摘要：市域铁路作为连接城市与郊区的关键纽带,其快速发展引起的环境振动问题日益突出。减振垫和减振扣件虽能有效减振,但其低刚度特性会增大钢轨和道床板位移,影响车辆运行的平稳性和舒适性,因此,如何通过合理的参数匹配实现减振垫浮置板系统的低动力响应设计显得尤为重要。基于此,本文以某市域减振垫浮置板轨道隧道段为研究对象,应用MATLAB建立三维车-线-隧耦合数值模型,考虑低速和高速运营条件,以隧道壁减振和车辆乘坐舒适性为核心优化目标,选择车体垂向加速度、钢轨和浮置板垂向位移及隧道壁最大Z振级为分析指标,以扣件垂向刚度及阻尼、浮置板板下垂向刚度及阻尼和板厚作为系统设计参数进行工况设计,排除超限工况后,通过加权计分法得出不同车速和不同权重组合下的最优参数匹配,并分析上述5个系统设计参数对动力响应指标的组合影响规律。研究结果表明:扣件阻尼对车体加速度、钢轨和浮置板位移的影响没有板下阻尼产生的影响大,板下阻尼的增加会轻微降低车体加速度和浮置板位移,隧道壁最大Z振级随着板下阻尼增加呈现非线性变化,其最小值出现在板下阻尼为0.15 MN·s/m^(3)处。钢轨和浮置板的位移受板厚的影响较小,较大的扣件刚度和板下垂向刚度可以减小钢轨的垂向位移,隧道壁最大Z振级与扣件和板下刚度呈明显正相关,减振垫道床配合使用减振扣件后,与原减振垫道床相比,可减小隧道壁的最大Z振级2.74 dB。

摘要：密封垫是盾构隧道接缝防水的重点,但现有研究较少探讨其接触行为和接触特性。首先,本文基于薄膜压力传感器,构建了针对盾构隧道接缝处密封垫接触应力的精细化试验框架,探讨了无水压作用和有水压作用2种情形下密封垫接触面精确的力学响应;其次,基于三维管片接缝密封垫压缩数值模型和Hertz接触理论,分别从接触应力三维分布规律和平均接触应力2个方面验证闭合压缩试验的精度,获得了管片接缝密封垫压缩过程中接触面上的空间应力分布规律;最后,开展了接触面有水压作用的渐进渗漏试验,提出了能够表征渐进渗漏过程前后密封垫间接触应力变化的理论渗漏水压的概念,探明了理论渗漏水压沿密封垫宽度方向的变化规律。研究结果表明:密封垫-密封垫接触面的应力沿宽度方向呈波浪式变化,且在宽度方向上的两侧与中间取到较高值;密封垫-密封垫接触面平均接触应力随着微凸体所受载荷增大而呈指数关系递增;理论渗漏水压沿着渗漏方向总体上呈降低趋势,从侧面证实了密封垫表面会对渗漏水产生黏滞阻力的作用,以此产生压力差。

摘要：橡胶密封垫是盾构隧道接缝防水的核心结构,随着盾构隧道直径和设计水压的增大,双道密封垫模式已逐渐成为盾构隧道主流的防水设计方案。为探究双道密封垫相较于单道密封垫防水增强的机理,分别针对无间隙水压作用的常规工况和有间隙水压作用的特殊工况开展双道密封垫防水试验,记录中心腔及内水腔的水压时程曲线,分析得到2种情形下防水增强的主导因素。研究结果表明:在黏滞阻力的作用下,压力水从中心腔流入内水腔产生的压降是常规工况下双道密封垫防水增强的主要影响因素。压缩状态下密封垫的孔隙率越小,黏滞阻力压降效应越显著。通过引入孔隙度影响系数,提出了基于多孔介质渗流理论的黏滞阻力压降效应计算方法,并给出了孔隙率、流体流速、多孔介质平均粒子直径3个关键参数的获取方式。在间隙水压的反作用下,外道密封垫产生附加接触应力是特殊工况下外道密封垫防水增强的主要影响因素。密封垫的压缩程度越大,间隙水压作用下的防水增强效应越显著。借助压密率指标评价密封垫的等效泊松比,提出了间隙水压作用下防水增强能力的计算方法。研究探明了黏滞阻力和间隙水压作用对于双道密封垫的防水增强机理,并给出了2种增强效应的计算方法,为双道密封垫防水设计提供了参考。

摘要：π型主梁断面涡激共振是影响其在大跨度桥梁中广泛使用的重要因素之一。以某大跨度超高三塔斜拉桥为工程背景,采用节段模型测试了施工状态主梁涡振性能,试验发现在设计风速范围内主梁存在明显的竖向涡激共振现象,且在规范规定的阻尼比范围内涡振振幅均大于规范限值;为抑制主梁涡振,设计了隔流板和下稳定板等气动减振措施。结果表明:一定宽度的隔流板虽然能降低主梁涡激共振振幅,但其减振效果有限;两道一定长度的下稳定板能较好的抑制主梁涡激共振,且满足颤振稳定性要求;最后,结合数值模拟的方法对涡振发生及减振机理进行了初步探讨。

摘要：设计并制备一种超高强导电Cu-6.0Ni-1.0Si-0.5Al-0.15Mg-0.1Cr（质量分数,%）合金。通过测量合金的硬度,分析经固溶处理并分别经600~850℃等温处理后再在450℃时效处理1 h的合金力学性能的变化规律,建立合金的时间-温度-性能（TTP）曲线。通过透射电镜观察,研究合金在等温处理过程中的第二相的析出规律。结果表明：合金的鼻尖温度约为725℃,淬火敏感区域为675~775℃。合金在淬火敏感区进行等温处理时,晶内析出的δ-Ni_2Si和Ni_3Al迅速形核和长大;延长等温时间,析出相粗化,合金的硬度随之降低。合金在鼻尖温度附近表现出高的淬火敏感性。

