高速铁路路堤-路堑过渡段复杂风场和列车气动效应风洞试验研究

中国地形地貌复杂多变,线路交替必不可少,为了探究高速铁路路堤-路堑过渡区域的列车气动效应和复杂风场,该文建立了大比例试验模型,采用风洞试验的方法对线路上方不同位置处的风速剖面和线路不同位置处的车辆气动力进行了测试。试验结果表明:路堤-路堑过渡段对气流的影响范围在轨道上方250 mm以内;线路交界处上方较低区域的风剖面由路堑主导,较高区域受路堤主导;风速变化对列车沿线移动的气动力变化趋势影响不大;在过渡区域,线路交界处附近对行车安全最不利,且路堤侧更为不利;受雷诺数效应的影响,气动力系数整体上随风速的增大而减小。     

超贫胶结材料三轴试验

在前期大量单轴试验的基础上,对超贫胶结材料试件进行了三轴试验,得到不同胶凝材料用量、不同围压下的应力-应变曲线,分析了胶凝材料用量及围压对应力-应变曲线的影响,探讨了不同试验条件下试件的强度、体积变形规律以及残余强度等,为超贫胶结材料本构模型的建立奠定了基础。     

ARMA模型在浮标压力测量误差问题中的研究

海洋浮标压力传感器结构复杂,长期受到海水侵蚀,传感器的测量误差问题频繁出现;采用时间序列分析方法建立了针对浮标压力测量误差的数学模型;首先采用游程检验法检验序列的平稳性,然后依据自相关函数和偏自相关函数的统计特性确定序列为自回归滑动平均混合模型,使用AIC准则和最小二乘法确定为ARMA(9,12)模型,最后通过MATLAB软件对浮标压力测量误差数据模型进行参数估计和适应性检验;结果表明,ARMA(9,12)模型是一种非常理想的数学模型,能够应用解决浮标压力测量误差的问题.     

豫西黄土的基本特征及其工程地质性质研究

本文根据实际资料对豫西黄土的基本特征进行了系统总结，并从生物地层学、气候地层学、古地磁学、绝对年龄鉴定等方面进行了黄土地层的划分与对比，建立了豫西黄土的地层层序。同时，对豫西黄土的物质成分及物理力学性质、水理性质等岩土工程特性进行了概述。     

门式变断面桥塔气动力系数及涡振性能研究

为研究门式变断面桥塔风致静动力性能,采用CFD数值模拟方法对塔柱典型断面进行定常及非定常分析,考查了断面静力气动力系数及涡振参数,对桥塔涡振性能进行了初步评判;通过气弹模型风洞试验,测试了塔柱自振特性,考查了不同风速下均匀流及紊流场中桥塔涡振起振风速及塔顶水平向位移响应,并与数值分析结果进行了对比。研究表明,风洞试验与CFD结果吻合,采用数值分析方法对桥塔顺桥向涡振性能进行预测具有足够精度;横桥向来流作用下,塔柱可能发生顺桥向涡振。     

大跨高墩城市轨道交通斜拉桥动力特性及抗风性能

以大跨高墩城市轨道交通斜拉桥的3种桥型方案为工程背景,分别建立空间有限元模型,并进行结构的动力特性计算,对其自振频率和振型特点进行对比分析;基于自主研究开发的桥梁结构分析软件BANSYS,利用二维平面流场理论和多模态耦合振动分析的方法,对大跨高墩城市轨道交通斜拉桥结构在静风荷载下的稳定性和由脉动风引起的抖振位移及抖振内力进行了对比分析。结果表明:大跨高墩城市轨道交通斜拉桥结构整体较柔,各方案之间因结构差异导致的动力特性和风致响应的差别不容忽视。     

基于风-车-桥(线)耦合振动的风屏障防风效果研究

为考察风屏障的防风效果,通过风洞试验测试平地路基、高路堤、桥梁三种典型线路上设置不同风屏障情况下车辆的气动力系数,采用风-车-桥(线)耦合振动的分析方法研究车辆的动态响应,讨论风屏障高度、车辆线路位置及线路构造形式等因素的影响。结果表明,风屏障可有效地降低强风作用下车辆的响应,平地路基上设置2.05m风屏障时,车辆运行的瞬时临界风速可达50m/s;车辆的轮重减载率、倾覆系数及竖向加速度对车辆线路位置较为敏感;线路构造形式对背风侧车辆响应影响较大,风屏障高度相同时,高路堤上的防风效果较好。     

B掺杂FePt基纳米复合膜的制备与磁学性能研究

利用磁控溅射法将厚度可控的B掺杂到FePt多层膜中,构成FePtB多层膜体系。多层膜结构采用中间层掺杂和底层掺杂等方式组合,由此研究热处理温度与B掺杂对FePtB多层膜体系磁学性能的影响,分析成相过程。另一方面,B层作为中间层掺杂到FePt多层膜样品中构成不同B掺杂浓度的多层膜体系,通过X射线衍射等表征手段研究不同的掺杂浓度对FePt多层膜样品成相及退火温度的影响。实验结果表明,B掺杂的FePt多层膜样品的矫顽力大幅度提高,出现垂直择优取向;随着B层厚度的增加,FePtB多层膜体系的磁有序相比例增加,当B层为14nm时,FePtB多层膜体系展现良好的垂直取向特性。此外,B掺杂降低了FePt多层膜样品的退火温度。     

微腔中量子点光子发射的动力学研究

基于量子回归理论建立了微腔-量子点耦合模型的主方程,研究了用激光脉冲激发时微腔中的量子点二能级系统的密度矩阵随时间的演化,然后通过密度矩阵得出发射光子数和二阶相关度等特性,并对适合于制作单光子源的微腔参数和泵浦条件进行了优化。相关参数中,微腔衰退率和系统耦合系数的相对关系对单光子发射过程起关键作用。