防雪栅在公路风吹雪雪害防治中的应用

阐述东北地区公路雪害造成的危害和公路风吹雪防治的必要性,并对防雪栅的防雪机理进行分析,提出设置防雪栅的方法。实践证明,这些措施是得力的,可有效抵制风吹雪对公路造成的危害。     

铁路路堑区域风吹雪防雪栅效果研究

为了减小风吹雪作用所致的积雪沉积对铁路线路的影响,并研究防雪栅发挥最大防护效应的结构形式与布置距离,建立了基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,根据工程实例验证了数值模型的适用性;研究了不同孔隙率和高度的防雪栅,以及不同防雪栅布置距离下铁路路堑内外和栅两侧的雪量变化特征,并通过L16（4⁵）的正交试验得到影响路堑内外沉积雪量的主要因素。研究结果表明：所建立的数值模型在路堑内外和防雪栅两侧积雪分布形态与现场试验段保持了较好的一致性;防雪栅结构形式主要影响路堑外的沉积雪量,而路堑内雪量主要受防雪栅与路基间的作用距离影响;防雪栅上风侧沉积长度约为20 m,下风侧雪量沉积长度通常是防雪栅高度的10～12倍;正交试验中不同防雪栅结构与作用距离的组合下路基顶面风吹雪所致的雪量最多减少了26.17%。根据防雪栅与路堑之间的作用距离,可以通过调整防雪栅孔隙率和高度改变积雪沉积量和沉积位置来增加防雪栅的作用效果。     

黑龙江省公路风吹雪形成特征的调查与分析

分析风吹雪形成的因素和机理;并结合黑龙江省4条主要公路风吹雪雪害调查数据,对黑龙江省公路风吹雪雪害的分布特征进行分析。指出气候和地形条件,特别是路线走向、路基横断面形式以及路基高度对风吹雪雪害形成具有主导作用。     

公路风吹雪流场测定及仿真分析

以全路堑横断面风吹雪的野外观测为例.介绍了公路风吹雪的流场风速观测方法;结合实地观测数据和仿真计算模拟结果.定量分析了全路堑横断面的流场分布特性、风吹雪运动特性、路面积雪形成过程以及雪害形成的主要影响因素.为其它断面形式下的公路风吹雪野外观测和形成过程分析提供了可借鉴经验,同时也为公路风吹雪雪害的防治提供了一定的理论依据.     

公路路基断面形式与路基高度对风吹雪灾害形成的影响分析

结合黑龙江省5条主要公路风吹雪灾害调查数据,分析各种不同形式的路基横断面对风吹雪雪害形成与发展的影响,找到不同路基断面形式下雪害形成的机理,进而为提出避免或减少风吹雪雪害的路基断面形式提供依据。     

公路风吹雪积雪力学原理与积雪深模型

从流体力学原理出发,结合雪害野外观测、风洞实验和数值仿真结果,系统阐释了公路风吹雪积雪原理,并在此基础上,对公路积雪深定量化问题进行了研究,提出了数学模型,并给出了模型的参数标定与求解方法。     

高速公路附属设施对加深风吹雪灾害程度的数值模拟研究

公路风吹雪灾害不仅影响行车视线,威胁行车安全,还易造成交通堵塞,造成经济损失.已有研究中对公路附属设施加深风吹雪灾害程度的研究较少,特别是高速公路,防护栏和中间隔离带对加深风吹雪灾害程度具有不可忽略的影响作用.所以,以fluent软件为研究手段,通过对不同的公路横截面形式(路堤、全路堑、迎风半路堑、背风半路堑)和防护栏...     

公路绿化设计技术浅析

提出了公路绿化设计基本原则,分析了公路绿化设计基本要求,探讨了公路不同等级、不同路段的绿化设计要点,阐明了绿化设计文件编制的内容与方法.对于不同等级、不同路段的公路绿化设计应以达到稳定路基、美化路容、防止眩光、诱导视线、减噪防尘、防风防雪、净化空气和调节气候的最佳效果为目的有针对性地选用不同类型的乔木、灌木和花草,并采用最佳方案设计.     

