城市轨道交通虚拟编组系统工程安全保障方法研究

1

作者 杜薇 唐涛 +2 位作者 李仲华 李晓刚 薄云览 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期218-223,共6页

[目的]为了系统识别城市轨道交通虚拟编组系统安全需求,为该系统安全保障及第三方评估提供技术参考,需对虚拟编组系统安全保障方法进行研究。[方法]根据城市轨道交通相关安全标准,针对虚拟编组系统的技术特点,提出了1套覆盖虚拟编组系... [目的]为了系统识别城市轨道交通虚拟编组系统安全需求,为该系统安全保障及第三方评估提供技术参考,需对虚拟编组系统安全保障方法进行研究。[方法]根据城市轨道交通相关安全标准,针对虚拟编组系统的技术特点,提出了1套覆盖虚拟编组系统各生命周期的安全保障方法。从虚拟编组系统级、信号/车辆系统级等不同层次进行危害分析及安全需求识别,对识别出的安全需求按照新增功能安全需求、技术安全需求和操作维护安全需求进行分类管理和验证。以北京地铁11号线示范工程为例,对虚拟编组系统工程安全保障方法进行了验证。[结果及结论]北京地铁11号线示范工程应用虚拟编组系统工程安全保障方法,基于信号/车辆系统新增的基本功能分析识别基础危害,通过分层次危害分析制定相应控制措施,将新技术风险控制在最低合理可行水平。 展开更多

关键词 城市轨道交通 虚拟编组系统工程 安全保障方法

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基于Gama-Theta转捩模型的气冷涡轮气热耦合研究 被引量：6

2

作者 李涛 边昕 +1 位作者 冯宇 黄洪雁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期932-940,共9页

基于非结构化混合网格,采用有限体积法求解了N-S方程,对流项格式为AUSM+,梯度的求解方法为加权最小二乘法,求解器采用LUSGS隐式求解方法,并进行了预处理和网格重排序。与导热方程耦合,搭建了气热耦合平台,采用直接耦合方法,交界面互相... 基于非结构化混合网格,采用有限体积法求解了N-S方程,对流项格式为AUSM+,梯度的求解方法为加权最小二乘法,求解器采用LUSGS隐式求解方法,并进行了预处理和网格重排序。与导热方程耦合,搭建了气热耦合平台,采用直接耦合方法,交界面互相传递温度,并且采用能保证通量守恒的面积加权类的插值方式实现数据传递,将γ-Reθt两方程转捩模型应用在流场程序中。通过MARKII叶片4311和5411工况的实验结果进行了验证,结果表明采用转捩模型对压力分布的影响不大,与实验值吻合较好,通过间歇因子的分布可以看出,γ-Reθt模型成功地预测了从层流到湍流的转捩过程,在层流区采用γ-Reθt模型计算的涡粘系数与真实流动情况更加吻合,由于涡粘系数对传热的影响很大,从而有效地提高了边界层的层流区和转捩区的传热计算的精度,得到的温度和换热系数与实验值吻合更好,但是该模型是和SST模型耦合在一起的,由于SST模型的局限性,所以对激波和边界层干扰区域的模拟产生了7%左右的温度误差。 展开更多

关键词 非结构化网格 直接耦合 气冷涡轮 气热耦合 转捩

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V形板架截断模型动力边界特性研究

3

作者 汤冬 冉茂辉 +2 位作者 李晔 王皓 熊伟鹏 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期173-184,共12页

