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海洋钻井隔水管系统动力学行为研究 被引量:3
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作者 李旭 朱志强 +4 位作者 冯颖韬 赵琥 温达洋 山永林 林黎明 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第3期31-36,共6页
准确把握隔水管系统的动力学行为特征是保障海洋钻井管柱系统安全性的基础。文章通过Hamilton原理建立了海洋钻井隔水管的动力学模型,通过引入弯曲梁单元的Hermite三次插值函数作为形函数将动力学模型进行离散化,并进一步通过对质量矩... 准确把握隔水管系统的动力学行为特征是保障海洋钻井管柱系统安全性的基础。文章通过Hamilton原理建立了海洋钻井隔水管的动力学模型,通过引入弯曲梁单元的Hermite三次插值函数作为形函数将动力学模型进行离散化,并进一步通过对质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵以及外力列向量的分类整合,最终形成了隔水管系统的整体限元模型。在此基础上,通过Newmark积分法对隔水管系统的动力学响应进行数值求解,并进一步探讨了不同参数对隔水管系统动力学行为的影响。通过数值模拟结果的对比发现,对于海洋环境载荷而言,海流力对隔水管偏移的影响要大于波浪力;隔水管的加厚和顶张力的提升都是控制隔水管振动和偏移的有效手段;此外,浮力块提供的浮力越大,隔水管的弯曲应力和横向偏移也越大。因此,在确保满足海洋钻井平台提升能力的前提下,应尽量减小浮力块的使用数量。 展开更多
关键词 海洋钻井 隔水管 动力学行为 形函数 数值模拟
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轮对非线性动力学系统蛇行运动的解析解 被引量:3
2
作者 史禾慕 曾晓辉 吴晗 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1807-1819,共13页
在对铁路车辆系统的极限环幅值和非线性临界速度进行分析时通常采用数值方法,不便于研究其随系统参数的变化规律.轮对系统保留了影响车辆系统动力学性能的几个关键要素:如轮轨几何非线性约束、轮轨接触蠕滑关系和悬挂系统等,可以反映铁... 在对铁路车辆系统的极限环幅值和非线性临界速度进行分析时通常采用数值方法,不便于研究其随系统参数的变化规律.轮对系统保留了影响车辆系统动力学性能的几个关键要素:如轮轨几何非线性约束、轮轨接触蠕滑关系和悬挂系统等,可以反映铁路车辆系统蛇行运动的本质特性.轮对系统自由度少、参数少,可以采用解析方法进行分析.本文选取合适的特征量把轮对非线性动力学方程无量纲化,得到了带有小参数的两自由度微分方程;采用多尺度方法对该方程进行了解析求解;给出了轮对系统极限环幅值的解析表达式并对其稳定性进行了判定;给出了轮对系统的分岔速度解析表达式,并进而获得系统的非线性临界速度的解析表达式.在对得到的解析解用数值结果进行验证后,用得到的解析解进行了系统参数影响分析.传统的分岔图计算方法(如降速法、路径跟踪法等)需对微分方程进行大量数值积分计算方可求解系统的非线性临界速度值,而通过本文获得的解析表达式可直接给出系统的非线性临界速度值和极限环幅值,便于研究轮对系统动力学特性随参数的变化规律,进行快速方案比对和筛选,为转向架结构优化设计提供参考. 展开更多
关键词 轮对动力学 多尺度法 解析解 极限环 非线性临界速度
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典型气动荷载作用下磁浮列车动力学特性研究
3
作者 南凯威 刘梦娟 +2 位作者 郝占宙 吴晗 孙振旭 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期69-83,共15页
