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考虑轨道不平顺全概率分布的车桥随机分析方法 被引量:9
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作者 李小珍 辛莉峰 +1 位作者 肖林 杨得海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期71-78,共8页
轨道不平顺是车桥耦合系统最主要的激励之一,其高维的随机性导致车桥耦合确定性计算模型不能精确反映实际系统动力响应的离散性。为了完整地反映实际线路中的轨道不平顺信息,文章建立一种适用于车桥耦合随机系统分析的轨道不平顺随机场... 轨道不平顺是车桥耦合系统最主要的激励之一,其高维的随机性导致车桥耦合确定性计算模型不能精确反映实际系统动力响应的离散性。为了完整地反映实际线路中的轨道不平顺信息,文章建立一种适用于车桥耦合随机系统分析的轨道不平顺随机场模型,模型在包含了轨道谱概率、幅值、波长、相位等信息的基础之上,尽可能地减少了参数数量,通过与实测数据对比,该模型的有效性得以验证。此外,将该轨道不平顺随机场模型作为三维车-线-桥耦合时变计算模型的激励源,引入概率密度演化方法,对该耦合系统动力指标的统计特性及动力可靠度进行分析。结果表明,该轨道不平顺随机分析模型产生的空间序列较好地表征了平稳随机过程的谱表达;概率密度演化方法相对于蒙特卡洛方法有着更高的计算效率;不同的动力指标有着不同的均值、均方差、可靠度特征。 展开更多
关键词 车辆-桥梁耦合动力学 轨道不平顺随机场模型 概率密度演化方法 动力可靠度
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轨道随机不平顺对车辆/轨道系统横向振动的影响 被引量:21
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作者 陈果 翟婉明 左洪福 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期227-232,共6页
基于车辆 -轨道耦合动力学理论 ,建立了车辆 -轨道垂横耦合模型 ,利用时域数值积分法在时域仿真得到耦合系统的横向随机振动响应 ,再用周期图法估计出车辆、轨道横向随机响应功率谱密度 ,利用谱分析详细研究了轨道高低、水平、方向和轨... 基于车辆 -轨道耦合动力学理论 ,建立了车辆 -轨道垂横耦合模型 ,利用时域数值积分法在时域仿真得到耦合系统的横向随机振动响应 ,再用周期图法估计出车辆、轨道横向随机响应功率谱密度 ,利用谱分析详细研究了轨道高低、水平、方向和轨距不平顺对车辆、轨道横向随机振动的影响。结果表明 ,车辆及轮轨横向力表现为低频振动 ,主要受轨道方向和水平不平顺影响 ;钢轨和轨枕的横向振动频率分布很广 ,其低频段主要受轨道方向和水平不平顺影响 ,而高频段的振动主要由轨面垂向短波不平顺激发。 展开更多
关键词 车辆 轨道 随机振动 耦合模型 轨道不平顺 横向振动 铁道
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基于GM(1,1)与AR模型的轨道不平顺状态预测 被引量:6
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作者 贾朝龙 徐维祥 +1 位作者 王福田 王寒凝 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期52-56,共5页
反映轨道几何状态变化的轨道几何检测数据是一个随时间变化的时间序列,具有随机性特点.本文将经过普遍适应性改进的灰色GM(1,1)与随机线性AR模型相结合,研究轨道水平不平顺状态在点、单元区段范围随时间变化趋势,并对GM(1,1)预测的残差... 反映轨道几何状态变化的轨道几何检测数据是一个随时间变化的时间序列,具有随机性特点.本文将经过普遍适应性改进的灰色GM(1,1)与随机线性AR模型相结合,研究轨道水平不平顺状态在点、单元区段范围随时间变化趋势,并对GM(1,1)预测的残差进行修正,从轨道水平的几何状态变化的随机数据序列中找寻变化规律.用得到的几何状态变化模型分别对轨道的短期、中长期状态进行预测分析,预测结果表明模型是有效的,满足预定精度的要求. 展开更多
关键词 轨道不平顺 随机过程 灰色模型 时间序列 自回归
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轨道不平顺随机性对高速铁路桥梁动力响应的影响 被引量:12
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作者 辛莉峰 李小珍 +1 位作者 肖林 王铭 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期150-157,共8页
