共同作用试样的膨胀率增大更多，溶液pH值为3和5，经2次干湿循环后其膨胀率比pH值为7的分别增长了24.7%和7.9%；上覆压力能明显抑制试样膨胀率的增长，设定测试压力越大，该值下降越显著。酸性环境与干湿循环共同作用下膨胀率增大的机理可通过微观结构分析作出解释：酸性环境作用下膨胀土中游离SiO₂，Al₂O₃，K₂O，MgO，CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤，削弱了叠聚体结构间的联结作用，使面面叠聚结构的排列趋于分散，微孔隙体积及数目不断增大，同时遭受干湿循环作用后，土中微孔隙加速发育，土颗粒与溶液水间化学反应更剧烈，致使其膨胀变形进一步增大。因此，酸雨重灾区的膨胀土工程建设，必须考虑酸性环境与干湿循环共同作用造成的膨胀土基本性质劣化的不利影响。     

电气化公路技术研究

交通是能源消纳的重要领域，其对社会能源结构的调整和节能减排具有重要的影响和带动作用。在陆路交通方面，轨道交通和小型客运车辆的电气化发展方向相对清晰，而公路货运尚无明确的技术路线。为充分利用清洁能源，减少化石能源在交通领域中的使用，发展并推广电气化公路技术，对重载卡车的蓄电池、燃料电池、混合动力3种电气化方案进行对比分析，结合卡车负载的特点，对不同电气化方案进行评估。研究融合新能源发电及并网、混合动力技术、智能驾驶技术的电气化公路技术，从车辆动力技术、供电线路、受电弓与计费、新能源并网、编组智能驾驶运行5个方面对电气化公路方案进行介绍，可以实现公路货运系统的绿色、安全、高效运行。以10公里线路电气化为例，进行规划和成本估算，构建单车和区域（或路段）电气化的运营成本计算模型，基于燃油消耗和阻力分析2种方法进行计算。对车辆购置及改装、基础设施建设、可再生能源发电、系统环保效益等4个方面进行技术分析与成本测算。从供能技术变革、商业模式和推广路线3个角度对电气化公路技术的未来推广进行论证展望。研究结果表明：电气化公路技术的应用与规模化能够带来巨大的经济与环境收益，其中的混合动力方案与架空线输电方案为面对未来可能的储能技术变革与无线输电普及打下重要的基础，提供了拓展空间，也是重载货车实现智能驾驶的重要步骤；与燃油驱动相比，电驱动百公里成本减少96元，单一重卡年运营成本减少18.8万元，百公里污染物（如：碳氧化物、氮氧化物等）均减少50%以上。     

斜坡式防波堤堤心石动力特性试验研究

我国现行规范规定防波堤堤心材料为重量10～100 kg之间的块石,但实际工程往往很难达到这一重量范同的标准.如果利用重量范隔更大(如:1-800 kg)的块石作为堤心石,对整个斜坡堤的正常工作影响如何,同前国内对这方面的研究较少.因此,结合深水斜坡堤的丁程实例,利用模型试验,对不同重量范围的堤心石进行动力特性方面的研究.初步结论认为,1～800 kg块石作为堤心石,其动水压强较10～100 kg的值大,而静水压强较小.     

济南新旧动能转换先行区地下物流系统规划研究

为实现济南新旧动能转换先行区（下称“先行区”）的可持续发展，提出了利用地下物流系统发展智慧城市配送的创新思路，可提升城市物流的运行效率，形成高效的城市交通系统，支撑产业的新旧动能转换。以先行区的地下物流系统为主要研究对象，通过研究地下物流规划建设可行性，得出先行区内的大桥组团适宜发展地下物流系统的结论；对大桥组团内地下物流的需求进行预测，据此设计了地下物流系统的体系结构、物流节点、物流廊道、运输设备和技术参数等；对研究难点——地下物流廊道建设形式开展了详细设计，以此制定了地下物流近期建设方案，为先行区的智慧城市配送提供了较为全面的发展策略参考。