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减基法在轨道-隧道-土体系统谐响应分析中的应用
1
作者
王森
辛涛
+3 位作者
王朋松
杨燚
戴传青
滕明利
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1231-1240,共10页
为了提高轨道交通环境振动预测效率,提出基于减基法原理的轨道-隧道-土体系统谐响应分析方法,即将减基法应用到轨道-隧道-土体系统的谐响应分析中。结合有限元方法和理论解析方法,在既有计算频率样本的基础上,实现原求解域内系统频响函...
为了提高轨道交通环境振动预测效率,提出基于减基法原理的轨道-隧道-土体系统谐响应分析方法,即将减基法应用到轨道-隧道-土体系统的谐响应分析中。结合有限元方法和理论解析方法,在既有计算频率样本的基础上,实现原求解域内系统频响函数的重采样计算。将本文方法与有限元方法和线性插值方法进行对比分析。研究结果表明:在不同规模模型条件下,所提出方法的计算误差要明显低于线性插值方法的计算误差。同时,相比于有限元求解方法,本文方法能够在不同线程条件下均保持较高的计算精度和效率;且随着模型规模增大,本文方法相比有限元法的加速比不断提高,最大加速比可以超过2000。
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关键词
轨道交通
环境振动
振动预测
传递函数
减基法
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职称材料
铁路路堑区域风吹雪防雪栅效果研究
被引量：
6
2
作者
李鹏翔
白明洲
+1 位作者
邱树茂
李景贤
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期122-130,共9页
为了减小风吹雪作用所致的积雪沉积对铁路线路的影响,并研究防雪栅发挥最大防护效应的结构形式与布置距离,建立了基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,根据工程实例验证了数值模型的适用性;研究了不同孔隙率和高度的防雪栅,以及不...
为了减小风吹雪作用所致的积雪沉积对铁路线路的影响,并研究防雪栅发挥最大防护效应的结构形式与布置距离,建立了基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,根据工程实例验证了数值模型的适用性;研究了不同孔隙率和高度的防雪栅,以及不同防雪栅布置距离下铁路路堑内外和栅两侧的雪量变化特征,并通过L16(4;)的正交试验得到影响路堑内外沉积雪量的主要因素。研究结果表明:所建立的数值模型在路堑内外和防雪栅两侧积雪分布形态与现场试验段保持了较好的一致性;防雪栅结构形式主要影响路堑外的沉积雪量,而路堑内雪量主要受防雪栅与路基间的作用距离影响;防雪栅上风侧沉积长度约为20 m,下风侧雪量沉积长度通常是防雪栅高度的10~12倍;正交试验中不同防雪栅结构与作用距离的组合下路基顶面风吹雪所致的雪量最多减少了26.17%。根据防雪栅与路堑之间的作用距离,可以通过调整防雪栅孔隙率和高度改变积雪沉积量和沉积位置来增加防雪栅的作用效果。
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关键词
风吹雪
铁路路堑
防雪栅
数值模拟
正交试验
沉积雪量
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职称材料
基于室内外风洞试验的铁路风吹雪特性研究
被引量：
5
3
作者
李鹏翔
白明洲
+1 位作者
丁录胜
邱树茂
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期3245-3258,共14页
为了研究铁路路堑区域风吹雪作用下路基内外的风雪场分布特征,减少沉积在铁路路堑内的积雪量,基于新建铁路路堑和3种不同形式的防雪栅,在风吹雪灾害易发区域采用原状雪进行风洞试验。结合CFD多相流模型分析方法,建立与风洞试验相同的模...
为了研究铁路路堑区域风吹雪作用下路基内外的风雪场分布特征,减少沉积在铁路路堑内的积雪量,基于新建铁路路堑和3种不同形式的防雪栅,在风吹雪灾害易发区域采用原状雪进行风洞试验。结合CFD多相流模型分析方法,建立与风洞试验相同的模型,得到路堑内外不同区域的流场分布变化规律。将试验结果与现场实际布设防雪栅区域的冬季积雪分布进行对比。研究结果表明:本文所采用的模拟试验与现场试验段积雪分布有较好的一致性,路堑内积雪平台的存在可以使得雪粒较多的沉积在积雪平台内,并增加路基表面风速,减少风吹雪作用下沉积在路基顶面的雪量;防雪栅主要影响路堑外流场分布,使雪粒沉积在栅栏两侧并抑制路堑边坡顶部的侵蚀作用;防雪栅与路基间的布置距离应当大于栅栏高度的10倍以上,防雪栅对流场的影响作用与栅栏高度呈非线性关系,而多排防雪栅作用下各排栅栏对流场的影响基本一致;增大风速会减小风雪平衡状态的自然雪深,使得路堑外更多的雪粒被吹向路堑内,路堑内结构形式会明显减弱流场流速,近地面雪粒在六级强风条件下依旧处于小于起动速度的状态,因此,来流风速越大,路堑内雪量堆积越多,路堑内积雪平台也会越快到达雪量承载上限。
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关键词
铁路路堑
风吹雪
风洞试验
流场特征
沉积雪量
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职称材料
题名
减基法在轨道-隧道-土体系统谐响应分析中的应用
1
作者
王森
辛涛
王朋松
杨燚
戴传青
滕明利
机构
北京
交通大学土木建筑
工程
学院
北京市轨道工程重点实验室
智慧高铁系统前沿科学中心
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1231-1240,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB2604300)
