中低速磁浮车辆S曲线通过参数优化

结合目前中低速磁浮车辆实例进行了列车S曲线通过参数优化分析。建立动力学模型并进行相应简化,利用Simpack多体动力学仿真软件以及Isight辅助优化软件建立联合优化模型。选取空簧水平刚度、长短迫导向拉杆刚度作为优化变量,空簧水平变形及悬浮磁铁横向偏移作为优化目标,悬浮磁铁横向最大偏移量为优化约束,利用NLPQL(序列二次优化)算法进行优化分析。动力学分析表明,参数优化后的车辆性能较优化前有较大改善,已经满足中低速磁浮安全性及稳定性要求。本文论证了中低速磁浮车辆S曲线通过的可行性。同时也为其他工况下的车辆联合参数优化提供了一种研究方法。     

车辆曲线通过动力特性探讨

根据蠕滑理论,对车辆曲线通过的动力特性进行了分析,得出了车辆曲线通过时,横向的动力特性主要受离心力影响的结论,指出通过合理的超高设置来充分发挥离心力的作用,从而保证车辆曲线通过的安全性。     

设计参数对薄壁曲线箱梁弯扭性能的影响

基于8结点24自由度实体单元建立了薄壁曲线箱梁计算模型,通过计算机仿真分析,研究了曲率半径、宽径比、宽高比、壁厚、边界条件及材料性能对曲线箱梁基本性能(弯曲、扭转、弯扭耦合、扭转翘曲和剪力滞效应)的影响,重点分析了薄壁曲线箱梁设计参数对扭转及弯扭耦合性能的影响程度及影响规律。     

基于行驶仿真试验的履带车辆传动系统仿真研究

履带车辆传动系统在设计时大多采用静强度设计理论,无法准确反映其在不同任务剖面下的动态特性,且由于传统测试手段及试验方法的限制,导致获得传动系统各零部件所承受的动载荷具有很大困难,使履带车辆传动系统的实际使用寿命与设计寿命有很失差距,严重影响了履带车辆使用时的可靠性.建立了基于ATV的行驶仿真试验平台,并基于行驶仿真试验建立了履带车辆传动系统仿真分析流程图,建立了履带车辆传动系统虚拟样机并对其进行模型验证,以保证仿真结果的准确性.在行驶仿真试验基础上对履带车辆传动系统虚拟样机进行动力学仿真分析,获得了某任务剖面下履带车辆传动系统输出端所承受动载荷,并以履带车辆传动系统行星架为例对其进行动力学、有限元及寿命预测分析,为下一步对传动系统零部件进行疲劳寿命预测及动态优化设计提供重要依据.     

车辆参数对油气弹簧阀系设计参数的影响

利用开阀压力和阀片变形计算公式,建立油气弹簧单片节流阀片厚度解析设计公式.利用开阀压力和流量之关系,建立油气弹簧节流缝隙设计公式.在此基础上,分析了车辆参数对阀系设计参数的影响,建立质量影响系数和杠杆比影响系数.通过实例,对油气弹簧阀系参数进行解析设计,并与影响系数推算设计值进行比较,对设计参数等效厚度、开阀特性和应力强度进行验证,对设计油气弹簧进行了特性试验.在其它设计参数保持不变的情况下,阀片设计厚度随车辆单轮簧上质量的增加而增加;油气弹簧节流缝隙与单轮簧上质量成线性递减关系;试验的单轮簧上质量每增加100 kg则节流阀片设计厚度将增加0.007 mm,节流缝隙将减小0.001 mm.在其它设计参数不变的情况下,阀片设计厚度与杠杆比成递减关系,试验的油气弹簧杠杆比每增加0.1,则节流阀片厚度将减少0.016 8 mm.分析和试验结果表明,车辆参数对油气弹簧阀系设计参数有很大影响,阀系参数解析设计方法和影响系数推算设计方法是准确可靠的.     

