摘要：大口径管材探伤要求横向缺陷、纵向缺陷以及分层缺陷100%全检测。采用常规超声检测时,除了检测效率较低,机械调节复杂外,对于横向缺陷的检测也存在漏检的可能。相控阵技术通过控制阵元间的不同发射接收延时,实现超声波波束的聚焦偏转以及电子扫查等功能,大大提高了管材检测的缺陷检出率及检测效率。描述了不同类型缺陷的相控阵探伤工艺设置,完成了采用相控阵系统在大口径管材自动化在线探伤系统的设计。

摘要：全断面岩石掘进机(TBM)的滚刀布局直接影响TBM隧道工程的掘进效率。基于颗粒离散元计算方法,建立中心滚刀群与围岩的相互作用模型,模拟TBM掘进过程中双刃中心滚刀的破岩过程,从单一滚刀受力特征、中心滚刀区域刀盘整体力学性能以及岩石裂纹扩展等方面研究中心滚刀的受荷规律及布置形式。研究结果表明:(1)中心双刃滚刀的垂直力和滚动力随着安装半径增加呈现增大趋势,而侧向力变化并不明显;(2)双刃中心滚刀内侧刀圈受力小于外侧刀圈,且内外侧刀圈的受荷差异随着安装半径增加而减小;(3)“十”字形中心滚刀布置方式可降低单一刀圈受力和中心滚刀区域刀盘整体受荷,有利于TBM掘进时的稳定,建议岩质地层复合式TBM中心双刃滚刀的布置采用“十”字形布置方式。

摘要：列控中心作为铁路信号系统的核心装备,其安全性攸关整个铁路系统的运行,应该具备高安全、高可靠、高性能的特点,在投入运行之前必须经过严格的功能与性能测试。当前列控中心软件测试主要是人工手动测试,其操作复杂,重复度高,工作量大,效率低下。该文在分析列控中心软件的运行环境以及功能测试需求的基础上,提出一套适用于列控中心软件自动化测试的设计方案,以解决列控中心软件测试的现有难题。同时基于该自动化测试框架开发了一套自动化测试平台,成功在同济大学计算机联锁检测站落地应用,在实际测试中效果良好,平台兼容五个厂家,六个型号的列控中心软件,提升了测试代码可维护性与测试效率,降低了测试成本与测试人员误操作率,保证了测试质量。

摘要：信号电缆外皮与芯线绝缘较弱,存在雷击感应过电压闪络造成信号系统损坏的风险。推导了雷电回击过程电磁场建模方法,对雷电回击电磁场激励下的信号电缆导线计算模型进行了研究,结合FDTD法给出了高架段信号电缆导线计算模型数值计算实现方法。计算了电缆芯线感应过电压,得到信号电缆芯线感应过电压大小与雷电回击通道到电缆的垂直距离、桥面距离地面的高度以及大地电阻率的关系。典型高速铁路高架桥结构中,当雷电回击电流一定时,电缆芯线感应过电压幅值随回击通道到电缆的垂直距离增大呈现非线性减小,电缆芯线感应过电压幅值随土壤电阻率增大呈现近似线性增大,电缆芯线感应过电压幅值随桥面距离地面的高度增大呈现近似线性增大。

摘要：为解决大风雪环境下高速列车转向架区域发生的严重积雪结冰问题,采用三维雷诺时均SST k-ω双方程湍流模型和有限体积法对CRH380型高速列车转向架区域流场进行数值模拟,分析转向架区域积雪成因及易积雪部位,提出转向架区域流场流动控制方法。研究结果表明:气流经列车底部至转向架区域时发生上扬,直接作用在转向架迎风侧,进而形成雪花堆积;部分气流在转向架各死角处减速,导致随气流运动的雪花在附近滞留、黏附;制动装置、弹簧悬挂装置、心盘以及转向架迎风侧等为主要的积雪结冰部位;转向架周围的车体底板距离轨面的高度直接影响气流进入到转向架的扬起角,建议保持车体底板高度一致;设计的流动控制装置有效减少了进入到转向架区域46.51%的气流,从而改善了转向架区域流场结构。