轨道不平顺是车桥耦合系统中最主要的激励源。既有车桥耦合振动研究通常采用时频转换法将规范轨道谱变换为空间随机序列,以此体现轨道不平顺的随机特征。然而,实际线路中的轨道谱具有显著的随机性,亟待开展考虑轨道不平顺全概率特性的... 轨道不平顺是车桥耦合系统中最主要的激励源。既有车桥耦合振动研究通常采用时频转换法将规范轨道谱变换为空间随机序列,以此体现轨道不平顺的随机特征。然而,实际线路中的轨道谱具有显著的随机性,亟待开展考虑轨道不平顺全概率特性的车桥耦合系统随机振动研究。依据车辆、结构动力学理论,在合理构造车辆、有砟轨道、桥梁子系统模型及表达其相互作用原理的基础上,建立三维车-轨-桥耦合计算模型,通过与现场实测数据进行对比,证明了模型的可靠性。在此基础上,引入概率密度演化及极值分析方法,结合新提出的轨道不平顺概率模型,探究了轨道随机不平顺对桥梁动力响应的影响。计算结果表明,轨道不平顺的随机性对桥梁加速度响应有较大的影响,但在当前的轨道不平顺激扰下,系统响应并未超过规范限值。 展开更多
关键词 车辆-桥梁耦合动力学 随机振动 轨道不平顺概率模型 动力可靠度
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车辆-轨道系统动力极值预测及可靠度计算 被引量:2
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作者 徐磊 朱雪燕 +3 位作者 金浩然 刘鹏飞 闫斌 余志武 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2142-2150,共9页
为从车辆-轨道系统的动力极值预测及其可靠度计算角度分析车辆系统行车安全、衡量系统可靠程度,基于车辆-轨道耦合动力学及概率理论,提出一种车轨系统动力极值预测及可靠度评估方法。首先,基于轨道不平顺概率模型,采用轨道不平顺累计概... 为从车辆-轨道系统的动力极值预测及其可靠度计算角度分析车辆系统行车安全、衡量系统可靠程度,基于车辆-轨道耦合动力学及概率理论,提出一种车轨系统动力极值预测及可靠度评估方法。首先,基于轨道不平顺概率模型,采用轨道不平顺累计概率谱确定具有不同激振能量的随机不平顺序列;依据离散Parseval定理,建立轨道不平顺时域序列和功率谱间的对应关系;将轨道不平顺概率模型与车辆-轨道耦合动力学模型相结合,从随机动力计算中提取车辆-轨道的动力极值及可靠度信息;随后利用车辆-轨道耦合动力模型及二维插值算子,根据谱线能量关系实现动力极值预测;此外,基于此系统激励输入与响应输出间的概率等效性,导出了动力极值的可靠度计算式。以实测的轨道不平顺和车体加速度数据及4种类型不平顺在不同累计概率下的谱组合计算得出的轮轨横向力和钢轨垂向位移的计算结果为样本,与预测结果进行对比。研究结果表明:计算时程的分布趋势基本与实测时程一致,动力极值预测结果与实际的动力计算结果较为接近。由于轨道不平顺随机性的存在使得车辆-轨道系统的动力响应存在随机离散及方差特征,但通过轨道不平顺的幅频及能量特性预测车辆-轨道系统的动力极值的方法是较为可行的。 展开更多
关键词 车辆-轨道耦合动力学 随机不平顺 动力极值 可靠度评估 概率模型
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重载铁路路基面动应力峰值随机分布特征研究 被引量:19
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作者 梅慧浩 冷伍明 +2 位作者 聂如松 刘文劼 伍晓伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1603-1613,共11页
掌握列车移动荷载作用下路基的动应力响应特性可为路基沉降预测、状态评估提供依据。建立重载铁路车辆-轨道-路基三维动力有限元模型,并在钢轨轨面引入中国三大干线不平顺轨道谱以实现轨道不平顺的模拟。通过数值计算,分析了轨道高低不... 掌握列车移动荷载作用下路基的动应力响应特性可为路基沉降预测、状态评估提供依据。建立重载铁路车辆-轨道-路基三维动力有限元模型,并在钢轨轨面引入中国三大干线不平顺轨道谱以实现轨道不平顺的模拟。通过数值计算,分析了轨道高低不平顺对路基面动应力分布的影响,统计了4种列车轴重下路基面3个位置(钢轨下方,线路中心)处的动应力峰值沿线路纵向的分布,对路基面动应力峰值的随机分布形式进行了正态性检验,对动应力峰值的最大值进行了预测。结果表明:轨道不平顺导致路基面动应力沿路基面中心不对称,路基面动应力峰值沿线路纵向服从正态分布。随着轴重的增大,动应力峰值离散程度增大,动应力峰值分布曲线变陡。动应力峰值的预测值和现场实测值相吻合,证明了有限元模型及统计分析方法的正确性。研究结果对路基动变形及累积沉降的可靠性分析提供依据。 展开更多
关键词 动应力峰值 重载铁路 三维动力有限元模型 轨道不平顺 随机分布
