非均匀速度分布对地铁曲线区段钢轨磨耗演变的影响

基于三角概率分布研究了速度分布的不均匀性对曲线轨道钢轨磨耗演变的影响。采用Archard材料磨耗模型,结合基于虚拟渗透的非Hertz滚动接触理论进行钢轨磨耗预测仿真;建立曲线区段车辆与轨道动力相互作用模型,对不同速度条件下的钢轨磨耗按权重进行累积计算,结合B-spline函数对磨耗后的钢轨型面进行平滑更新,对比分析了地铁B型车以单一速度和非均匀速度通过曲线钢弹簧浮置板区段时的钢轨磨耗演变情况。结果表明：钢轨磨耗在圆曲线上较大,磨耗光带基本平行于轨道纵向,磨耗深度沿轨道纵向分布不均匀;钢轨磨耗范围随钢轨型面更新次数的增加逐渐增加,磨耗速率随钢轨型面更新次数的增加先增加后减小;非均匀速度通过有效提高了钢轨磨耗分布沿轨道纵向的均匀性;第10次更新时采用非均匀速度通过和优化钢轨型面与采用单一速度通过和磨耗钢轨型面相比车辆累计通过数量增加了近一倍,显著减缓了曲线段钢轨磨耗速率,极大地增加了车辆运行稳定性;在地铁实际运营中可通过在高峰和低峰时段采取非均匀速度控制模式,在一定程度上减缓钢轨磨耗速率。     

铁道工程专业铁路线路毕业设计的实践与探索

铁路线路毕业设计是铁道工程专业采用的一种总结性实践教学环节,对提高铁道工程专业学生对线路设计专业知识的应用能力具有重要作用。针对铁路线路毕业设计,分析了线路毕业设计的特点,研究并探讨了培养和提高学生工程能力的教学改革途径和方法,以期为国内类似专业毕业设计提供借鉴和参考。     

轨道交通线路线形数据处理与仿真技术研究

轨道交通线路工作条件十分复杂,线路线形较为准确地检测或测量是线路维护的基础。采用数字信号处理理论,应用空间采样、滤波等技术,提出了轨道交通线路线形处理及仿真方法,以实测结果为案例,将一段线路检测数据进行了计算仿真,仿真结果表明,线形处理方法能较好地实现特定频率成分线形的准确提取,以满足线路空间维护要求。研究的结果能够解决无接触线路检测中的线路线形还原仿真的问题,为线路线形空间维护提供有效的分析手段。     

ELISA法检测赭曲霉毒素A的改进研究

针对ELISA法检测赭曲霉毒素A(OTA),使用微振荡酶标板可以缩短免疫反应检测时间约30min。采用ELISA方法检测小麦样品中的OTA时,使用空白样品提取液来配制OTA标准溶液可以消除样品基质造成的干扰。同时对提取溶剂加以改进,采用NaCl-水-甲醇(10%:70:30)作为提取溶剂的提取效率最高。0.1、1、10μg/kg三个浓度水平的加标回收率为95%～110%,方法的重现性很好,变异系数小于10%。     

单车过桥下弹性车体共振与消振现象分析

为研究弹性车体振动对车桥系统动力响应影响,将车体视为两端自由的均质等截面欧拉梁、转向架及轮对视为刚体,利用模态叠加法考虑简支梁变形,用轮轨密贴接触假设建立单车通过多跨简支梁的车桥系统动力学方程,并用Newmark-β数值积分法求解系统动力响应。以一系列正弦不平顺为系统激励,研究不平顺激扰下弹性车体共振与消振现象。结果表明,弹性振动主要改变车体的振动量,对桥梁振动反馈作用较小;弹性车体共振被激发时其动力响应被显著放大,共振速度由车辆定距与车体弹性自振频率决定;因存在轴距滤波,当不平顺波长满足弹性车体消振发生条件时车体动力响应被显著抑制。     