[目的]旨在研究截断模型与原模型动力边界等效问题,为开展船舶与海洋结构物动力特性研究打下基础。[方法]采用有限元方法计算自由边界下V形板模型和一条边弹性支撑,另外三边自由边界下孤立板模型的固有频率与振型,将V形连接板模型固有... [目的]旨在研究截断模型与原模型动力边界等效问题,为开展船舶与海洋结构物动力特性研究打下基础。[方法]采用有限元方法计算自由边界下V形板模型和一条边弹性支撑,另外三边自由边界下孤立板模型的固有频率与振型,将V形连接板模型固有频率及振型与孤立板模型进行对比,探究了板架截断模型动力边界等效规律。[结果]研究表明:随着附板厚度增加,V形连接板第(m,n)阶主板模态在沿附板耦合边方向的半波数m不变,垂直于附板耦合边方向的半波数n增加;随着附板长度增加,V形连接板第(m,n)阶主板模态在沿附板耦合边方向的半波数m不变,垂直于附板耦合边方向的半波数n减小;当V形板主板与附板耦合角度α介于40°与90°时,V形板附板相当于给主板提供了一个固支边界条件。[结论]所提出的快速预报V形板部分模态固有频率的方法,对设计和评估船舶与海洋工程局部板架结构动力性能具有重要意义。 展开更多

关键词 V形板 耦合角度 模态转换 固有频率 快速预报方法 结构动力学 有限元分析 板架结构

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天津市轨道交通与商业活力的空间耦合研究

4

作者 宫同伟 杨燕敏 张秀芹 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第7期201-210,共10页

基于空间句法和ArcGIS空间分析法,使用天津市轨道交通线网数据和大众点评数据分别分析轨道交通结构特征及商业活力空间特征;在此基础上利用双变量相关性分析法和聚类与异常值分析法研究轨道交通与商业活力的耦合性,对天津市进行实证分... 基于空间句法和ArcGIS空间分析法,使用天津市轨道交通线网数据和大众点评数据分别分析轨道交通结构特征及商业活力空间特征;在此基础上利用双变量相关性分析法和聚类与异常值分析法研究轨道交通与商业活力的耦合性,对天津市进行实证分析。结果表明:首先在整体结构上,天津市轨道交通与商业活力呈现正向耦合性,各类型商业的耦合性不同,美食购物类耦合性最强,住宿酒店类耦合性最弱;其次在单一站点上,各站点与商业活力的耦合性存在差异,其中和平区内站点耦合性较强,耦合性较弱的站点呈零散分布;最后提出结合商业活力空间分布差异,完善轨道交通线网规划和合理化商业布局选择等建议。研究对促进轨道交通与商业的互动发展具有指导意义,并为相关研究提供实证基础和有益参考。 展开更多

关键词 轨道交通 商业活力 空间耦合 空间分析法 天津市

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一种有限元转化为颗粒离散元的方法及其应用研究 被引量：10

5

作者 冯春 李世海 刘晓宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1027-1034,共8页

为了充分发挥有限元与颗粒离散元各自的优势,提出了一种由有限元转化为颗粒流的方法。数值模型首先用较粗的有限元网格进行离散,并在单元上引入连续介质本构模型。力学计算开始后,实时跟踪各单元的应力状态。一旦某单元的应力满足Mohr-C... 为了充分发挥有限元与颗粒离散元各自的优势,提出了一种由有限元转化为颗粒流的方法。数值模型首先用较粗的有限元网格进行离散,并在单元上引入连续介质本构模型。力学计算开始后,实时跟踪各单元的应力状态。一旦某单元的应力满足Mohr-Coulomb准则或最大拉应力准则,删除该单元,同时创建具有一定数目、随机分布且微嵌入的颗粒簇。其后,该单元所在区域的非连续变形及失稳断裂由颗粒簇演化获得。各颗粒的质量、材料参数、速度、位移、接触力等信息根据插值从有限元单元中继承。为了实现有限元与颗粒流接触面的耦合计算,引入了点-棱(二维)及点-面(三维)接触模型,通过法向及切向弹簧实现接触力的计算。颗粒球与有限元板的碰撞分析、单轴压缩、岩石切割等案例展示了上述方法的精确性及合理性。 展开更多

关键词 数值方法 有限元 颗粒离散元 耦合转化模型 渐进破坏

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过渡段刚度变异性对车轨系统动力响应的影响 被引量：4

6

作者 舒瑶 陕耀 +1 位作者 周顺华 杨新文 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期721-731,共11页