111引智基地项目(B20040)。
文摘
为了提高轨道交通环境振动预测效率,提出基于减基法原理的轨道-隧道-土体系统谐响应分析方法,即将减基法应用到轨道-隧道-土体系统的谐响应分析中。结合有限元方法和理论解析方法,在既有计算频率样本的基础上,实现原求解域内系统频响函数的重采样计算。将本文方法与有限元方法和线性插值方法进行对比分析。研究结果表明:在不同规模模型条件下,所提出方法的计算误差要明显低于线性插值方法的计算误差。同时,相比于有限元求解方法,本文方法能够在不同线程条件下均保持较高的计算精度和效率;且随着模型规模增大,本文方法相比有限元法的加速比不断提高,最大加速比可以超过2000。
关键词
轨道交通
环境振动
振动预测
传递函数
减基法
Keywords
rail transit
environmental vibration
vibration prediction
transfer function
reduced basis method
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
铁路路堑区域风吹雪防雪栅效果研究
被引量：
6
2
作者
李鹏翔
白明洲
邱树茂
李景贤
机构
北京
交通大学土木与建筑
工程
学院
北京市轨道工程重点实验室
(
北京
交通大学)
新疆铁道勘察设计院地质路基设计分处
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期122-130,共9页
基金
中央高校基本科研业务费(2021YJS119)
国家自然科学基金(41672339)。
文摘
为了减小风吹雪作用所致的积雪沉积对铁路线路的影响,并研究防雪栅发挥最大防护效应的结构形式与布置距离,建立了基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,根据工程实例验证了数值模型的适用性;研究了不同孔隙率和高度的防雪栅,以及不同防雪栅布置距离下铁路路堑内外和栅两侧的雪量变化特征,并通过L16(4;)的正交试验得到影响路堑内外沉积雪量的主要因素。研究结果表明:所建立的数值模型在路堑内外和防雪栅两侧积雪分布形态与现场试验段保持了较好的一致性;防雪栅结构形式主要影响路堑外的沉积雪量,而路堑内雪量主要受防雪栅与路基间的作用距离影响;防雪栅上风侧沉积长度约为20 m,下风侧雪量沉积长度通常是防雪栅高度的10~12倍;正交试验中不同防雪栅结构与作用距离的组合下路基顶面风吹雪所致的雪量最多减少了26.17%。根据防雪栅与路堑之间的作用距离,可以通过调整防雪栅孔隙率和高度改变积雪沉积量和沉积位置来增加防雪栅的作用效果。
关键词
风吹雪
铁路路堑
防雪栅
数值模拟
正交试验
沉积雪量
Keywords
snow-drifting
railway cutting
snow fence
numerical simulation
orthogonal test
deposited snow amount
分类号
U216.4 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于室内外风洞试验的铁路风吹雪特性研究
被引量：
5
3
作者
李鹏翔
白明洲
丁录胜
邱树茂
机构
北京
交通大学土木与建筑
工程
学院
北京
交通大学
北京市轨道工程重点实验室
新疆铁道勘察设计院地质路基设计分处
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期3245-3258,共14页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020YJS119,2020JBZ111)
国家自然科学基金资助项目(41672339)。
文摘
为了研究铁路路堑区域风吹雪作用下路基内外的风雪场分布特征,减少沉积在铁路路堑内的积雪量,基于新建铁路路堑和3种不同形式的防雪栅,在风吹雪灾害易发区域采用原状雪进行风洞试验。结合CFD多相流模型分析方法,建立与风洞试验相同的模型,得到路堑内外不同区域的流场分布变化规律。将试验结果与现场实际布设防雪栅区域的冬季积雪分布进行对比。研究结果表明:本文所采用的模拟试验与现场试验段积雪分布有较好的一致性,路堑内积雪平台的存在可以使得雪粒较多的沉积在积雪平台内,并增加路基表面风速,减少风吹雪作用下沉积在路基顶面的雪量;防雪栅主要影响路堑外流场分布,使雪粒沉积在栅栏两侧并抑制路堑边坡顶部的侵蚀作用;防雪栅与路基间的布置距离应当大于栅栏高度的10倍以上,防雪栅对流场的影响作用与栅栏高度呈非线性关系,而多排防雪栅作用下各排栅栏对流场的影响基本一致;增大风速会减小风雪平衡状态的自然雪深,使得路堑外更多的雪粒被吹向路堑内,路堑内结构形式会明显减弱流场流速,近地面雪粒在六级强风条件下依旧处于小于起动速度的状态,因此,来流风速越大,路堑内雪量堆积越多,路堑内积雪平台也会越快到达雪量承载上限。
关键词
铁路路堑
风吹雪
风洞试验
流场特征
沉积雪量
Keywords
railway cutting
snow-drifting
wind tunnel test
flow characteristics
deposited snow amount
分类号
U216.4 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
减基法在轨道-隧道-土体系统谐响应分析中的应用
王森
辛涛
王朋松
杨燚
戴传青
滕明利
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
铁路路堑区域风吹雪防雪栅效果研究
李鹏翔
白明洲
邱树茂
李景贤
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于室内外风洞试验的铁路风吹雪特性研究
李鹏翔
白明洲
丁录胜
邱树茂
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
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