基于虚拟样机技术的高速电梯整机系统动力学仿真

以一台400m／s高速电梯为对象,研究了基于虚拟样机技术的高速电梯整机系统动力学仿真问题。用Pro／E和ADAMS建立了高速电梯系统的几何模型,然后在ADAMS平台上完成高速电梯整机系统虚拟样机建模,最后在ADAMS中对其进行动力学特性仿真分析。动态特性仿真分析结果反映了高速电梯系统的实际运行情况,为高速电梯系统的设计改进提供了可靠的参考依据。     

曲线连续梁桥在车辆制动作用下的动力响应

以某一匝道公路曲线连续箱梁桥为例,分析了该类桥梁的空间车桥耦合振动问题。用ANSYS软件模拟梁桥,选用典型的三轴空间车辆模型,采用模态综合法编制公路曲线车桥耦合振动响应MATLAB程序,获得了车辆制动作用下曲线连续梁桥的动力响应及冲击系数,研究了初速度、制动位置、制动力上升时间、桥面平整度等参数对冲击系数的影响。结果表明:车辆制动时,主梁最大挠度、挠度和内力冲击系数没有随初速度的增大而单调递增或递减,但均明显大于车辆以相同初速度匀速行驶时的结果,且可能超过规范值。在桥前半跨内制动时,挠度和跨中剪力冲击系数大于在后半跨度内制动情况,同时,当车辆制动位置大于半跨且越靠近支点时,车辆制动时挠度和内力冲击系数越接近匀速时的结果。随着曲率半径的增大,桥梁的挠度、弯矩和扭矩冲击系数逐渐减小,而剪力冲击系数逐渐增大;弯桥的挠度、弯矩和扭矩冲击系数大于直线桥结果,紧急制动易于加剧桥梁的振动。     

对无缝线路伸缩区不应设置于曲线地段的探讨

从无缝线路受力和变形方面的研究出发,对无缝线路伸缩区在曲线地段存在问题进行了分析,证明了无缝线路伸缩区不应设置在曲线地段上,并提出解决问题的最好方法是采用跨区间无缝线路。     

重载铁路圆曲线参数对钢轨磨耗的影响分析

基于多体动力学软件UM,建立了车辆—轨道耦合动力学模型,分析了圆曲线参数对钢轨磨耗的影响,同时对不同行车速度下的钢轨磨耗进行了仿真分析,为今后铁路选线设计提供参考。     

轨道几何不平顺对高速客车动力响应影响分析

利用动力仿真软件计算多种类型轨道单一不平顺、复合不平顺激扰下高速客车的动力响应,着重分析了轨道曲线头尾处直缓点和圆缓点区域的复合不平顺对高速客车运行安全性和平稳性的影响,研究结果表明,轨向和水平逆相位复合不平顺类型对列车运行的安全性和平稳性有很大的影响,尤其在曲率变化的区域内需要重点控制。     

路面不平整引起的车辆动荷载分析

针对高速公路路基不均匀沉降引起的路面不平整等工程技术问题 ,首先描述了不同形式的移动车辆荷载的数学模型 ,然后假设路面不平整为正弦函数 ,将汽车简化为两自由度振动体系 ,对由路面不平整引起的车辆附加动荷载及其影响因素进行了分析 ,为路面结构设计和车辆 -路面动力相互作用分析提供了基础性成果。     

新广州火车站高速列车过站数值模拟研究

列车高速过站引发的气动效应问题,是新广州火车站风工程研究的专题之一。本文基于先进的CFD数值模拟仿真平台,采用"动网格"技术对列车高速过站进行数值模拟研究,一方面对压力波的传递对屋盖结构压力分布的影响进行定量评估,为结构设计提供参考和建议;另一方面,给出高速列车通过时站台区域风速的空间分布范围,结合风环境舒适性评估标准(其中包含危险性风速范围),从而给出站台区域人员活动的安全和舒适范围。     

地铁双线盾构区间地表横向沉降槽参数分析

城市地铁盾构隧道的横向变形特点是确定工程影响区域和影响范围的重要依据。对我国22个建设城市的58条地铁线路、126个区间、964个地表横向沉降槽资料进行分析,研究了地铁双线盾构区间隧道的地表横向变形特点。根据地层条件的不同,对不同地层区域的沉降槽Peck公式拟合参数进行统计分析,得出了地层损失率和宽度参数的分布形态、相关统计值以及与隧道相对埋深的相关性。研究结果表明:(1)地层损失率和宽度参数的数理统计结果可以很好地指导不同地层区域地铁双线盾构隧道工程的影响区划分和影响范围的确定;(2)建议各地结合地层条件特点,对地表沉降槽进行深入研究,以提出更为适宜的地表横向沉降槽预测参数。     

