铁路客车的车内热响应的数值研究

为了减少铁路客车在载客前的空调预冷(热)时间,有必要对车厢内的热响应特性进行研究。针对铁路客车的车体围护结构特点,建立了车内热平衡方程与围护结构导热微分方程的耦合数学模型,用该数学模型对高速铁路客车与普通铁路客车的车厢热响应进行模拟。研究结果表明:数值模拟结果与实验结果基本吻合,表明用该数学模型来模拟铁路客车车厢内热响应是可行的;用数值模拟来部分代替试验,可以降低列车设计费用,从而选出一种较好的车厢隔热材料。     

基于概念格的城市轨道交通车辆系统故障风险综合评价算法研究

在现有的分析城市轨道交通车辆系统故障风险的文献中,通过机器学习的方式智能地对城市轨道车辆系统故障风险进行综合评价的算法还很少见。通过引入概念格相关理论,建立了一个基于概念格的城市轨道交通车辆系统故障风险综合评价算法(LRA)。与现有算法比较,LRA的优势表现在:第一,将连续数次检测数据作为评价数据,减少了因人为检测误差造成的错误警报概率。第二,现有算法往往在数据清理后再对数据进行分析,数据清理与数据分析的脱节加大了算法的时间和空间的复杂度;而LRA将数据清理与数据分析通过形式背景熵统一到了一起,从而提高了算法的效率。     

宁波南站上跨深基坑铁路便桥动态监测技术

宁波南站上跨深基坑铁路便桥结构形式为国内首创,在便桥下深基坑开挖的同时,须保证沿海铁路列车绝对安全平稳的通行,安全监测至关重要.本文根据该工程的现场实际和结构的特点,拟定了桥梁动态监测的具体实施方案、数据分析与处理模式,研究了该桥梁变形的规律,及时提供监测分析意见,为深基坑安全和信息化施工提供指导,为铁路便桥安全运营提供保障.对今后类似的桥梁施工动态监测有一定的借鉴意义.     

航天热控制系统关键受力部件结构分析与优化研究

以阿尔法磁谱仪(AMS-02)热控制系统中支架为对象,运用有限元方法对其关键受力部件进行了结构分析和优化设计.分析了中支架板单元的最大Mises应力和梁单元最大复合应力并进行了强度校验.计算了中支架支撑梁的屈曲临界应力,与极限工况下梁的最小主应力进行了对比.结果表明,目前设计的中支架不存在强度破坏和失稳问题,并有很高的安全裕度.在进一步的优化设计中,以减轻质量为目标函数,发现目前中支架在安全裕度范围内仍可以减轻质量16.6%.     

Composition-dependent mechanical and thermal transport properties of carbon/silicon core/shell nanowires

Molecular dynamics (MD) simulations are performed to study the composition-dependent elastic modulus and thermal conductivity for carbon/silicon core/shell nanowires (NWs). For each concerned carbon/silicon core/shell NW with a specified diameter, it is found that elastic modulus is reduced with a linear dependence on cross-sectional area ratio. The fact matches well with the results of theoretical model. Analysis based on the cross-sectional stress distribution indicates that the core region of core/shell NW is capable of functioning as a mechanical support. On the other hand, thermal conductivity also relies on the cross-sectional area ratio of amorphous silicon shell. The core/shell interface plays a considerable influence on the thermal transport property. The decreasing rate of thermal conductivity is gradually decreased as the composition of amorphous silicon shell increases. In addition, by calculating the phonon density of state, we demonstrate that the reduction in thermal conductivity of the core/shell NW stems from the increase of the low frequency modes and the depression of high-frequency nonpropagating diffusion modes. These results provide an effective way to modify the properties of core/shell NWs for related application.     

利用格形模型预测沥青混合料的等效弹性性质

通过建立沥青混合料的三维随机格形模型，加载适当载荷和边界条件求解后，采用体积平均法得出混合料等效弹性性质；大量重复随机投放过程可获得沥青混合料等效弹性参量的分布，卡方检验结果表明：等效弹性模量服从正态分布，期望值处于Paul上下限之间，并且接近上限值：同时，由于骨料分布的随机性，沥青混合料不同方向等效泊松比的期望值和标准差存在很小的差异，体现出很弱的各向异性性质。随着骨料体积分数的增加，沥青混合料等效弹性模量的期望值增大，而标准差减小。骨料和沥青砂的弹性模量越接近，等效弹性模量的的标准差越小。沥青砂弹性模量的变化对沥青混合料等效弹性模量的影响最大：     

对红外热象仪所测两相流动壁面温度数据的标定

采用红外热像仪来较精确、非接触、连续地测定了管内气-水两相流温度分布.在实际测温中发现:影响红外热像仪测下精度的因素很多.为了获得满足实验要求的温度数据,用精度为0.5%的热电偶测得管外擘若干点的温度,并依据热电偶的测温标定相同表面辐射条件下红外热像仪对应点的温度值,这样可拟合出二者的函数关系,文中用经验证后的关系式,较准确而连续地测定出管道外壁的温度值,据此得到了管内两相流的起沸点及温度分布.     

纳米氧化铁的制备及其形貌

利用乙酰丙酮铁在空气中的低温热分解反应，制备了Fe3O4，γ-Fe2O3纳米微粒．采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积法（BET）对制得的产物进行粒径及形貌表征．结果表明：Fe3O4一次颗粒粒径为16nm左右；γ-Fe2O3一次颗粒粒径约为20nm，颗粒间排列紧密，二次颗粒呈链状，有形成一个封闭空间的趋势．     

MIRA快背式模型主动减阻研究

参考被动减阻的机理,在MIRA车身的几个位置设置射流口实现射流吹气,以达到降低模型迎风面压力或增大背风面压力的目的。对比MIRA原模型瞬态仿真与试验结果,验证了仿真的准确性。对几个射流工况和原模型的瞬态仿真结果进行对比分析。通过阻力系数、表面静压系数和方向涡量的对比,确认了局部射流的减阻效果。最终实现气动阻力系数降低16.3%。     

预测船体分段焊接变形方法概述

船体分段在焊接过程中产生的焊接变形会使船体结构强度降低,精确预测和控制焊接变形是现代造船工艺的要求.焊接变形分析方法包括实验法、解析法、数值分析法、等效载荷法等,常用的是后两种方法.数值分析法采用热弹-塑性有限元模型精确模拟焊接现象,但计算工作量大;等效载荷法计算焊接区域的固有应变,并将其转化为等效载荷,进而应用弹性有限元分析求得整个结构的焊接变形.