针对高速铁路路桥过渡段刚度参数的变异性对车辆-轨道-线下基础系统动力响应的影响,运用车辆-轨道耦合动力学理论,并通过修正扣件弹簧的刚度矩阵实现钢轨梁与轨下基础平面模型的垂向传力耦合,同时引入无限单元法消除边界效应,建立高速... 针对高速铁路路桥过渡段刚度参数的变异性对车辆-轨道-线下基础系统动力响应的影响,运用车辆-轨道耦合动力学理论,并通过修正扣件弹簧的刚度矩阵实现钢轨梁与轨下基础平面模型的垂向传力耦合,同时引入无限单元法消除边界效应,建立高速铁路路桥过渡段车辆-轨道-线下基础系统垂向耦合振动模型;利用该模型,应用基于拉丁超立方抽样的随机有限元法,分析了过渡段路基刚度参数变异性对过渡段车辆-轨道系统动力响应的影响.结果表明,刚度参数的变异性对钢轨垂向动位移的影响大于对轮轨力及车体加速度的影响,且各动力响应主要对倒梯形部分填料的参数变化较为敏感;动力响应数据偏离正态性,在95%的置信水平下,过渡段轮轨力、车体加速度的最大值近似服从韦伯分布,钢轨垂向动位移最大值的数据分布则呈现明显的"高峰厚尾",易出现异常大值,为减小钢轨垂向动位移以及便于管控施工质量,应适当提高过渡段路基刚度;选用钢轨垂向动位移最大值作为过渡段动力设计的安全评价指标,计算显示现行设计模糊失效概率为0.000 45,失效概率较小,动力设计较为可靠. 展开更多

关键词 高速铁路 过渡段 耦合动力学 随机有限元 失效概率

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水轮发电机定子磁固耦合电磁激发的分岔与混沌 被引量：8

7

作者 杨志安 李文兰 邱家俊 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期986-990,共5页

为研究水轮发电机定子系统磁固耦合电磁激发非线性振动,以双壳系统模型作为水轮发电机定子系统的 数学模型,应用非线性多尺度法分析水轮发电机定子双壳系统在电磁力作用下的主共振问题,并进行数值计算．结 果表明,随着激励幅值的增大和... 为研究水轮发电机定子系统磁固耦合电磁激发非线性振动,以双壳系统模型作为水轮发电机定子系统的 数学模型,应用非线性多尺度法分析水轮发电机定子双壳系统在电磁力作用下的主共振问题,并进行数值计算．结 果表明,随着激励幅值的增大和阻尼的减小,系统主共振稳态响应的振幅增大．按照奇异性方法得到系统主共振分 岔响应方程在开折参数和物理参数平面的转迁集和分岔图．利用Melnikov方法得到系统可能出现混沌运动的临界 值． 展开更多

关键词 水轮发电机 定子系统 磁固耦合 多尺度法 奇异性理论 混沌 转迁集 主共振

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螺旋桨桨叶固有动力特性方法研究 被引量：4

8

作者 熊家敏 赵德有 马骏 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期737-740,共4页

应用有限元与边界元结合的湿模态法对浸入静水域中螺旋桨桨叶进行固有动力特性研究 ,编制了 3种单元组合模型与流固耦合计算分析程序 ;实桨计算结果与桨叶固有频率激振试验结果比较表明 ,计算值与实测值基本吻合 ,所采用的块体元、过渡... 应用有限元与边界元结合的湿模态法对浸入静水域中螺旋桨桨叶进行固有动力特性研究 ,编制了 3种单元组合模型与流固耦合计算分析程序 ;实桨计算结果与桨叶固有频率激振试验结果比较表明 ,计算值与实测值基本吻合 ,所采用的块体元、过渡元和厚壳元 3种单元组合形成的有限元离散模型和 Moriono双曲面元法在计算精度和计算效率方面比块体和厚壳有限元模型有所改善 . 展开更多