圆曲线拟合方法及数据采集分析

检测几何形状的物体,通过在物体表面采集若干个离散点的坐标,再用拟合的方法求解几何方程。本文推导平面圆曲线的拟合方法,根据间接平差模型分别对圆状物体的采集精度、采集数据量和采集范围进行模拟分析,考察不同的采集方案对计算结果的影响。通过实验分析,验证了该拟合方法的正确性,最后总结出4个实用结论,为实际测量工作提供参考依据。     

土体强度对土钉墙设计参数及经济性影响分析

针对目前土钉墙设计参数进行优化设计只是在给定土体强度下进行的,且其优化算法仍有些缺陷,而在不同粘聚力c、内摩擦角φ下,研究分析土钉墙参数选取及经济性也具有重要的理论和实际意义。从不同土体强度出发,以单位墙长土钉墙工程造价为目标函数,按规范要求设置约束条件,建立了不同土体强度对土钉墙设计参数及经济性影响的计算模型,并应用嵌套的改进的遗传算法求解,得到土体强度与土钉墙设计参数、土体强度与土钉墙经济性的关系曲线,并对其计算结果进行分析。所得结论可为土钉墙参数设计选取及经济性分析提供理论支持。     

车辆撞击作用下RC桥墩动力响应

采用LS-DYNA建立了钢筋混凝土(RC)桥墩水平撞击有限元模型,简要介绍了有限元建模技术及相关参数的取值,并通过与水平撞击试验结果进行对比,验证了目前较为常用的2种混凝土本构模型和钢筋本构模型的有效性,进而验证了有限元结果的有效性,并进一步研究了桥墩在等代车辆撞击作用下的破坏机理,分析了与桥墩动力响应和损伤程度有关的影响参数。结果表明:对于水平撞击试验而言,采用MAT_SCHWER_MURRAY_CAP_MODEL(145^#)混凝土和MAT_PLASTIC_KINEMATIC(3^#)钢筋材料模型构建的有限元模型能够更加准确地反映RC桥墩在等效车辆撞击作用下的动力特性、剪切破坏模式和损伤分布; 在等代车辆撞击作用下,混凝土的损伤累积主要集中于墩底剪切带处,而桥墩其他部位的混凝土未出现明显损伤累积; 参数分析结果表明,增大撞击质量能够显著增大撞击荷载峰值、桥墩变形和损伤程度; 提高撞击位置会使桥墩破坏模式由局部剪切破坏转变为整体弯曲(或弯剪)破坏; 在相同撞击冲量下,撞击荷载峰值、桥墩变形和耗能会随撞击速度增加而增大。     

气候补偿器供热温度调节直(曲)线的选择

为保证热用户的舒适度及节省能源,一些供热工程项目使用气候补偿器,但供热质调节中使用气候补偿器选择调节直(曲)线不合理时,会导致室内舒适度降低及能源浪费,本文做了实例阐述。另外针对国内供热实际中概算热指标偏大系数m和散热器多装面积比L普遍偏大的情况,在质调节中要充分考虑,本文也给出根据实际情况计算m,L的方法,这对于实际供热中在用户舒适度与节能之间找到一个最佳平衡点具有重要意义。     

供暖房间动态热环境及热舒适分析

将热舒适评价标准模型与供暖房间热环境动态数值模拟相结合，以西安地区为算例，对供暖房间１１个工况进行了室内动态热环境及热舒适模拟与分析，证实了现行规范的可行性．     

Analysis on running safety of train on the bridge considering sudden change of wind load caused by wind barriers

The calculation formulae for change of wind load acting on the car-body are derived when a train moves into or out of the wind barrier structure, the dynamic analysis model of wind-vehicle-bridge system with wind barrier is established, and the influence of sudden change of wind load on the running safety of the train is analyzed. For a 10-span simply-supported U-shaped girder bridge with 100 m long double-side 3.5 m barrier, the response and the running safety indices of the train are calculated. The results are compared with those of the case with wind barrier on the whole bridge. It is shown that the sudden change of wind load caused by wind barrier has significant influence on the lateral acceleration of the car-body, but no distinct on the vertical acceleration. The running safety indices of train vehicle with sectional wind barriers are worse than those with full wind barriers, and the difference increases rapidly with wind velocity.     

火车装料尘源控制用通风气流的模拟研究

利用数值模拟方法研究了单侧吸、双侧吸通风气流组织方式对干熄焦筛焦楼火车装焦的尘源控制效果,得到了两种方式下尘源捕集效率与排风罩设计参数之间的函数关系式,并通过对比发现单侧吸方式比双侧吸所需的排风量小,更节能.