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高速铁路无砟轨道分段测量的数据处理研究 被引量:4
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作者 李阳腾龙 岑敏仪 马国治 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第10期31-34,共4页
为保障高速铁路建设质量和运营安全,铁路行业规范规定,上道检测轨道的轨道几何状态测量仪需要通过标准轨道检验场进行技术认证。目前国内外关于标准轨道检验场的相关研究成果鲜有报道。本文针对高速铁路无砟轨道每隔50~70 m分段测量模式... 为保障高速铁路建设质量和运营安全,铁路行业规范规定,上道检测轨道的轨道几何状态测量仪需要通过标准轨道检验场进行技术认证。目前国内外关于标准轨道检验场的相关研究成果鲜有报道。本文针对高速铁路无砟轨道每隔50~70 m分段测量模式,提出了顾及非重叠区测点的轨道分段测量数据平顺连接方法,以重叠区轨道点的竖向和横向偏差为测站修正模型的约束条件,分别建立了每个测站的轨道点修正模型,对每个测站所有轨道测点进行了修正,以提高调整后轨道点的精度。在参与标准轨道检验场建设的实践中,采用精密机械量具进行了轨道点的更高精度测量,以比较评价新的分段连接方法和现有方法的测量结果。试验表明,新方法调整后的轨道点不仅保持了现有方法提高重叠区测点精度的优点,而且还能使非重叠区测点的精度提高为现有方法的2.6倍。研究成果对相关技术标准、规范的制定和轨道几何状态测量仪的研发具有参考价值。 展开更多
关键词 轨道分段测量 修正模型 重叠区与非重叠区 标准轨道检验 平顺
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300MW双炉膛锅炉中煤粉颗粒的运动轨迹 被引量:2
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作者 朱彤 吴家正 +1 位作者 孙绍增 秦裕琨 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期431-435,共5页
对某发电厂 3 0 0MW单炉体双炉膛直流锅炉的煤粉颗粒运动轨迹进行了数值模拟研究 ,结果表明 :小煤粉颗粒的运动轨迹与炉内旋转气流基本一致 ,而中、大煤粉颗粒因气流对其的作用力不足以提供做旋转运动的向心力 ,故在热角区域气流急剧转... 对某发电厂 3 0 0MW单炉体双炉膛直流锅炉的煤粉颗粒运动轨迹进行了数值模拟研究 ,结果表明 :小煤粉颗粒的运动轨迹与炉内旋转气流基本一致 ,而中、大煤粉颗粒因气流对其的作用力不足以提供做旋转运动的向心力 ,故在热角区域气流急剧转弯时撞击在水冷壁上 ;由此分析了该锅炉烟气侧水冷壁高温腐蚀的某些原因 ,提出了改造方案 .模拟结果显示 :降低一次风喷口高度、加宽喷口宽度、采用水平浓淡风煤粉燃烧器 ,可以提高一次风射流的刚性 ,避免煤粉颗粒撞击在热角区域的水冷壁上 ,从而减少高温腐蚀的发生 .改造后的性能测试结果表明 ,改造方案切实可行 。 展开更多
关键词 煤粉 炉内空气动力 随机轨道模型 燃烧器 双炉膛锅炉 运动轨迹 水冷壁 高温腐蚀
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钱江四桥主跨车桥耦合振动分析 被引量:4
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作者 谭永朝 葛玉梅 +3 位作者 奚绍中 郑翰献 俞菊虎 邢艳 《城市轨道交通研究》 2003年第3期25-29,共5页
钱江四桥是一座结构非常复杂的组合跨径双层钢管混凝土系杆拱拱桥。规划中的杭州地铁 1号线从该桥下层通过。为确保成桥后轨道交通运行的安全性与乘坐舒适性 ,对该桥主跨进行了车桥耦合振动分析。采用数值方法模拟了脉动风速场及轨道不... 钱江四桥是一座结构非常复杂的组合跨径双层钢管混凝土系杆拱拱桥。规划中的杭州地铁 1号线从该桥下层通过。为确保成桥后轨道交通运行的安全性与乘坐舒适性 ,对该桥主跨进行了车桥耦合振动分析。采用数值方法模拟了脉动风速场及轨道不平顺。桥梁结构采用有限元模型 ,机车车辆被简化为车体、转向架和轮对并包含阻尼器及弹簧的两个悬挂系统的体系 ,每节车辆共有 3 1个自由度。根据车桥耦合关系 ,并考虑桥上轨道不平顺以及侧向自然风的影响 ,分别计算了 40km/h及 80km/h车速下车辆和桥梁的响应。分析结果表明 ,在车速为 80km/h、风速高达 2 展开更多
关键词 钱江四桥 混凝土系杆拱拱桥 地铁 脉动风速 有限元模型 车桥耦合振动 轨道不平顺 车辆动力学模型 桥梁动力学模型 系统激励 风荷载
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