滑雪裤结构功能化设计

基于服装人体工程学原理,依据人体滑雪运动的需要,探讨了滑雪裤膝部结构及腿部通风、脚口防风防雪、腰部防雪功能,并对相关部位细部结构做了详细设计.     

轴流压气机转子新叶型设计与试验研究

为进一步发展高性能轴流式叶轮机械叶片定制技术,本文提出了一种适于跨音速范围应用的轴流压气机转子叶型数值优化设计方法。并应用该系统对进口马赫数０．９１８的转子叶栅进行了设计及气动性能分析,通过与国外设计的同类叶栅的设计结果及风洞实验结果进行比较,验证了本文所用方法的有效性及精度。对比研究表明：采用本方法设计的叶栅具有低损失,宽稳定工作范围等优点。该项技术有良好的工程应用前景     

Mechanism and effects of snow accumulations and controls by lightweight snow fences

This paper investigates the snowdrifts caused by lightweight fences along the lines on the flatland through the computational fluid dynamics method. The characteristic ambient flows around the solid fences and the porous fences with varied heights and bottom wind gaps are simulated in the numerical model, and the working mechanism of “interception” and “scouring” of the lightweight fences are analyzed. Based on the friction velocities near the ground, two sets of criteria are proposed to evaluate the deposition and erosion effects of different fences. According to flow separation and reattachment, the simplified relationships between the most likely positions for snow accumulations and fence parameters are developed. The study indicates that the capabilities for snow interception by the solid fence without wind gap and the distance from which to the second snow coverage center both increase with the fence height. Furthermore, it is found that the scouring range for snow surface increases significantly with the size of wind gap, and the snow accumulation rate on the leeward side decreases with the increasing fence porosity.

     

高效除冰雪机的设计与仿真分析

在分析黑龙江省冰雪清除工作特点的基础上,结合主要技术参数,通过理论计算匹配适合的牵引车,增加工程机械车辆的使用率和经济效益。设计组合链条式除雪机,采用链条式驱动除雪刀具,除雪刀轴间采用滑块式联轴器,实现清除压实雪和冰雪的一机多用功能,同时实现避障功能。利用PRO/E三维软件,对刀具链和除雪刀轴的结构进行三维建模,并对除雪刀具进行有限元分析,大大地缩短产品的设计周期。     

流体加热道路融雪系统的设计热负荷

为了提高流体加热道路融雪系统设计的可靠性,开展了流体加热道路融雪系统设计热负荷的研究.基于自行开发的道路融雪系统融雪模型,采用数值仿真分析方法探讨了系统运行参数、环境参数等因素对系统融雪效果的影响;在此基础上,依据我国气候特点开展了流体加热道路融雪系统设计热负荷的探讨.研究表明:预热时间、单位面积输入热负荷、道路材料、埋设管材显著影响降雪开始时刻道路结构温度场、单位面积输入能量、沿程能量损失、热量传递到上表面所需时间及热量传递能力,因此,可通过调整系统运行参数及道路设计参数达到优化融雪效果的目的;另一方面,地点不同达到相同融雪效果所需热负荷不同.依据我国降雪分布特点及近30 a气象数据,提出了针对我国不同地区的流体加热道路融雪系统设计热负荷参考值,为今后我国流体加热道路融雪系统的设计提供依据.     

