摘要：从中国高速列车被动安全技术发展的切实需求与主要进程入手,重点阐述中国高速列车被动安全技术及工程化的总体思路,阐述列车碰撞响应、结构设计、装置研发、高效仿真优化、系统试验验证的具体过程,归纳列车耐撞设计所突破的能量管理、材料动态模拟、高效吸能方法、纠偏/防偏复合吸能导向、刚度匹配与力级分区、大系统集成、列车级评估等技术要点,建立高速列车碰撞性能仿真与试验的综合评估体系。从车体材料—专用吸能部件—车端大部件—车辆—列车全链条维度,展示高速列车耐撞性技术的工程化路径。最后,面向更高安全碰撞速度、更多样化材料结构、更广域运用条件、更完善评估体系与标准等,展望中国高速列车被动安全技术的发展方向。

摘要：动态机械式自动垂直钻具广泛应用于直井作业中,改善其纠斜性能是优化钻具的关键目标。钻具稳定平台中上盘阀的开口角度对其纠斜性能影响很大。以扩径力冲量、导向力冲量、导向力突变幅度和波动幅值作为钻具井眼螺旋程度、有效推靠力作用和导向力稳定性的评价指标,来评价不同上盘阀开口角度下钻具的纠斜性能。通过分析钻具在纠斜过程中的状态,得到巴掌推靠合力的变化规律,并与试验测试值进行对比,最终得到在不同上盘阀开口角度下3种评价指标的变化规律。研究结果表明:推靠合力的理论值与测试值接近;在上盘阀开口角度为180°时,纠斜过程平稳,纠斜效率高,且能最大程度地降低井眼的螺旋程度。3种钻具纠斜性能评价指标的提出及研究结果为后续垂直钻具的整体优化设计提供了新思路。

摘要：高铁因线路形式不同使得其车外噪声特性有差异。为研究桥梁和路堤两种主要线路形式处的高速列车车外噪声特性,参考ISO 3095标准,使用78通道轮辐式声阵列、基于反卷积波束形成算法,对高速列车进行车外声源识别测试,使用自由场麦克风,对高速列车进行通过噪声测试,对比研究不同行车速度下两种线路形式处的高速列车车外噪声特性。结果表明,相同运行情况下,路堤段的通过噪声要比桥梁段的高0.1dBA到1.8dBA,且此差值会随列车运行速度的增加而增长。从车外声源分布特性来看,无论是桥梁段还是路堤段,300 km/h匀速运行时,高速列车的受电弓区域噪声均是最为显著的,其次是转向架区域。在桥梁段运行时,转向架区域噪声要略高于路堤段,这可能与桥梁段轨道整体刚度有关。在路堤段运行时,列车车身表面的噪声更大,这可能和路堤段的声音的地面反射有关。随列车运行速度的提高,两种线路对应的受电弓噪声差值逐渐减小,而转向架区域噪声的差值基本不随速度变化。

摘要：在科学钻探中,利用自动垂直钻井技术能够有效控制井斜。但是,现有机械式自动垂直钻具的执行机构需要较大排量的泵机来提供动力。若要降低排量,则要求执行机构的内部结构有良好的保压效果。为解决上述问题,提出一种内部带有泄流缝隙的新型执行机构,以提升其保压性能,并利用CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)方法对其内部流体区域的流线分布进行模拟,分析泄流缝隙对流体区域压强产生的影响,以验证利用缝隙泄流实现保压的可行性;同时,通过对泄流缝隙宽度、长度等参数的敏感性分析,得到不同参数对新型执行机构保压效果的影响。结果表明,在泵机排量较小的条件下,新型执行机构仍具有良好的保压效果,对保压效果影响最明显的因素为泄流缝隙宽度;当泄流缝隙宽度小于0.2 mm时,该执行机构内部流体区域的整体压强较大,即其保压效果良好。由此可知,开设泄流缝隙可实现执行机构的性能优化,这对进一步提升机械式自动垂直钻具的纠斜能力具有重要意义。

摘要：机械式自动垂直钻具具有耐高温、成本低和适用范围广等优点,其在深部资源勘探领域有广阔的应用前景,但纯机械式结构导致其纠斜精度易受外界环境的干扰。为进一步提高机械式自动垂直钻具的纠斜精度,对不同强度黏滑振动下钻具稳定平台的控制性能进行研究。首先,通过构建钻具稳定平台控制性能的数学分析模型,得到影响稳定平台控制性能的因素。然后,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)软件建立黏滑振动下钻具稳定平台的多刚体动力学仿真模型,并对不同影响因素以及振动强度下稳定平台的控制精度和控制效率进行分析。最后,综合分析得到钻具稳定平台控制性能最优时各影响因素的推荐值。分析结果表明:PDC(polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片)半径对钻具稳定平台控制精度的影响最大,而填充物密度的影响极小;轻度和中度黏滑振动对钻具稳定平台控制效率的影响不大,重度黏滑振动可大幅提高控制效率,但黏滑振动强度对控制精度几乎没有影响。研究结果可为黏滑振动下机械式自动垂直钻具的优化设计提供参考。