研究强气动荷载作用下磁浮列车的动力学特性对磁浮列车的悬浮稳定设计有重要意义。本文基于简化的TR08型磁浮列车,采用滑移网格方法,研究了明线单车运行和会车场景下作用在列车上的瞬态气动荷载特性、气动荷载振荡的来源及气动荷载作用... 研究强气动荷载作用下磁浮列车的动力学特性对磁浮列车的悬浮稳定设计有重要意义。本文基于简化的TR08型磁浮列车,采用滑移网格方法,研究了明线单车运行和会车场景下作用在列车上的瞬态气动荷载特性、气动荷载振荡的来源及气动荷载作用下列车的动力学特性。结果表明:TR08型磁浮列车受到的气动荷载随速度的增大而增大,总体呈现尾车>头车>中车的规律。俯仰力矩在气动荷载中占主导地位,是影响列车安全运行最重要的因素。列车气动荷载振荡主要由下部结构引起,与上/下部结构相比,单节列车俯仰力矩的峰值出现了迟滞现象,偏航力矩则无此现象。单车以600 km/h的速度运行时,悬浮磁铁间隙波动的幅值将超过安全极限;以600 km/h的速度交会时,将发生失稳。本文的结论可为磁浮列车的稳定设计提供参考。 展开更多
关键词 磁浮列车 滑移网格法 气动荷载 动力学特性 TR08 会车
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航行体水下发射流固耦合效应分析 被引量:19
4
作者 杜特专 王一伟 +1 位作者 黄晨光 廖丽涓 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期782-792,共11页
对于水下发射过程来说,掌握水动力载荷形成机理与结构响应特征是一个亟待解决的问题.研究该问题需要考虑含相变的复杂多相流动,变约束的结构运动以及这二者之间的耦合效应.本文采用松耦合的方法,以流体求解器为主体,将自编的固体结构程... 对于水下发射过程来说,掌握水动力载荷形成机理与结构响应特征是一个亟待解决的问题.研究该问题需要考虑含相变的复杂多相流动,变约束的结构运动以及这二者之间的耦合效应.本文采用松耦合的方法,以流体求解器为主体,将自编的固体结构程序接入流体求解器中,在每个时间步长内分别对流体动力学方程和固体结构动力学方程进行求解,通过流固界面之间的数据交换实现耦合计算.其中,流体求解器基于雷诺平均纳维斯托克斯方程,采用单流体模型处理多相流问题,引入空化模型描述空化相变,采用修正的湍流模型模拟混合物的湍流效应,并采用动网格技术处理移动边界问题.航行体的刚体运动和结构振动分开求解.结构求解器采用等效梁模型描述结构的振动,通过坐标变换给出了随体坐标系下的结构振动方程,求解方法采用时域积分法.所建立的流固耦合方法不仅能够捕捉到自然空化的演化情况,还可获得航行体所受水动力、结构振动响应以及截面的弯矩,获得了实验的验证.基于该方法研究了结构刚度、发射速度对空泡溃灭与结构振动耦合效应的影响规律.结果表明,同步溃灭是影响结构载荷的主要因素,包括溃灭压力幅值,溃灭压力作用位置,以及溃灭压力与结构振动的相位关系. 展开更多
关键词 流固耦合 空化 溃灭 振动 数值模拟
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含水合物粉质黏土压裂成缝特征实验研究 被引量:11
5
作者 杨柳 石富坤 +1 位作者 张旭辉 鲁晓兵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期224-234,共11页
水力压裂技术是一种重要的油气井增产、增注措施,已经广泛应用于页岩油气等非常规资源的商业开采中.目前对于粉质黏土水合物沉积物的水力压裂成缝能力尚不清楚.本文采用南海水合物沉积层的粉质黏土制备沉积物试样,并与实验室配制的粉细... 水力压裂技术是一种重要的油气井增产、增注措施,已经广泛应用于页岩油气等非常规资源的商业开采中.目前对于粉质黏土水合物沉积物的水力压裂成缝能力尚不清楚.本文采用南海水合物沉积层的粉质黏土制备沉积物试样,并与实验室配制的粉细砂土沉积物对比,分析粉质黏土沉积物的水力成缝能力及主控因素.实验结果表明含水合物和冰的沉积物破裂压力较高,这与粉质黏土沉积物特殊的应力-应变特征和渗透性有关.当沉积物应变高于6%时,试样强度迅速上升,呈现应变强化的特征,对水力拉伸裂缝的扩展具有一定的阻碍作用.粉质黏土沉积物粒径细小,渗透性差,难以通过渗透作用传递压力,提高了沉积层的破裂压力.此外,粉质黏土水合物沉积层裂缝扩展存在明显延迟效应,说明裂缝扩展受到流体压力和热应力的共同影响.适当延长注入时间,保持流体与沉积层充分接触,会起到分解水合物、降低破裂压力的作用.该研究成果有利于深入理解水力裂缝在水合物沉积层中的扩展规律,对探索压裂技术在水合物沉积层开发中的应用具有重要意义. 展开更多