摘要：三相三电平中性点钳位(NPC)逆变器在单桥臂故障后可以重构为八开关三相逆变器,但此时直流侧电容充放电会引起中性点电位波动,导致三相输出电流不平衡。为此,基于空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)算法提出一种电压矢量实时补偿策略。首先,基于八开关三相逆变器的工作原理,推导出直流侧中性点电位波动的机理及其引起输出电流不平衡的原因;然后,对中性点波动量进行陷波滤波,并通过设计比例控制器得到抑制输出不平衡的补偿量大小;接着用补偿后的电压矢量对SVPWM各扇区的矢量作用时间进行重构计算,实时更新电压矢量的作用时间。实验结果表明,该算法可以消除直流侧中性点电位波动引起的输出电流不平衡现象,且在负载和频率突变工况下具有良好的鲁棒性。

摘要：研究目的:轨道板与自密实混凝土层间的离缝是服役过程中CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的典型病害之一。本文根据CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的受力特点,通过建立有限元力学分析模型,提出一种抑制轨道板与自密实混凝土层离缝的"T"型门型筋加密方案。研究结论:(1)负温度梯度荷载作用是导致板边离缝的主要原因,而列车荷载和正温度梯度荷载耦合作用是导致板中和轨下离缝的主要原因;(2)无离缝时,门型筋加密后轨道板与自密实混凝土层界面竖向最大拉应力降低80%;(3)有离缝时,门型筋加密后离缝处界面竖向拉应力显著降低87%;(4)"T"型门型筋加密方案有利于提高轨道板与自密实混凝土层界面竖向拉裂的安全系数,降低界面离缝的发生概率,减缓离缝区域的扩展速度,提高服役过程中轨道结构的耐久性;(5)该研究成果对于优化CRTSⅢ型板式无砟轨道的结构设计具有参考价值。

摘要：为了解决高地温隧道作业人员由于身处高温环境工作效率低、身体不适等状况,从地质条件、施工条件、隔热降温措施、地理条件等4个方面及其下属19个二级指标建立人体舒适度指标体系。首先运用层次分析法计算各级指标的权重,其中固定指标总权重为0.338 7,而可控指标的总权重为0.661 3。随后给出人员舒适度评价等级,基于可拓理论结合尼格隧道的人员防护措施及地质资料定性及定量地对该隧道人员舒适度进行综合评价。最后建立高地温隧道人员防护设计流程体系,并对尼格隧道人员防护初步设计进行优化,并经过现场反馈情况证明该方法的可靠性。此外该方法具有普适性,能够指导其他高地温隧道的人员防护设计。

摘要：无线闭塞中心(RBC)系统结构、功能复杂,维护过程中积累了大量的现场诊断案例。为了有效利用历史诊断经验,将人工智能CBR(Case-Based Reasoning)技术引入到无线闭塞中心的故障诊断中,分析基于CBR的RBC故障诊断流程,运用面向对象的方法对RBC故障案例进行了表示,提出基于R-S(Rough Set)理论的案例特征属性权重计算方法,采用融合最近邻和余弦函数的相似度算法改进了传统案例推理技术的相似度算法。最后以RBC维护终端的具体案例验证提出方法的有效性。

摘要：为能对钢桥梁疲劳裂纹进行准确的状态识别,判断裂纹目前处于的状态,本文依据小波理论,采用声发射技术提出一种可进行疲劳裂纹全寿命跟踪检测的方法。设计了Q690q钢典型构造细节疲劳试验,使用声发射系统采集疲劳全过程的声发射信号,掌握疲劳过程中信号变化规律。基于小波变换对疲劳裂纹声发射信号进行降噪处理,并通过波形分析法研究Q690q钢疲劳裂纹不同损伤阶段声发射信号的时域、频域、时频域特征,提取不同特征参数用于不同损伤阶段疲劳裂纹的状态识别。研究表明:本文所提方法成功对不同损伤阶段的疲劳裂纹进行检测,建立一种基于声发射的钢桥疲劳裂纹检监评估方法,可在裂纹发展早期予以识别,指导钢桥维修养护。