高速列车转向架雪粒沉积特性数值研究

为了揭示高速列车转向架表面的雪粒沉积分布,建立基于临界捕获角度和临界剪切速度的雪粒沉积模型,采用拉格朗日方法模拟雪粒在气流中的运动,研究转向架表面的雪粒沉积特性. 研究结果表明,转向架构架底部、抗蛇行减振器、后轮对中间制动夹钳、牵引拉杆、抗侧滚扭杆区域为雪粒易堆积部位;转向架后部区域垂向面、前部区域水平面、角落区域黏附率高;无论是积雪量,还是黏附率,都是以转向架中部横梁区域为最大;各部件平均积雪量由高到低依次为：牵引拉杆、构架、摇枕、二轴制动夹钳、抗侧滚扭杆、一轴制动夹钳、横向减振器、二轴轴箱、一轴轴箱、空气弹簧、抗蛇行减振器、踏面清扫装置,其中牵引拉杆、构架、摇枕、夹钳2的平均积雪量比其他部件高出约1倍,二轴制动夹钳的平均积雪量比一轴制动夹钳高出约1倍;当临界捕获角度为30~60°时,临界捕获角度的变化对部件总的积雪量影响较小.     

构建吉林省冰雪文化特色及相关产业发展对策研究

根据吉林省冰雪文化、冰雪资源、冰雪旅游和冰雪运动特征以及相关产业运行现状,通过对吉林省冰雪文化及相关产业的人文环境、地理环境、经营环境、制度环境等进行分析,结合国内外成功经验和发展趋势,研究吉林省冰雪文化发展前景、相关产业的合理开发、产业运营模式、相关政策以及冰雪文化与社会经济协调发展的战略对策。从而,优化吉林省冰雪文化资源,构建吉林省冰雪文化特色,推进相关产业的建设和发展,进一步促进吉林省社会经济和文化大发展、大繁荣。     

基于MODIS雪盖数据的叶尔羌河流域积雪再分析

高原高寒干旱山区积雪融水是大多数河流的重要补给源,对当地社会经济发展、生态环境等起着举足轻重的作用。以叶尔羌河流域为对象,基于2001-2016年的MOD10A2积雪产品,采用GIS空间分析提取叶尔羌河山区的积雪面积,应用线性趋势分析法,分析不同高程带积雪面积年内及年际变化规律。结果表明：1）流域积雪面积年内变化表现为“积累-消减-积累-消融”的二次过程,春秋季以积累为主,夏季以消融为主,冬季因为风吹雪迁移及升华,积雪面积表现为消减现象;2）以200 m间隔划分流域高程带,1-2月积雪覆盖率随高程呈现一致的平缓上升和下降规律。3、4、11、12月在A区（<3 600 m）呈现微弱上升趋势,B区和C区（3 600～6 000 m）呈现显著上升趋势,D区（>6 000 m）呈现下降趋势。5～10月积雪覆盖率在A区处于消融状态,B区（3 600～4 800 m）积雪覆盖率呈现平缓上升趋势;C区（4 800～6 000 m）积雪覆盖率上升趋势显著,D区积雪覆盖率呈现下降趋势;3）A、B区积雪覆盖率年内变化呈现单峰曲线,积雪的主要补给期在秋、冬季。C、D区积雪覆盖率年内变化曲线呈现“M”型,积雪覆盖率为“积累-消减-积累-消融” 的二次过程,冬季因为风吹雪迁移至低海拔山区或升华造成积雪消减,D区因为海拔高,夏季积雪覆盖率为80%左右;4）积雪面积年际变化呈现下降趋势,秋、冬季下降趋势最为明显;5）低海拔区（A、B、C区）内积雪覆盖率年际变化呈现微弱下降趋势;高海拔区（D区）内积雪覆盖率年际变化不大,呈现微弱的上升趋势。     

城市路面除雪

简介新发现的盐水化雪负面效果及新型融雪剂,展望未来城市路面除雪系统。     

大跨度膜屋面风致雪压的数值模拟研究

风荷载是影响结构表面积雪分布的重要因素.本文应用雪漂理论,采用CFD数值模拟技术对由风荷载影响引起的膜结构表面积雪分布规律进行了研究.计算了典型形状膜结构在不同风向角下周围的雪漂运动和风致雪压,总结了膜结构表面风致雪压的分布规律.结果表明风荷载的作用会造成膜结构表面雪压分布的改变.研究结果对膜结构实际工程抗风雪设计提供了有价值的参考.