关键词 粉质黏土水合物 压裂 裂缝扩展 破裂压力 温度
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薄壁圆筒冲击屈曲吸能行为的实验与数值模拟研究 被引量:5
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作者 杨喆 魏延鹏 +5 位作者 邹金龙 黄晨光 路玲玲 吴先前 夏伟光 殷秋运 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期244-250,共7页
本文利用结构冲击实验平台,研究了薄壁圆筒结构低速大能量冲击下的屈曲吸能行为。实验结果表明:局部应变率对屈曲压溃力历程有较大影响;同时,材料应变强化效应导致了平均压溃力的实验值高于理论值。利用LS-DYNA软件对薄壁圆筒冲击吸能... 本文利用结构冲击实验平台,研究了薄壁圆筒结构低速大能量冲击下的屈曲吸能行为。实验结果表明:局部应变率对屈曲压溃力历程有较大影响;同时,材料应变强化效应导致了平均压溃力的实验值高于理论值。利用LS-DYNA软件对薄壁圆筒冲击吸能过程进行了数值模拟,采用Johnson-Cook方程、弹塑性(Cowper-Symonds方程)二种考虑应变率和应变强化的本构模型,比较了本构模型及边界条件对屈曲行为的影响可知,在合适的边界条件下,Johnson-Cook模型能更好地反映薄壁圆筒的冲击屈曲行为。 展开更多
关键词 固体力学 薄壁圆筒 渐进屈曲 冲击吸能 本构关系
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基于CFD/CSD耦合的结构几何非线性静气动弹性数值方法研究 被引量:13
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作者 聂雪媛 黄程德 杨国伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期48-53,共6页
柔性飞行器在气动力作用下会发生大变形,产生结构几何非线性,线性小变形方法难以获得准确的气动弹性分析结果。基于RANs的三维N-S流场控制方程耦合非线性结构静力学方程时域分析方法,用于考虑结构几何非线性的静气动弹性分析。该方法在... 柔性飞行器在气动力作用下会发生大变形,产生结构几何非线性,线性小变形方法难以获得准确的气动弹性分析结果。基于RANs的三维N-S流场控制方程耦合非线性结构静力学方程时域分析方法,用于考虑结构几何非线性的静气动弹性分析。该方法在结构静力学方程求解上采用非线性增量有限元方法进行迭代求解,考虑结构刚度矩阵随结构位形的变化,采用径向基函数方法实现气动/结构界面的数据交换和动网格变形。在建立某型宽体客机复材机翼三维有限元模型的基础上,对其静气动弹性进行了数值仿真,分析了线性结构和考虑结构几何非线性的结构在静气动弹性作用下翼面扭转、展向位移、垂向位移以及升力系数等物理量。算例结果表明,与线性结果相比,非线性结构由于结构几何非线性的影响,在展向和垂向变形上两者存在显著差异。为准确进行柔性结构的气动弹性分析,必须考虑结构几何非线性的影响。 展开更多
关键词 静气动弹性 结构几何非线性 柔性飞行器
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高速列车设计和服役关键力学问题专题序 被引量:5
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作者 杨国伟 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期17-18,共2页