摘要：针对城市面源污染问题,以垃圾站、洗车店、餐饮一条街、农贸市场四类重点面源污染源为例,提出"分流"和"弃流"并行实施的治理思路,并遵循"分流污水优先进厂,弃流面源污染分时段进厂"的原则,通过实施工程类措施——污水预处理措施(设施包括隔油池、沉淀池等)和初雨弃流措施(设施包括截污式环保雨水口、弃流井、小型初雨调蓄池等)相结合、管理类措施——建立数据采集与监管信息系统等长效监管机制等,实现重点面源污染源头截断、长效管控,从源头削减入河污染物总量,改善流域水环境质量,为城市雨水系统梳理工作、水环境综合整治类项目提供了新思路。

摘要：为实现列车低噪声设计,给乘客营造良好的乘车环境,需要对列车车内噪声贡献来源进行探究,而目前对于各个速度下高速列车车内噪声贡献来源的研究还不够全面,全面分析列车车内噪声贡献来源对于实现高速列车噪声与振动控制具有重大意义。基于工况传递路径分析(Operational transfer path analysis,OTPA)方法,以带有受电弓的拖车端部(转向架上方)客室内距离地板1.2 m处噪声作为目标响应点,建立列车客室内噪声的传递路径分析模型,详细分析车内噪声的传递路径贡献量以及声源贡献量。结果表明,列车低速运行时转向架区域贡献占主导地位,当高速列车速度高于300 km/h时主要贡献位置变为受电弓与顶板区域。车外噪声激励以结构传声的形式传播为主,空气传声对车内噪声影响不大。牵引拉杆振动在160~315 Hz的1/3倍频程频带内贡献量较大,受电弓区域振动在250 Hz的1/3倍频程频带处贡献量最大,抗侧滚扭杆振动在630 Hz的1/3倍频程频带处是主要贡献量。研究结果可为轨道交通车辆噪声与振动控制措施提供指导方向。

摘要：为了抑制空调系统对高速列车车内噪声的影响,在风道内设置阻抗复合消声器,量化分析传声特性是高速列车低噪声设计的重要内容.基于有限元-统计能量分析(FE-SEA)混合法建立某高速列车风道消声器传声特性分析模型,对80~3150Hz频率区段的风道消声器传声特性进行预测计算.采用声学有限元法建立风道消声器声学模态分析模型,针对传递损失的峰值和谷值所在的频率区段,计算风道消声器声学模态,解释传递损失峰/谷值的成因.从提升声学性能的角度,结合工程实际情况,对风道消声器进行设计方案优选.结果表明:风道消声器具有良好的降噪作用,声学模态振型特性是传递损失峰/谷值的成因;消声器阻性特性对传递损失的影响最大,通过吸声选材优选可以最大提高传递损失18.0dB;消声器抗性特性影响相对较小,通过吸声包数量和位置的优选可以最大提高传递损失4.1dB;考虑阻抗复合优选方案,最高可以提高风道消声器传递损失18.6dB.

摘要：以我国高速无砟轨道常用的3种扣件(WJ-7B,WJ-8和Vossloh 300)为研究对象,基于轮轨宽频激励的特点,提出了一个确定扣件系统动刚度的试验方法和理论模型。根据该试验方法,采用力锤激励,在装配情况下测试了3种扣件在100~800 Hz频率范围内、不同温度(-50~10℃)条件下的动态响应,结合理论模型确定了3种扣件的动刚度。研究结果表明:WJ-8和Vossloh 300扣件的动刚度对温度的变化比较敏感,WJ-8扣件在-50℃时的动刚度比10℃时最大增加了23倍,而Vossloh 300扣件在-50℃时的动刚度比10℃时最高增加了67倍;WJ-7B扣件的动刚度则受频率的影响更大,800 Hz时的动刚度是100 Hz时的12~17倍;WJ-8和Vossloh 300扣件的阻尼比均随着温度降低而增大,在玻璃化转变温度时达到极值,此后随着温度继续降低而开始下降。该结果可为极端低温环境下的扣件设计和选择提供参考。

摘要：[目的]为改进船舶推进性能,提高船舶效能,克服螺旋桨参数众多、建模繁琐、水动力数值计算收敛速度慢、伴流场的湍流效应等问题,提出一套螺旋桨高效优化方法。[方法]首先,将基于非均匀有理B样条的自由曲面变形(NFFD)技术构建的参数化螺旋桨作为输出,利用CFD数值仿真对螺旋桨性能特征进行预报。然后,基于仿真数据建立螺旋桨性能高斯近似预测模型,建立以提高效率、降低扭矩系数为目标的优化模型,利用二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)得到最优解。[结果]结果显示,在均匀流场和船后伴流场下,螺旋桨的优化结果有着相似规律,即桨叶宽度和厚度均呈减小的趋势,倾斜角呈增大趋势,但由于在船后伴流场下流速会降低,因而桨叶宽度和厚度的减小以及倾斜角的增加幅度相对于均匀流场下的小。[结论]采用所构建的方法可以实现均匀流场和船后伴流场下螺旋桨的高效优化设计。