Interaction study of train-bridge-track systems using Maxwell model

The investigation of problems related to the interaction of train, bridge and track systems has been accelerated by the emergence of high-speed trains. Such studies are required, not only for the endurance issues regarding bridge and tracks, but to assure trains' functionality and performance. The suspension mechanism of train systems is of prime importance in defining the functionality of high-speed trains, and accurate mathematical models of the mechanism are imperative. This paper introduces a numerical technique for an interaction study of train-bridge-track systems based on Maxwell (three-element type) modeling of the suspension mechanisms of vehicles. Track irregularity in sinusoidal form is also integrated into the mathematical model. Although the proposed technique is simple in formulation, it offers phenomenal accuracy in representing the interaction of train, track and bridge systems. In a numerical example, the dynamic behavior of a train-bridge system has been studied. Results of this analysis provide a valuable insight into the contributing roles of different parameters in this subject.     

地铁高架槽形梁足尺模型破坏试验与空间分析研究

通过某城市地铁高架试验段槽形梁桥足尺模型破坏试验,测定结构的极限承载能力,研究其空间受力变形特性及破坏特征。试验结果表明,结构在正常使用和极限状态下的极限荷载分别为设计荷载的1.68和3.0倍,具有足够的安全系数。三维有限元数值计算结果表明,底板存在剪力滞后现象,越接近梁端愈明显。底板纵向剪应力最大值出现在梁端附近截面底板与腹板相交处,支座脱空效应对脱空支座位置的底板应力影响较大,设计中需对梁端进行局部加强处理。跨中截面腹板出现拉应力,最大可达0.91 MPa,设计中应考虑设置一定的竖向抗拉钢筋,防止裂缝产生。     

重庆河段泥沙模型测控技术

介绍“重庆河段泥沙模型计算机自动测控系统”以及对流量、流速、水位等多种物理量实现计算机实时测量与控制技术,着重介绍应用透光法实时测量含沙量、沉降法测量颗粒粒径的计算机测量原理与方法。该系统的应用大大提高了泥沙模型试验自动化测量控制水平,提高了工作效率。     

杭州湾大桥北航道桥结构优化研究

应用三维空间有限元模型,进行斜拉桥结构优化设计。利用有限元法进行结构分析,求出优化所需的状态变量,挠度、应力和频率。综合考虑设计变量、状态变量和目标函数的联系,应用混合罚函数建立优化模型。运用一阶优化计算方法和引入灵敏度分析进行算法优化,使结构在应力、变形和频率等约束条件下达到最小造价。以通用有限元软件ANSYS作为平台,编制相应程序,综合考虑斜拉桥结构静力性能和动力性能,用两种不同方案对杭州湾大桥北航道桥主桥进行结构优化设计,使全桥造价分别降低9 1%和5 5%。     

基于船模试验数据库的快速性预报研究

充分利用已发展成熟的计算机技术，依托上海船研所的船模试验数据库，进行基于船模试验数据库的快速性预报研究．并据此开发一套快速、高效、实用的新船快速性预报系统，给传统的母型船预报法注入新的活力。最后，给出算例并对其结果进行分析对比。本系统关键是数据库的准确和丰富，预报的水平则取决于所选的母型船。     

机械工程材料综合性实验教学模式的探讨

为有效的提高实验教学效果,针对机械工程材料综合性实验进行教学模式的改革和教学方案的再设计,探讨开设综合性实验的模式和可行性。     

复杂水动力条件下大型开敞式码头轴线的确定

对20万吨级以上、动力要素十分复杂的海域，码头轴线的确定需要考虑船舶对码头结构的作用、码头可作业天数及作业效率、航道引水靠泊作业等多种要素。以大连矿石专用码头工程为背景，通过物理模型试验，系统测量了波浪、潮流、风等动力要素耦合作用下的船舶对码头结构、系缆设施及护舷的作用；给出了波浪和潮流不同夹角时船舶系靠泊状态下的运动量及缆绳拉力的变化规律。通过对水文资料及水动力试验结果的综合分析，考虑航道引水靠泊作业之要素，优化确定出码头轴线方位，该结果可为同类码头工程设计提供参考。     

江津港区石门散货码头工程对航道的影响研究

通过对长江上游兰叙段航道基本特征的分析,运用平面二维水流数学模型研究了江津石门散货码头工程的修建对航道的影响,通过对工程修建前后水面线和流场分析计算,论证了其修建的可行性。     

组合预测模型在上海内河港口吞吐量预测中的应用

建立时间序列和二元线性回归的组合预测模型,对上海内河港口2010年、2015年和2020年的货物吞吐量水平进行了预测。研究发现,组合预测模型相比单个预测方法具有较高的精度,能够较准确地预测上海内河港口货物吞吐量。     

基于机会约束条件下舰艇航线动态规划模型研究

从舰艇出航隐蔽性要求出发，根据舰艇在海上不同航段被敌方探测发现的概率不同，建立基于机会约束条件下动态规划航线数学模型，实现从多条航线中选择满足不被探测发现置信水平下的最短航程航线，从而为指挥员迅速选择最优航线提供辅助决策。