我国高速铁路运营里程及高速动车组保有量均占世界2/3以上,稳居世界第一.我国高速铁路“四纵四横”干线网已建设完成,并正在以形成“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网方向发展。高速列车作为高速铁路... 我国高速铁路运营里程及高速动车组保有量均占世界2/3以上,稳居世界第一.我国高速铁路“四纵四横”干线网已建设完成,并正在以形成“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网方向发展。高速列车作为高速铁路核心装备,是当代多种尖端科技在交通领域上的充分运用,其运行速度、综合舒适度、安全性、可靠性、节能环保等性能指标代表了高速铁路的科技水平.《力学学报》组织了《高速列车设计和服役关键力学问题》9篇研究或综述论文,旨在反映我国高速列车骨干制造企业、研究机构、高等院校的科技人员在高速列车设计和服役关键力学问题的最新研究进展,以促进学术交流,供从事该行业和领域的读者参考。 展开更多
关键词 高速列车 核心装备 高速铁路网 综述论文 高速动车组 干线网 学术交流 城际铁路
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吊篮悬挂机构的力学分析 被引量:1
9
作者 李依伦 陈伟民 《力学与实践》 北大核心 2015年第2期210-213,共4页
高处作业吊篮是一种高层建筑外墙装修施工的设备,吊篮悬挂机构是架设在高层建筑顶面,通过钢丝绳承受悬吊平台、额定载荷的钢结构架.该文通过吊篮悬挂机构的力学分析,基于一个非常简单的组合杆件展示了杠杆平衡、杆件强度合理设计、安全... 高处作业吊篮是一种高层建筑外墙装修施工的设备,吊篮悬挂机构是架设在高层建筑顶面,通过钢丝绳承受悬吊平台、额定载荷的钢结构架.该文通过吊篮悬挂机构的力学分析,基于一个非常简单的组合杆件展示了杠杆平衡、杆件强度合理设计、安全性评估等多方面内容.这种在日常生活中随处可见的实例不仅可以作为基础力学教学的素材,更可成为学生课程设计极好的题目:培养学生认真观察、独立思考、综合运用相关知识分析与解决工程实际问题的能力. 展开更多
关键词 材料力学 应力分析 安全性评估
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深海工程力学专题序 被引量:1
10
作者 高福平 《力学与实践》 北大核心 2022年第5期1003-1004,共2页
海洋资源开发及空间利用等工程实践不断迈向更深和更远的海域,面临深水极端环境载荷和复杂海床地质条件的严峻挑战。《力学与实践》组织出版“深海工程力学”专题,包括2篇邀请综述论文[1-2]和10篇研究论文[3-12]。本专题旨在聚焦深海工... 海洋资源开发及空间利用等工程实践不断迈向更深和更远的海域,面临深水极端环境载荷和复杂海床地质条件的严峻挑战。《力学与实践》组织出版“深海工程力学”专题,包括2篇邀请综述论文[1-2]和10篇研究论文[3-12]。本专题旨在聚焦深海工程开发中的关键科学与技术难题,刊登我国学者在深水工程结构系统设计与安全保障技术、深海超常环境力学等方面取得的若干研究进展,主要涉及深海矿物资源开采[1]、深水管道及立管多相流动与分离调控[2-4]、管道结构力学响应及优化设计[5-6]、深水工程结构基础系统(包括深水拖曳锚[7]、深水防波堤[8]及海上漂浮式风力机[9])、深海天然气水合物开采[10-11]以及深海陆坡地层稳定性[12]。 展开更多
关键词 海洋资源开发 综述论文 矿物资源 管道结构 多相流动 环境载荷 环境力学 深海工程
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跨介质航行器弹性舵翼空化流固耦合仿真分析 被引量:3
11
作者 杜特专 黄仁芳 王畅 《宇航总体技术》 2020年第3期28-33,共6页
跨介质航行器水中航行过程中的流固耦合效应是影响航行稳定性和结构安全性的关键问题。基于径向基函数法和模态叠加方法,开展跨介质航行器水中运动过程中空化流动与结构振动的耦合仿真,对航行器三角型截面舵翼的流固耦合效应进行研究,... 跨介质航行器水中航行过程中的流固耦合效应是影响航行稳定性和结构安全性的关键问题。基于径向基函数法和模态叠加方法,开展跨介质航行器水中运动过程中空化流动与结构振动的耦合仿真,对航行器三角型截面舵翼的流固耦合效应进行研究,分析了不同攻角下的空泡形态以及舵翼与空化流动的相互作用。分析结果表明,在来流攻角为2°~6°时,航行器及舵翼几乎被包在超空泡内部。当来流攻角为8°时,舵翼的自由端会穿透空泡界面,使其所受水动力比小攻角条件下大一个量级,振动特征也更为复杂。 展开更多