关键词 螺旋桨桨叶 动力特性/过渡单元 流固耦合 面元法

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一种旋转面天线的测量方法 被引量：5

9

作者 张万才 陈宏辉 《无线电通信技术》 2006年第5期36-37,共2页

天线主面精度测量在天线安装过程中占据重要位置,在总结、借鉴经纬仪-带尺法及双经纬仪前方交会法测量原理的基础上,提出了一种较为新型的旋转面天线测量方法———仿双经纬仪法,阐述了该方法的测量原理,同时对该方法的系统误差进行了... 天线主面精度测量在天线安装过程中占据重要位置,在总结、借鉴经纬仪-带尺法及双经纬仪前方交会法测量原理的基础上,提出了一种较为新型的旋转面天线测量方法———仿双经纬仪法,阐述了该方法的测量原理,同时对该方法的系统误差进行了分析。 展开更多

关键词 主面精度测量 经纬仪-带尺法 双经纬仪前方交会法 仿双经纬仪法

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耦合表象下的原子第一电离能的计算 被引量：5

10

作者 谢海芬 贺黎明 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期709-714,共6页

以相对论的Xα 方程为基础 ,提出了一种新的计算模型 ,即耦合表象下的自旋极化模型。该模型综合地考虑了相对论效应和电子的自旋状态 ,把处于自旋混合态的电子并入已有的自旋极化模型中。用此模型计算了第三周期至第六周期的ⅢA～ⅧA原... 以相对论的Xα 方程为基础 ,提出了一种新的计算模型 ,即耦合表象下的自旋极化模型。该模型综合地考虑了相对论效应和电子的自旋状态 ,把处于自旋混合态的电子并入已有的自旋极化模型中。用此模型计算了第三周期至第六周期的ⅢA～ⅧA原子的电离势。计算结果与自旋极化模型 ,自旋非极化模型的计算结果以及实验结果进行了比较。该模型在一定程度上优于其它计算模型 ,在核电荷数较大的体系中计算结果更接近实验值。 展开更多

关键词 Xa方法 相对论 耦合表象 原子 第一电离能

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城市轨道交通高架桥箱梁结构振动特性分析 被引量：8

11

作者 罗锟 张新亚 雷晓燕 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第7期96-100,共5页

随着轨道交通快速发展,其引起的振动噪声问题日益突出。为了研究高架轨道箱梁结构振动特性,基于车桥耦合动力学分析模型,利用多体动力学与有限元法求解箱梁结构的振动响应,并从时域和频域两个角度对轨道箱梁结构的振动特性进行分析,研... 随着轨道交通快速发展,其引起的振动噪声问题日益突出。为了研究高架轨道箱梁结构振动特性,基于车桥耦合动力学分析模型,利用多体动力学与有限元法求解箱梁结构的振动响应,并从时域和频域两个角度对轨道箱梁结构的振动特性进行分析,研究发现:(1)列车以80 km/h的速度过桥,车致振动自上而下在轨道结构间传递时,扣件全频段减振效果明显,CA砂浆层的减振效果不佳。(2)箱梁桥的翼板竖向振动响应水平最大,腹板次之,顶板和底板较小,在进行箱梁振动控制研究时应重点关注翼板和腹板的振动。(3)箱梁桥不同截面位置振动的模态贡献存在差异,跨中截面以1阶竖弯振动为主,2阶竖弯振型对1/4截面振动贡献最大,3阶竖弯振型对梁端截面的振动响应贡献最大。 展开更多

关键词 城市轨道交通 简支箱梁 耦合振动 多体动力学 有限元法 模态分析

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基于EFEM的5R机械臂刚柔耦合动力学分析 被引量：1

12

作者 车仁炜 陆念力 薛渊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1504-1508,共5页

为分析复杂机械系统动力学特性,将系统划分为含有限刚性构件的刚柔耦合系统,基于等效元素集成法,对构件自身的动力学特性进行等效,组建成等效系统。将建模的关键归结为系统中二阶转换张量和相应的三阶转换张量的求解以及系统质量阵的组... 为分析复杂机械系统动力学特性,将系统划分为含有限刚性构件的刚柔耦合系统,基于等效元素集成法,对构件自身的动力学特性进行等效,组建成等效系统。将建模的关键归结为系统中二阶转换张量和相应的三阶转换张量的求解以及系统质量阵的组装,然后,按多柔体动力学的方式建立方程。建立了港口起重机5R机械臂刚柔耦合动力学模型,给出了动力响应曲线,并与刚性解进行了比较。结果表明,采用EFEM方法,动力学方程维数减少,系统质量阵阶数降低,模型建立简单快捷,规范化、程式化,解题效率和精度较高。 展开更多