摘要：科学分析地下采空区稳定性是实现铜绿山露天矿Ⅰ号矿体残矿安全高效回采的关键,考虑将间柱宽度d、空区跨度D、境界顶柱厚度矗、尾砂堆高H等4个影响因素进行正交设计并运用FLAC^(3D)模拟试验,对49组试验结果进行极差、方差及回归拟合分析,并结合安全系数与可靠度指标对残矿回采安全与效益进行评估。结果表明4个因子与位移量W、安全系数F的拟合度较高,相关系数R^2≥0.952,建立一个反映4因素下空区位移W的综合数学预测模型,结合工程应用证明预测模型的有效性;影响采空区稳定性的显著程度依次为H>d>h>D;并对比f_(0.05)与F值,得到重要性排序为H>d>D>h,且均为不可忽视的重要因素;4个因子可靠度指标在F≥1.7时收敛开始于某值,此时安全系数与可靠度之间可达最优化,且收敛值大小满足H>d>h>D。

摘要：液压泵噪声是液压系统的主要噪声源,针对轴向柱塞泵的流致振动噪声,提出一种改善泵配流特性的设计方案。首先,根据柱塞泵的工作原理对柱塞腔压力特性和泵出口流量特性准确建模并求解。通过分析压力冲击和流量脉动对错配角(φ0)的响应,得φ0=4°为佳。利用一种多目标遗传算法(NSGA-II),以减小压力超调量和流量脉动率为目标,对三角槽结构进行了优化;并获得该多目标优化问题的Pareto最优解集,通过对最优解集的分析知,深度角θ1=16°且宽度角θ2=85°时较为理想。最后,为了验证模型的正确性,建立流体域计算流体动力学(CFD)模型,对比两种模型计算结果发现吻合较好,能够相互验证。利用CFD分析结果可视化的特点,从柱塞泵流场的角度,进一步分析了泵压力冲击以及流量脉动产生的原因。

摘要：点燃式发动机燃烧循环变动对其动力性、经济性以及排放特性影响非常大,且影响燃烧循环变动的参数众多,且参数之间又相互影响、相互耦合,因此,阐述各类影响点燃式发动机燃烧循环变动参数间的内在联系与关联机制,探索影响燃烧循环变动相互耦合因素解耦分析方法具有重要的研究意义。本文针对点燃式发动机燃烧循环变动特征参数及其表征方法、燃烧循环变动规律及其影响因素分析和燃烧循环变动数值模拟3个方面对点燃式发动机燃烧循环变动的研究方法及研究现状进行综述,指出:国内外学者对点燃式发动机燃烧循环变动产生的原因以及影响因素开展了深入研究;需发展新的考虑真实物理场的循环变动和循环爆震数值模拟方法以及对相互耦合参数解耦分析方法,阐明循环变动和循环爆震与燃料理化性质、控制和运行参数之间的内在关联机理,探索宽工况范围下循环变动和循环爆震参数调控方法及纠偏机制,以便为点燃式发动机高效清洁燃烧系统设计提供依据。

摘要：基于岩体力学的时变参数演化规律,设计高峰深部矿段5种可行的回采顺序方案。运用耦合建模技术构建深部矿段复合空区的三维有限元模型,再采用FLAC3D仿真技术,实现岩体时变力学参数下不同回采顺序的时空演化规律。研究结果表明:各种回采顺序下的局部岩体最大拉应力和压应力都达到岩体的抗拉和抗压强度,应及时处理采空区;随着回采推进,顶底板位移逐渐增大,在最后1步达到最大值,并且受不同工艺的影响,最大位移表现出差异性;顶板位移最大沉降分别为50.0,38.0,74.0,64.9和70.5 mm,底板最大垂直位移(底鼓)分别为68.6,34.9,47.6,45.8和46.4 mm;岩体的破坏主要表现为剪切和拉伸塑性破坏,其中方案3和方案4的剪切破坏体积比方案1,2和5的剪切破坏体积,方案5发生拉伸破坏体积最大,方案2的整体塑性区体积比方案1的稍大。综合采场的生产能力和形变应力及其塑性破坏特征分析,选择较优的方案2。

摘要：针对传统PM2.5浓度空间分布模拟方法忽略了城市内部如道路、工厂、居民区、景区等不同微环境整体对PM2.5浓度影响机制的缺陷,本研究提出一种微环境PM2.5浓度场景分异的理论假设,并以湖南长沙主城区为例,结合基于污染先验知识划分的城市微环境场景空间分布与自主设计加密观测场获取的203个监测点小时PM2.5浓度加密数据,分析城市微环境PM2.5浓度场景时空分异特征.在此基础上,耦合地理加权回归(GWR)与人工神经网络(ANN)方法,构建微环境场景增强下的PM2.5浓度空间分布精细模拟GWR-ANN模型,开展城市内部高空间分辨率PM2.5污染制图.结果表明:不同微环境场景间PM2.5浓度存在显著时空差异,地表覆盖类型相同但分别位于2个不同场景的监测点间PM2.5浓度差会随时间发生变化;耦合微环境场景变量的GWR-ANN模型能够有效精细模拟PM2.5浓度的空间分布,模型拟合效果与交叉检验精度指标整体优于无场景变量参与的GWR-ANN模型(除部分时相较为接近外,检验R 2:0.76~0.84vs.0.57~0.81);场景增强下的PM2.5浓度空间分布100m级分辨率模拟估算结果可以较好揭示研究区PM2.5浓度高低值局地变化特征.