关键词 超空化 流固耦合 流激振动
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“环境力学”专题简介
12
作者 刘青泉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期149-150,共2页
力学在人类认识自然、适应自然、从事工程建设和实现经济和社会可持续发展中发挥着重要的作用.20世纪以来,力学有了很大的发展,取得了辉煌的成就,创立了一系列重要的新概念、新理论和新方法.尤其是人类面对的实际问题越来越复杂,... 力学在人类认识自然、适应自然、从事工程建设和实现经济和社会可持续发展中发挥着重要的作用.20世纪以来,力学有了很大的发展,取得了辉煌的成就,创立了一系列重要的新概念、新理论和新方法.尤其是人类面对的实际问题越来越复杂,对解决实际问题的要求也越来越高,力学与其他学科的交叉和融合日显突出.近30年来,经济快速发展带来的环境问题更加复杂和综合化,大量数据的积累要求模型化和数学化,推动着环境科学研究由宏观向细观深入,由定性向定量发展.力学的理论体系及其在发展过程中形成的分析、计算、实验相结合的学术风格,十分有利于深化对环境问题中基本规律的认识. 展开更多
关键词 环境问题 力学 社会可持续发展 专题 认识自然 适应自然 科学研究 学术风格
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自然环境流动与力学
13
作者 刘青泉 《力学与实践》 北大核心 2013年第1期94-96,共3页
本文概述了自然环境流动的基本内涵,阐明自然环境流动及其中的物质、能量输运是认识环境和灾害发生及演化内在机理的基本科学问题,分析了自然环境流动的主要特征和研究方法,提出自然环境流动的主要研究内容和当前迫切需要研究的若干问题.
关键词 自然环境流动 环境 灾害 力学 环境流体力学
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牙轮钻工作参数与岩体强度对应关系的理论分析与实验研究 被引量:6
14
作者 郭汝坤 冯春 +2 位作者 李战军 乔继延 李世海 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1221-1229,共9页
以露天矿开采为背景,基于牙轮钻单齿冲击压入破岩的机理,借助理论分析及现场实验,建立了牙轮钻的工作参数(进尺速度、钻杆轴压、转速)与岩体强度(黏聚力、内摩擦角)的对应关系。理论分析时,基于布西内斯科问题弹性力学解和Drucker-Prage... 以露天矿开采为背景,基于牙轮钻单齿冲击压入破岩的机理,借助理论分析及现场实验,建立了牙轮钻的工作参数(进尺速度、钻杆轴压、转速)与岩体强度(黏聚力、内摩擦角)的对应关系。理论分析时,基于布西内斯科问题弹性力学解和Drucker-Prager塑性准则,给出了单齿压入破碎区域的几何形态,建立了单齿破岩体积与钻杆轴压、黏聚力、内摩擦角间的函数关系;并根据钻杆旋转一周单齿破岩体积的累积量和宏观破岩体积相等,建立了进尺速度、转速与单齿破岩体积的对应关系。理论分析的结果表明,单齿作用下,破碎区域基本呈椭球形,并在压入点附近的表层出现薄层破碎;进尺速度与转速呈线性关系,进尺速度与钻杆轴压呈3/2次方的关系,进尺速度与黏聚力呈-3/2次方的关系,内摩擦角对进尺速度的影响可以忽略。在鞍千矿南采区进行了牙轮钻钻进规律的现场实验,研究了进尺速度与钻杆轴压、转速、黏聚力间的对应关系,得到了与理论分析一致的结果。研究成果可以为牙轮钻工作参数的优化设计及岩体强度的动态测试提供依据。 展开更多
关键词 牙轮钻 单齿破岩体积 轴压 进尺速度 岩体强度 D-P塑性准则
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基于CFD/CSD耦合含间隙三维全动舵面气动弹性研究 被引量:10
15
作者 黄程德 郑冠男 +1 位作者 杨国伟 黄杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,共7页