关键词 刚柔耦合 等效元素集成法 转换张量 等效质量阵 5R机械臂

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基于有限元能量流的混合结构间耦合损耗因子 被引量：1

13

作者 陈景昊 吴卫国 林永水 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期79-86,共8页

为了减轻船舶结构重量,降低重心,高速船往往采用钢、铝混合结构,两者之间采用过渡接头进行连接会影响结构声波的传递。耦合损耗因子(CLF)作为统计能量分析法的一个关键参数,对船舶舱室噪声预报有着重要影响。基于有限元能量流法构建了... 为了减轻船舶结构重量,降低重心,高速船往往采用钢、铝混合结构,两者之间采用过渡接头进行连接会影响结构声波的传递。耦合损耗因子(CLF)作为统计能量分析法的一个关键参数,对船舶舱室噪声预报有着重要影响。基于有限元能量流法构建了相应的数值计算模型,采用Matlab软件编写计算程序,将其应用于某典型钢、铝混合结构的计算中并对其进行了验证,同时还研究了连接接头参数及加筋板对结构耦合损耗因子的影响,结果表明:增加接头的重量或横截面积可以减小中高频段的耦合损耗因子。所编程序可以为该类型船舶的噪声预报及减振降噪提供建议与指导。 展开更多

关键词 耦合损耗因子 有限元能量流法 统计能量分析法 钢、铝混合接头

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轨道交通环境振动半解析预测方法 被引量：3

14

作者 雷晓燕 胡云 司丕贤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期148-156,共9页

准确预测列车引起的环境振动对轨道交通减振降噪具有重要作用。建立点源冲击荷载作用下的轨道-半无限区域大地模型,推导预测列车在轨道上运行时引起大地振动加速度的解析公式。根据该公式,提出基于模型计算列车荷载密度和现场实测大地... 准确预测列车引起的环境振动对轨道交通减振降噪具有重要作用。建立点源冲击荷载作用下的轨道-半无限区域大地模型,推导预测列车在轨道上运行时引起大地振动加速度的解析公式。根据该公式,提出基于模型计算列车荷载密度和现场实测大地线源振动传递导纳的轨道交通环境振动半解析预测方法。为验证预测方法的正确性,选择昌九城际铁路某轨道区域实测大地线源振动传递导纳和地面测点振动加速度响应。根据试验区域的轨道结构类型和开行的列车类型,建立列车-轨道非线性耦合系统动力学模型,运用交叉迭代算法求解列车-轨道耦合系统动力学方程和计算列车荷载密度。运用预测公式得到地面各测点振动加速度级。预测结果与实测数据吻合良好,地面各测点加速度幅值及在频域中的分布规律具有很好的一致性,说明了预测方法的正确性。该方法具有预测精度高,容易实施的特点。 展开更多

关键词 轨道交通环境振动 半解析预测方法 列车荷载密度 线源振动传递导纳 列车-轨道非线性耦合系统 交叉迭代算法

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考虑转捩的气冷涡轮气热和热弹耦合计算

15

作者 李涛 冯宇 +3 位作者 马海红 边昕 黄洪雁 韩万金 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期54-60,共7页

