摘要：离心泵运行过程中其进口来流速度随时间的波动对泵的水力性能具有不可忽略的影响,该研究采用非嵌入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos, NIPC)方法对进口来流速度扰动的不确定性进行量化分析,探究其对离心泵水力性能的影响。结果表明:随机来流速度对泵的水力性能具有较大影响,且不确定度越大,其影响越大;进口来流速度扰动会引起泵叶片压力面尾缘与吸力面上压力分布及叶轮流道内流场的变化,从而造成泵的扬程及效率的波动且波动范围较大;同时,来流不确定性的影响在叶轮内流场中的传播是非对称且非均匀的。不同工况下来流速度随时间的扰动对泵性能的影响有所差异,大部分工况下来流速度扰动会造成泵性能的下降,其中不确定度为5%时,扬程最大可下降0.4 m,效率下降3%。对不同工况下泵的进口流速不确定性进行量化分析,能够对离心泵在整个运行工况下的稳健性进行综合评定,为泵稳健性设计提供一定的基础。

摘要：为了探究转速和安装高度对不同搅拌桨直径混合性能的影响程度,以弧叶搅拌器为研究对象,采用Realizablek-ε湍流模型和欧拉多相流模型进行数值计算,对比分析了不同搅拌桨直径在不同安装高度和转速下的混合时间、单位体积混合能、功率、固相颗粒分布、湍动能以及速度流场分布情况。结果表明:当搅拌桨直径增加时,转速对混合时间和固相颗粒运动的影响程度先减小后增加,对功率、湍动能以及介质流速的影响程度增加,对单位体积混合能无明显影响;当搅拌桨直径增加时,安装高度对混合时间和固相颗粒运动的影响程度先减小后增加再减小,搅拌桨直径为400mm时影响程度最大,对功率、湍动能以及介质流速无明显影响;当安装高度低于H/3时,随着搅拌桨直径的增加,高度对单位体积混合能的影响程度先增加后减小,反之,高度对单位体积混合能的影响程度增加。该研究可以在一定程度上说明搅拌桨直径在设计参数发生变化时对流场的影响程度,能够为机械搅拌提供理论指导,具有一定的工程应用意义。

摘要：为了精确分析双吸泵作液力透平叶轮内的非定常流动特性,采用SST k-ω湍流模型在设计工况下进行数值模拟。对一个周期的非定常速度场进行动态模态分解(DMD),并结合Q准则,得到前4阶主要模态及其相应的时空信息。分析结果表明:DMD方法将叶轮内复杂的流场特征分解为动静干扰模态、基本模态和耗散模态。其中动静干扰模态占主导地位,频率为叶轮旋转频率,反映出叶轮内流动受静止部件干扰的流动特征,涡结构主要为点状涡和不连续的管状涡;基本模态频率为0Hz,反映出叶片流道几何特征引起的稳态流场特征,涡结构主要为连续的管状涡;3阶及4阶模态为耗散模态,反映出叶轮内流动受静止部件干扰,在叶片上产生的流动分离及不稳定涡结构脱落的特征,以片状涡和不连续的管状涡为主。在特定频率下DMD方法可以对叶轮流场结构进行分解,能够清楚地分析双吸泵作液力透平叶轮内复杂流场的非定常特性。

摘要：随着对城市轨道交通日常客流出行规律的不断挖掘,运输组织创新是解决客流与运力有效匹配问题、实现系统能耗节约及社会经济效益最大化的关键手段,而重联编组运营模式可有效提高客流与运力的匹配度。通过分析重联编组与固定编组条件下车底运用问题的差异性,构建基于“影子列车”的重联编组车次接续法,以车底与车次接续、车底一致性和重联编组作业等为约束条件,以车次接续总成本最小和车底使用时间标准差最小为目标函数,构建重联编组条件下城市轨道交通车底运用方案优化模型。通过引入非线性惯性权重更新方法和动态学习因子,设计多目标混沌粒子群优化(Multi-objective Chaos Particle Swarm Optimization,MOCPSO)算法。以某城市轨道交通线路的102个车次为例验证模型的有效性,并对车次接续时间上限、车底重联解编作业和车底存放情况进行讨论分析。研究结果表明:MOCPSO算法通过引入Logistic混沌优化策略可有效跳出局部最优;车次接续时间上限越大,需要投入的车底数量越多,不宜使车次接续时间过长;在车底运用过程中应尽可能地减少联挂解编作业的次数。该方法可为决策者提供一系列不同运营投入和车底运用均衡性下的车底运用Pareto非劣方案,有助于协调线路运能利用,同时降低了轨道交通的能耗。

摘要：编组方案是实现不同时期地铁运营模式与客流特征相匹配的基础,也是直接影响地铁规划建设成本和低碳运营的关键问题。在综合分析影响地铁编组方案关键要素的基础上,构建了地铁初近远期编组方案比选的综合评价指标体系,以及编组方案比选的两步筛选法;通过分析各指标对地铁编组方案影响的差异性,提出基于超效率DEA的地铁初近远期编组方案评价比选模型,并在对指标体系进行约简合并的基础上,从投入和产出两个角度对指标体系进行划分;最后,以实例验证和分析了地铁初近远期编组方案评价比选模型的可行性和合理性。算例分析结果表明:(1)固定编组方案属于成本赋能型方案,需较高的设备设施成本和运营投入;而更改编组方案属于技术赋能型方案,通过提高管理和技术水平,实现了运能匹配和乘客时间满意度等方面的有效产出;(2)更改编组方案和固定编组方案之间的优劣具有一定的动态性,需结合具体的线路条件、城市或企业财政情况、运营管理和技术水平等条件进行综合判断。本文提出的地铁初近远期编组方案比选理论方法适用于多种实践场景,具有一定的实用性,可为地铁初近远期编组方案比选的规范化提供一定的理论参考。

