基于伴随方法的高速列车头型气动优化

为改善高速列车明线运行时的气动性能,基于伴随方法和径向基函数网格变形技术,开展高速列车头型气动优化设计。采用径向基函数网格变形技术,避免列车头型优化过程中的网格重复生成,提高头型优化的效率。通过伴随方法求解目标函数对列车头型的敏感度,无须定义任何的头型设计变量,避免人为指定设计变量对优化结果的影响。将网格变形技术、伴随方法及计算流体动力学（Computational fluid dynamic,CFD）方法相结合,构建高速列车头型优化设计流程,选取整车气动阻力和尾车气动升力为优化目标,对高速列车头型进行多目标气动优化设计。结果表明：伴随方法可以有效地应用于高速列车的头型优化;优化后,在满足约束条件的情况下,列车的整车气动阻力减小2.83%,尾车气动升力减小25.86%;气动阻力减小主要位于头尾车流线型部位,中间车和头尾车车体气动阻力基本保持不变;尾车气动升力减小主要位于流线型部位,尾车车体向下的升力绝对值也有所减小。     

NER/OMMT纳米复合物与TPP对PP的阻燃机理

对分别经过130℃、350℃和550℃处理的酚醛环氧树脂-磷酸三苯酯(NER-TPP)和酚醛环氧树脂/有机蒙脱土-磷酸三苯酯(NER/OMMT-TPP)阻燃剂用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)进行了表征,研究了NER/OMMT或NER与TPP在高温下发生的相互作用,并且通过热重分析(TG)研究了在燃烧过程中阻燃剂和阻燃PP产生的变化,探讨了NER/OMMT-TPP对PP的阻燃机理。结果表明,在阻燃PP中呈纳米级分散的OMMT片层在燃烧的时候形成的阻隔层与NER与TPP生成的炭层互为补充,使得PP的热稳定性得到了提高,达到了更好的阻燃效果。     

城市自来水中有机污染物的光催化氧化处理

对城市自来水进行了光催化氧化深度处理试验，对催化剂和光源类型进行了选择比较，分析评价了该方法对水质欠佳的管网自来水的处理效果。试验取得令人满意的结果。     

工业区用水量指标研究

通过对上海市 4个不同类型工业区的用水量现状调查 ,获得了不同类型工业区单位用地用水量实测数据。对实测数据的分析表明 :高新技术开发区的用水量约 60 0 0m3/(km2 ·d) ;新建一般工业区用水量不超过 130 0 0m3/(km2 ·d) ;新建的高耗水工业区如重化工区 ,用水量不超过 32 0 0 0m3/(km2 ·d)。根据文献调研与大城市工业用水的发展现状 ,认为工业区单位用地用水量不会随时间推移而增加。     

纯水制备预处理中光催化反应的应用研究

光催化反应可氧化水中腐植酸直至将其完全矿化，能迅速还原水中余氯，氧化去除Ｆｅ＾２＋。尽管铁的氧化产物对催化剂有很大的毒性，但对于除铁过程本身，铁的氧化产物在催化剂表面的积累并未造成危害。将该方法用作纯水及除盐水生产的预处理工艺，以防止离子交换树脂或反渗透膜性能劣化，具有潜在的应用价值。     

工程结构可靠性鉴定标准的展望

本文阐述了现行的工程结构可靠性鉴定标准(规程)中存在的问题,给出了工程结构可靠性鉴定标准的发展方向。     

PP-g-MAH对PP/OMMT纳米复合材料阻燃性能的影响

采用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,通过熔融插层法制备了具有阻燃性能的聚丙烯/有机蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料。考察了相容剂、蒙脱土的用量等对纳米复合材料的阻燃性能的影响,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热重分析(TG)等对材料进行了表征。TEM照片和XRD结果,表明PP-g-MAH能够很好地改善OMMT与PP的相容性,OMMT能在基体中达到剥离。当OMMT和PP-g-MAH质量分数分别为5%和10%时,热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别为491 kW/m2和286 kW/m2,比纯PP降低了42%和30%,TG分析表明PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料具有了更高的热稳定性。     

基于OpenSees的中心支撑钢框架结构静力弹塑性分析

为了研究中心支撑钢框架结构的抗震性能,通过OpenSees和SAP 2000有限元分析软件对1幢12层的中心支撑钢框架结构进行数值模拟分析。通过静力弹塑性(Pushover)和低周往复加载分析,研究了中心支撑钢框架结构的破坏形式以及支撑构件破坏的先后顺序,探讨了OpenSees中构件单元类型和单元尺寸对结构基底剪力-顶点位移曲线的影响以及框架在低周往复荷载下的抗震性能。分析结果表明:中心支撑钢框架结构在破坏时,支撑先发生屈曲,且随着支撑构件的屈曲,钢框架承载能力下降,底层支撑受力最大;采用不同类型的非线性纤维单元和不同的单元尺寸对Pushover曲线都有一定的影响;钢框架滞回曲线饱满,具有良好的抗震耗能能力。     

受电弓下沉对其气动和声学行为的影响

为研究受电弓下沉对其气动行为和声学行为的影响,建立了考虑安装平台的高速受电弓计算模型,基于计算流体力学和声学类比理论,对受电弓的气动和声学行为展开数值模拟。受电弓下沉高度分别设为100、200、300、400和500 mm,通过风洞试验验证了数值计算方法的合理性。仿真结果表明：随着受电弓安装平台下沉高度的增大,绝缘子和底架迎风面正压减小,受电弓气动阻力减小;安装平台气动阻力先增大后减小,通过优化腔体过渡倾角可显著减小安装平台所产生的气动阻力;当安装平台下沉高度为300 mm、腔体倾角为30°时,受电弓开口、闭口运行时其气动阻力分别减小2.0%、1.8%,整车阻力分别减小1.4%和1.1%;受电弓气动噪声具有明显的主频特性,主要频率约为330 Hz,能量主要集中在400~2500 Hz范围内;安装平台下沉后,绝缘子和底架周围流体流速减小,绝缘子和底座的表面声功率显著降低;安装平台下沉300 mm时,受电弓远场气动噪声最大声压级减小2.02 dBA,平均声压级减小1.31 dBA;受电弓下沉可改善其气动和声学性能。     

排水系统雨天污染负荷控制的标准及实施方法

排水系统的雨天出流污染负荷的控制标准,需根据受纳水体的环境容量确定。制定新建排水系统初期雨水污染控制规划,可首先绘制当地次降雨量的概率累积曲线,掌握不同设计雨量控制标准所对应的年降雨量控制率;结合规划排水系统雨天出流污染物事件平均浓度与初期效应的测算结果,确定雨天出流不同阶段的污染物负荷,再根据受纳水体的环境容量通过试算确定排水系统初期雨水控制指标。为协调截流系统等流量型设施与调蓄池等雨量型控制设施同时应用的计算,提出了采用次降雨量-降雨历时图作图估算的方法。根据合肥市近20年的降雨数据与不同类型排水系统雨天出流污染特性的调查结果,对上述方法进行了案例分析,为国内城市初期雨水污染控制的规划与新建系统的设计提供了参考。