基于非结构化网格与Gama-Theta转捩模型,将全三维NS方程组与热传导方程进行耦合求解,采用直接耦合以及LUSGS隐式求解方法,开发了气热耦合求解系统.采用能保证通量守恒的面积加权类的插值方式,保证精度,实现交界面处温度的准确传递.对MAR... 基于非结构化网格与Gama-Theta转捩模型,将全三维NS方程组与热传导方程进行耦合求解,采用直接耦合以及LUSGS隐式求解方法,开发了气热耦合求解系统.采用能保证通量守恒的面积加权类的插值方式,保证精度,实现交界面处温度的准确传递.对MARKII叶片5411工况进行气热耦合数值模拟,并与实验结果进行了对比验证.开发了基于二次单元的热弹耦合求解器,通过导入气热耦合计算的边界温度实现对位移和热应力的有限元求解.计算结果表明:采用转捩模型后计算的涡黏系数在压力面的大部分和吸力面转捩点之前的区域与真实流动吻合更好,由于涡黏系数主要通过影响温度扩散项系数影响边界层的传热,因此在该区域计算的温度与实验值误差更小,热传导计算的精度更高,同时静压的计算结果与实验值吻合较好;得到的MARKII叶片位移和热应力分布趋势比较合理,采用Gama-Theta转捩模型在提高热传导计算精度的同时,能够获得更加合理的热弹耦合计算结果. 展开更多

关键词 直接耦合 气冷涡轮 气热耦合 转捩 热弹耦合 热应力

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非饱和岩土材料的固流转化数值模拟

16

作者 吕谦 李兆华 《中国矿业》 北大核心 2018年第4期167-173,共7页

为对非饱和岩土材料的固流转换进行研究,首先介绍了一个非饱和岩土材料固流转化模型。该模型由一个水力耦合弹塑性模型、一个宾汉黏性模型和一个固流转化准则组成,它可以在统一框架内描述非饱和岩土破材料坏前后的固流力学性质。与此同... 为对非饱和岩土材料的固流转换进行研究,首先介绍了一个非饱和岩土材料固流转化模型。该模型由一个水力耦合弹塑性模型、一个宾汉黏性模型和一个固流转化准则组成,它可以在统一框架内描述非饱和岩土破材料坏前后的固流力学性质。与此同时,还基于拉格朗日积分点有限元法(FEMLIP)提出求解水力耦合问题的方法,并采用平衡方程和连续方程,将固流转化模型植入一个FEMLIP数值软件中。为了精确处理非饱和岩土问题,该模型还引入了毕肖普有效应力及水分特征曲线。最后,通过模拟一个启发式渗流实验,定性地验证了该模型的可靠性和发展潜力,通过准确的物理参数,使用FEMLIP方法和该固流转化模型对真实泥石流进行分析预测是可行的。 展开更多

关键词 水力耦合 固流转化 非饱和岩土介质 分岔破坏 有限元方法

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藕联离散系统矩阵的算法研究

17

作者 贾军国 蒋慧勤 周恒亮 《河北轻化工学院学报》 1997年第3期56-58,共3页

较全面分析了藕联离散系统矩阵的计算方法，并利用频谱插值计算法，得出了几个较有意义的应用结果。

关键词 藕联方程 离散系统 矩阵 算法 马尔可夫过程

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低温裂隙岩体水-热耦合模型研究及数值分析 被引量：24

18

作者 黄诗冰 刘泉声 +1 位作者 程爱平 刘艳章 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期735-744,共10页

裂隙渗流会引起裂隙周围岩体中的温度场变化,在低温岩体中其影响更为明显;此外,裂隙水与周围低温岩石介质发生热交换会引起裂隙中的水冰相变过程发生,而裂隙水冻结将阻碍裂隙渗流,引起裂隙渗流场的变化。因此,低温下的裂隙岩体水-热相... 裂隙渗流会引起裂隙周围岩体中的温度场变化,在低温岩体中其影响更为明显;此外,裂隙水与周围低温岩石介质发生热交换会引起裂隙中的水冰相变过程发生,而裂隙水冻结将阻碍裂隙渗流,引起裂隙渗流场的变化。因此,低温下的裂隙岩体水-热相互作用是一个强耦合过程。考虑裂隙中的水冰相变过程和渗流作用,建立了低温冻结条件下裂隙岩体水-热耦合模型;以冻结法施工为例,考察了低温冻结过程中裂隙水渗流对裂隙冻结交圈的影响。研究结果表明:由于裂隙渗流的存在,距裂隙较远处岩石先冻结,裂隙冻结所需时间远大于周围岩石;裂隙宽度和裂隙水压力差都会影响冻结交圈时间,裂隙越宽、水压力差越大,裂隙冻结需要时间越长;随着冻结时间的推进,裂隙水渗流速度逐渐降低,当裂隙冻结后裂隙渗流停止。最后通过构建随机裂隙网络模型,利用所建立的水-热耦合模型考察了裂隙网络渗流对冻结交圈的影响,说明了在冻结法施工中考虑裂隙的重要性。 展开更多