基于车-桥随机振动模型的简支梁桥墩顶垂向动反力特征研究

为研究高速铁路简支梁桥墩顶垂向动反力的随机性特征,基于虚拟激励法和有限元方法,建立了列车-轨道-桥梁耦合系统竖向随机振动模型。采用多体动力学理论建立具有二系悬挂的质量-弹簧-阻尼系统列车模型;采用有限元方法建立轨道-桥梁有限元模型;基于等效Hertz线性轮轨接触关系建立列车-轨道-桥梁耦合系统动力学方程。通过虚拟激励法将轨道高低不平顺转化为一系列简谐不平顺的叠加,将非平稳随机振动问题转化为确定性时间历程问题,推导了列车-轨道-桥梁耦合时变系统随机振动计算模型。基于该计算模型,以五跨32 m预应力混凝土简支箱梁桥为研究对象,研究了轨道不平顺和车速对墩顶垂向动反力随机特征的影响。结果表明:墩顶垂向动反力受列车轴重引起的确定性激励控制,轨道不平顺随机激励对其影响显著;不同轨道不平顺随机激励下墩顶动反力均方根(σ)不同,基于3σ法得到的限值(μ±3σ)相差较大;随着车速的增大,墩顶动反力均方根(σ)逐渐增大。     

基于过桥车辆响应的遗传算法桥梁损伤识别

在考虑线路不平顺的基础上建立了移动车辆过桥的有限元模型,基于移动车辆动力响应采用遗传算法(genetic algorithm,简称GA)实现了桥梁结构不同损伤状态的识别。以桥梁损伤位置和损伤程度作为识别因子,首先,利用GA算法生成不同桥梁损伤状态;其次,采用有限元车桥模型分别计算不同状态下的车辆动力响应作为分析数据;最后,采用模拟实测数据与分析数据构建目标函数进行识别。针对不同损伤工况进行多次独立重复计算,选用成功率及首次出现最优解平均迭代代数分析GA算法识别效率。研究发现:GA算法能以较高效率实现桥梁单目标和多目标损伤的识别;识别过程中搜索空间大小对GA算法识别效率影响较大;GA算法对桥梁跨中及3/4跨位置的损伤识别结果较桥梁端部更为稳定。     

线路不平顺对高速磁浮铁路动力响应特性的影响

基于动力有限元和耦合振动理论建立了高速磁浮列车-轨道梁动力学模型。通过仿真计算得到了高速磁浮线路确定性不平顺及随机不平顺对系统动力指标影响规律,提出了控制磁浮线路不平顺的参考建议。     

超音速单轨火箭滑橇气动特性数值模拟

基于三维粘性可压缩N-S方程以及k-ω湍流模型方程,分析了单火箭滑橇在超音速近地飞行时的气动特性.计算网格为三角形非结构网格和四边形结构网格组成的混合网格,采用有限体积法对微分方程进行离散,应用隐式耦合算法求解离散方程.数值模拟了速度及攻角变化对火箭滑橇气动特性的影响.结果表明,随着马赫数的增加,火箭弹头部表面压力升高;超音速飞行时,火箭弹头部产生激波;火箭滑橇阻力系数随着马赫数的增加,先增加后降低;在小的气动攻角条件下气动阻力和升力变化不大,而侧向力载荷随着气动功角的增加而增大.数值模拟结果为超音速单轨火箭滑橇设计提供了参考.     

轨道梁在磁浮列车以共振速度通过时动力响应分析

该文研究了高速磁浮列车运行引起的轨道梁动力响应问题。采用模态综合技术建立了梁墩体系模型,推导了高速磁浮列车轨道梁运动方程,运用迭代技术求解了列车轨道梁系统动力学方程,计算分析了高速磁浮列车通过24m简支轨道梁引起的动力响应,结果表明:随着运行速度提高,轨道梁动力响应相应提高,在350km/h左右存在一阶二次谐波共振;当列车运行速度超过400km/h时,轨道梁和列车动力响应将被显着放大,为避免轨道梁出现一阶一次共振现象,在设计上,应使轨道梁的一阶自振频率远高于磁浮列车与轨道梁的特征频率(即设计速度与车长比值)。