发展了一种考虑间隙非线性的三维计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合气动弹性算法。结构分析采用虚拟质量法,即把含间隙的非线性系统划分为三个线性子系统,采用虚拟质量模态作为统一的坐标架去表示各线性子系统。结果表明,虚拟质... 发展了一种考虑间隙非线性的三维计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合气动弹性算法。结构分析采用虚拟质量法,即把含间隙的非线性系统划分为三个线性子系统,采用虚拟质量模态作为统一的坐标架去表示各线性子系统。结果表明,虚拟质量法计算的线性子系统模态和动力学响应均与有限元直接计算结果一致。结构运动方程积分采用自适应时间步长法,即当线性子系统发生切换时,通过时间步长的自适应使得切换点可以准确捕捉。切换点和自适应时间步长的搜索采用二分法,计算表明二分法能有效地捕捉切换点并保证了数值稳定性。在此基础上与非定常CFD技术结合,在跨音速条件下对三维全动舵面开展气动弹性响应研究。计算表明结构在低于和高于线性颤振速度下均会形成极限环振荡。由于间隙非线性的影响,跨音速极限环的临界速度比线性颤振的跨音速凹坑下降了20%。 展开更多
关键词 间隙非线性 虚拟质量法 切换点 二分法 极限环振荡 CFD/CSD耦合
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长编组高速列车的列车风动模型实验研究 被引量:5
16
作者 郭易 郭迪龙 +1 位作者 杨国伟 刘雯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期105-114,共10页
列车风是高速列车运行时诱导产生的气流流动,是列车空气动力学重要的研究内容和保证列车运行安全的重要方面.本文利用缩尺比例为1:8的八编组高速列车模型进行了列车风的动模型实验,测试了明线运行状态下列车周围的流动参数,突破了短编... 列车风是高速列车运行时诱导产生的气流流动,是列车空气动力学重要的研究内容和保证列车运行安全的重要方面.本文利用缩尺比例为1:8的八编组高速列车模型进行了列车风的动模型实验,测试了明线运行状态下列车周围的流动参数,突破了短编组列车风动模型测试所带来的局限性.列车风系综平均曲线和标准差曲线说明:列车头部会引起稳定的列车风,在车身和车尾处的列车风具有非常明显的非定常特征.列车风所反映的车身周围的气流扰动在第二节车厢开始显现,列车风速振荡上升,在第七节车厢达到局部最大值.转向架舱和车厢间风挡间隙的气流干扰并没有在列车风曲线上表现出来.利用本征正交分解法分析列车风尾迹区的实验结果,发现列车风的扰动能量集中于近尾迹区,次之是车身发展区.以各次实验结果中列车风的峰值位置距离车尾远近为条件,对列车风实验结果进行条件平均分析,表明列车尾涡生成时与列车风探针间的相对位置关系会影响列车风尾迹区的峰值形态. 展开更多
关键词 高速列车 列车风 八编组列车模型 本征正交分解法 条件平均
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高速气流对C/SiC复合材料激光烧蚀行为影响的实验研究 被引量:3
17
作者 王睿星 王喆 +3 位作者 马特 崔悦 袁武 宋宏伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期6-14,共9页
为了明确高速气流对C/SiC复合材料激光烧蚀行为的影响机制,开展了不同环境下强激光对C/SiC复合材料的烧蚀对比实验研究。利用激光器与高速风洞联合实验平台,完成了静态以及Ma 1.8,Ma 3.0,Ma6.0气流环境下2D与3DN C/SiC复合材料激光烧蚀... 为了明确高速气流对C/SiC复合材料激光烧蚀行为的影响机制,开展了不同环境下强激光对C/SiC复合材料的烧蚀对比实验研究。利用激光器与高速风洞联合实验平台,完成了静态以及Ma 1.8,Ma 3.0,Ma6.0气流环境下2D与3DN C/SiC复合材料激光烧蚀实验。结果表明,与静态环境相比,高速气流对C/SiC复合材料的激光烧蚀行为产生了显著的影响,气流的冲刷使得烧蚀坑呈现出更宽、更深、更光滑的变化趋势。随着气流速度的增长,线烧蚀速率与质量烧蚀速率逐渐增大,主要原因为当地静压降低引起的升华速率增大,以及动压增大引起的剥蚀速率增大。此外,通过实验对比了不同构型对C/SiC激光烧蚀行为的影响。结果表明:2DC/SiC复合材料由于厚度方向更低的导热能力、更低的孔隙率等原因,其在不同环境条件下抗烧蚀能力均强于3DN C/SiC复合材料。 展开更多