关键词 低温裂隙岩体 水-热耦合 裂隙渗流 水冰相变 冻结法

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基于DEM-MBD耦合方法的路桥过渡段不均匀沉降研究 被引量：13

19

作者 陈成 罗启天 +2 位作者 杨超 芮瑞 王晓壮 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期69-77,共9页

为了从细观力学机理上研究路桥过渡段的劣化规律及其影响因素,采用离散单元(DEM)法生成轨枕与道砟模型,并施加相位荷载,通过多体动力学(MBD)方法建立相互独立的路基弹簧,实现对路桥过渡段中路基刚度变化的模拟,进而建立轨枕-道砟-路基... 为了从细观力学机理上研究路桥过渡段的劣化规律及其影响因素,采用离散单元(DEM)法生成轨枕与道砟模型,并施加相位荷载,通过多体动力学(MBD)方法建立相互独立的路基弹簧,实现对路桥过渡段中路基刚度变化的模拟,进而建立轨枕-道砟-路基过渡段耦合模型,进行不同路基刚度、列车速度、轴重以及桩基加固下过渡段不均匀沉降研究。结果表明:列车荷载作用下,路桥过渡段中过渡路基区沉降最大,普通路基区次之,桥面路基区最小;当列车车速由94 km·h^(-1)增加至281 km·h^(-1)、轴重由16 t提升至32 t时,过渡段不均匀沉降分别增大60.9%和259.4%,轴重的影响更为突出;当列车车速为94 km·h^(-1)和轴重为16 t时,采用刚度渐变路基或桩基加固软路基措施后,过渡段各路基区沉降均有减小,过渡段不均匀沉降分别减小56.5%和53.6%,验证了路桥过渡段采用搭板法与桩基加固法的合理性。 展开更多

关键词 路基 路桥过渡段 不均匀沉降 加固 离散元-多体动力学耦合 道床劣化

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道砟-软枕垫相互作用的离散元-柔性体耦合分析 被引量：2

20

作者 陈成 林晓东 +2 位作者 罗启天 张磊 芮瑞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期149-156,169,共9页

随着铁路列车的高速重载化,路桥过渡段的不均匀沉降与道床劣化问题日益严重。通过在轨枕下方铺设轨枕垫,可以有效改善有砟轨道应力分布从而减少轨枕沉降。为探究轨枕垫-道床-路基的力学传递机制,采用离散元-多柔性体动力学耦合方法建立... 随着铁路列车的高速重载化,路桥过渡段的不均匀沉降与道床劣化问题日益严重。通过在轨枕下方铺设轨枕垫,可以有效改善有砟轨道应力分布从而减少轨枕沉降。为探究轨枕垫-道床-路基的力学传递机制,采用离散元-多柔性体动力学耦合方法建立了道砟箱和轨枕垫模型,从细观上分析动荷载下道砟-轨枕垫相互作用。通过建立全尺寸路桥过渡段耦合模型,研究铺设轨枕垫措施的减振效果及效能评价。研究结果表明,铺设轨枕垫后,道床沉降和刚度分别减小了约27.3%和39.7%;柔性轨枕垫增大了轨枕与道砟的接触面积,使道砟颗粒间最大接触力减小了约26%,与试验结果吻合;通过在全尺寸路桥过渡段中铺设轨枕垫,测得过渡路基区的最大沉降减少了约9.2%,桥梁路基区的最大应力减小了约18.3%,且道砟颗粒振动加速度峰值减小了约14.1%。研究证明轨枕垫可有效改善轨枕-道砟界面接触和过渡路基区的应力应变等动态响应,具有良好的防灾减灾效果。 展开更多

关键词 路桥过渡段 有砟轨道 轨枕垫 应力分布 离散元-多柔性体耦合方法

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