摘要：目的针对卷状货物在铁路运输途中常发生横向窜动,造成货物损伤、危及行车安全等问题,基于当前主流运输座架和技术经验,设计一款安全可靠、适用多种车型、可叠放回送、可循环使用、适合多种规格卷状货物、带有横向限位装置的运输座架。方法根据《铁路货物装载加固规则》,制定最不利工况下的卷状货物装载加固方案;依据《钢结构设计标准》及敞车、平车的结构,确定运输座架的结构和材料;通过SolidWorks-Ansys对运输座架进行建模和有限元分析,得到卷钢座架变形及应力的变化情况。结果通过分析可知,运输座架会受到垂向力、纵向力,其最薄弱部分的应力分别为355.14、341.99 MPa,位移变形量分别为0.55、1.069 mm,符合规定;在最不利工况下,横向限位挡件的最大应力为28.89 MPa,最大变形量为0.04 mm,符合规定。结论设计的铁路横向限位运输座架安全可靠,可有效防止货物发生横向窜动;叠装回送,可实现重去重回。该设计填补了现有运输座架对卷状货物无法进行横向刚性加固的空白,对当下卷状货物运输发展具有较大的促进作用。

摘要：裂隙会导致雨水快速渗透至边坡体内部形成优势渗流,进而对边坡渗流场及稳定性产生重要影响。考虑多裂隙条件下裂隙区方向、深度、位置、渗透系数各向异性以及降雨时间,基于饱和-非饱和渗流理论建立了流固耦合模型,采用强度折减法,通过数值模拟分析了多裂隙与降雨共同作用下边坡稳定性的变化特点。结果表明:当降雨强度大于顺裂隙方向渗透系数时,裂隙区优势渗流的影响明显;裂隙区优势渗流对降雨初期的边坡渗流场的影响较大,随着降雨历时的增加,优势渗流影响逐渐减小,120 h后影响可忽略。裂隙区位于坡顶时安全系数最大,位于坡脚时安全系数最小;裂隙区倾角从0°增加到90°时,边坡稳定性系数先增大后减小再增大,且与坡角平行时其值最小。裂隙深度越深,优势渗流越明显,边坡稳定性系数越低。

摘要：中欧班列是往来于中国与欧洲以及一带一路沿线各国的集装箱国际铁路联运班列,自开行以来,双方在“一带一路”的框架下展开了卓有成效的合作。从目前发展形势来看,货运服务将迎来更加广阔的前景,因此开行方案的编制尤为重要,开行方案编制通常以铁路运营方经济效益为出发点,很少考虑运营方与客户双方需求。在平衡铁路运营方和客户双方需求的基础上,提出基于需求链的中欧班列开行方案优化方法。开行方案编制分为两阶段实现,首先基于K短路原则生成备选集,得到初始中欧班列开行方案解集合,可有效提高模型求解效率;其次基于“一弧多服务多货流”网络来构建双层规划模型,并设计在粒子群算法中嵌入拉格朗日松弛算法进行求解,可有效简化复杂的原有模型。上层模型从铁路运营方角度出发,考虑货物运输时间、碳排放、能力限制等约束,以实现运输效益最大化;下层模型根据实际客户需求,拓展为允许货流拆分的物流服务选择模型。通过上下层模型交互体现供需双方的博弈行为,使需求链管理思想在中欧班列开行方案中得以运用。算例表明,货流允许拆分情况下,铁路运营方利润增加41.67%,充分证实了本模型的优越性。

摘要：为探索增产增效剂对马铃薯生长和产量的影响,在马铃薯生产中合理应用增产增效剂,以希森6号为供试马铃薯品种,以8种不同增产增效剂为供试材料,采用单因素随机区组试验设计,开展了不同增产增效剂对马铃薯生长发育及产量的影响试验。结果表明,与清水对照相比,增施汇能聚谷氨酸7 500 mL/hm^(2)、薯管家丰源1号600 mL/hm^(2)、好田美酵素7 500 mL/hm^(2)+蟹大力7 500 mL/hm^(2)、康而健225 mL/hm^(2)+利姆3 L/hm^(2)可以使马铃薯产量提高7.29%~15.61%,以施用汇能聚谷氨酸7 500 mL/hm^(2)马铃薯产量最高,增产显著(P<0.05)。在本试验条件下,汇能聚谷氨酸能够增加马铃薯茎粗和单株薯重,进而提高马铃薯产量;薯管家丰源1号可增加单株薯重及产量,提高马铃薯商品率,获得较高的经济效益。

摘要：铅冷快堆反应回路中的高温液态铅铋金属会对轴流铅铋泵叶轮叶片头部产生冲刷磨损效应,造成叶片表面保护层破裂从而加快材料腐蚀速率。为了降低高温液态金属对叶片表面的冲刷磨损效应,设计平面、倒直角和倒圆角的三种叶顶间隙结构,并通过缩比换算方法验证仿真结果的可靠性,继而采用ANSYS CFX流体动力学软件分析了不同叶顶间隙结构下的流速、剪切力、流态随冲刷磨损特性变化规律,并利用壁面熵产率方法分析了高温液态铅铋金属在材料表面的能量损耗。结果表明:标准工况下倒直角模型的扬程和效率较平面分别降低了1.02%和0.64%,倒圆角模型扬程降低了0.51%,而效率提升了0.51%。叶轮内冲刷磨损效应主要发生在叶片轮缘进口边附近,倒直角和倒圆角设计可以通过降低叶顶间隙的流速和改善流态的途径减小叶片表面机械能损耗,从而降低该位置的冲刷磨损效应。因此倒圆角设计和倒直角设计能够改善高温液态铅铋金属对叶片头部冲刷磨损的影响。