关键词 C/SIC复合材料 激光辐照 高速气流 烧蚀行为
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高速列车隧道初始压缩波的动模型实验研究 被引量:3
18
作者 郭易 单东日 +2 位作者 郭迪龙 杨国伟 杜健 《力学与实践》 北大核心 2018年第5期495-502,共8页
利用动模型实验方法,主要研究列车头型横截面变化对初始压缩波的影响。结果表明,在列车最大横截面积和流线型部分长度相同的情况下,列车头部流线型部分的平均横截面积和截面变化率均会对初始压缩波的压力峰值产生影响,平均横截面积决定... 利用动模型实验方法,主要研究列车头型横截面变化对初始压缩波的影响。结果表明,在列车最大横截面积和流线型部分长度相同的情况下,列车头部流线型部分的平均横截面积和截面变化率均会对初始压缩波的压力峰值产生影响,平均横截面积决定了初始压缩波形成时的强度大小,截面变化率则通过影响初始压缩波的压力梯度,决定在隧道传播过程中初始压缩波压力峰值的衰减程度。 展开更多
关键词 高速列车 动模型实验 隧道 初始压缩波 截面变化
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漫顶溃坝过程的水土耦合数值模型研究 被引量:5
19
作者 刘青泉 安翼 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期13-18,共6页
针对溃坝过程中水流与溃口变化快、相互作用强烈耦合的特点,采用无网格基于Lagrange描述的光滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics-SPH)方法,引入土体的弹塑性本构关系,构建了土体变形破坏的三维力学模型、水土耦合界面作用模... 针对溃坝过程中水流与溃口变化快、相互作用强烈耦合的特点,采用无网格基于Lagrange描述的光滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics-SPH)方法,引入土体的弹塑性本构关系,构建了土体变形破坏的三维力学模型、水土耦合界面作用模型和一种新的水土耦合冲刷模式,建立了能够较为完整地描述土石坝漫顶溃决过程的水土耦合数值模型。算例模拟表明,该模型能够合理地描述水流对土体的冲刷发展过程。 展开更多
关键词 漫顶溃坝 水-土耦合 SPH方法 数值模拟
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高速磁浮车-轨耦合实验平台的开发及应用
20
作者 张伟为 吴晗 曾晓辉 《力学与实践》 北大核心 2023年第4期728-735,共8页
车辆和导轨的耦合振动问题是影响磁悬浮列车安全性和舒适性的重要问题之一。为解决车辆高速运行时面临的稳定性难题,开发并建设了一套高速磁浮车-轨耦合实验平台。平台围绕常导磁浮车的电磁铁模块进行展开设计,其中轨道模块外接激励器,... 车辆和导轨的耦合振动问题是影响磁悬浮列车安全性和舒适性的重要问题之一。为解决车辆高速运行时面临的稳定性难题,开发并建设了一套高速磁浮车-轨耦合实验平台。平台围绕常导磁浮车的电磁铁模块进行展开设计,其中轨道模块外接激励器,可以模拟各种速度和不平顺下的轨道条件。控制系统基于实车的控制器、斩波器和传感器进行改造,应用DSPACE快速控制原型技术,实现对嵌入式算法的实时监控和在线修改的功能。建立了柔性轨道多体动力学联合仿真模型,便于快速模拟不同控制算法和力学环境下电磁铁的悬浮稳定性。最后,依托实验平台和联合仿真模型,测试了中低速和高速阶段下电磁铁模块的实际悬浮性能。实验表明本平台具有开展高速车-轨-控制器耦合测试和控制算法快速设计的能力,为高速车-轨耦合振动研究、悬浮控制算法优化提供了可靠的设备基础。 展开更多
关键词 磁悬浮车辆 快速控制原型 多体动力学联合仿真 稳定性控制
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