等效锥度非线性研究及其在踏面设计中的应用

为研究等效锥度非线性特性对车辆系统动力学和磨耗性能的影响,提出可以用于踏面优化设计的非线性特性建议指标。通过对轮轨关系进行细致推导,应用踏面逆向设计快速递推算法,得到具有不同等效锥度非线性特性的踏面,对不同踏面的轮轨关系进行分析。建立车辆系统动力学模型和基于Archard理论的磨耗预测模型,对不同非线性特性踏面的临界速度、横向平稳性、磨耗性能进行对比分析。研究结果表明:非线性因子值过高或过低都会导致临界速度下降,但该指标过高对临界速度影响更大,最大降幅可达20%;等效锥度非线性特性还会影响到踏面的磨耗发展,踏面的初始非线性因子越高,名义等效锥度在磨耗过程中的增长越慢,对延长车轮服役周期是有利的。综合动力学性能及磨耗性能,建议高速列车踏面的非线性因子应取尽可能接近于0的负值。在这一结论的指导下,对S1002CN踏面进行优化设计,得到名义等效锥度为0.1,等效锥度非线性因子为0.013(与S1002CN持平)、-0.002的优化踏面S1002CN_opt1、S1002CN_opt2,优化踏面S1002CN_opt2与S1002CN相比临界速度和横向平稳性有所优化,同时磨耗性能也有所提升。S1002CN_opt2与S1002CN_opt1之间的等效锥度非线性关系在动力学性能及磨耗性能中的表现证明以等效锥度非线性因子限值指导踏面进行优化设计的可行性,研究结果可为踏面设计及轮轨关系研究提供参考。

塔里木盆地牙哈地区巴什基奇克组水下分流河道迁移叠置演化规律及地质意义

为了明确塔里木盆地牙哈地区干旱气候条件下季节性辫状河三角洲前缘水下分流河道的迁移特征,以巴什基奇克组为例,基于岩心观察、薄片鉴定、粒度分析、测井曲线分析,结合沉积背景,讨论了水下分流河道接触关系及迁移演化特征。结果表明:研究区巴什基奇克组为辫状河三角洲前缘亚相,发育水下分流河道、河口坝和分流间湾等微相;水下分流河道宽度为200~1500 m,沉积物砂地比高,河道迁移频繁,迁移叠置样式为间湾相隔型、拼接型和切割型;水下分流河道砂体物性整体较好,迁移叠置后可形成孔渗性能较好的连续优质储层。明确水下分流河道迁移叠置规律对于牙哈地区油气勘探的深入具有重要指导意义。

单砂体接触关系及其对水驱开发的影响研究

姬塬油田L27区单砂体接触关系复杂,其接触关系严重影响该地区的油藏分布规律和水驱开发效果。为了研究L27区长4+52、长61油层组的单砂体接触关系及其对水驱开发的影响,本文立足于长4+52、长61油层组的沉积微相及砂体展布特征,综合钻井、测井等资料进行了单砂体的识别与划分,刻画了该油层组单砂体的垂向和侧向接触关系,进一步厘清了单砂体接触关系对水驱开发的影响。结果表明:研究区单砂体侧向接触关系分为3类,即侧切式、孤立式、对接式,其中,侧切式连通性最好,对接式次之;侧向接触关系主要影响注水见效时间,垂向接触关系主要影响水驱动用程度。该地区的单砂体接触关系对注水开发效果具有明显的影响,提出的潜力层补孔措施对该油藏的开发具有重要的意义,同时也为姬塬油田长4+5、长6油藏单砂体刻画的勘探开发提供了地质基础。

钢轨铣磨技术在高速铁路小半径曲线的应用

为解决高速铁路进出站或临近管界的小半径曲线钢轨表面疲劳伤损问题,修复钢轨廓形,结合现场调查数据,分析了小半径曲线地段钢轨廓形质量、轨面状态、钢轨廓形偏差和轮轨接触关系。从轮轨关系角度分析了轨面疲劳伤损产生原因,提出了利用钢轨铣磨车和道岔打磨车的综合整治方案。结果表明:铣磨打磨作业后钢轨廓形质量和轨面状态得到明显改善;轮轨接触点分布位置更加合理,分布范围更加均匀,有效避免了轨面应力集中问题;动检车横向加速度明显减小,轮轨接触关系得到改善。

不同高速动车组车轮踏面的轮轨接触关系对比

为了研究我国不同高速动车组的轮轨接触关系,针对我国高速动车组车辆常用的5种车轮踏面(LMA、LMB、LMC、LMD、LMB10)和高速铁路60N钢轨,对其轮轨匹配特性进行了研究。基于迹线法求解轮轨接触几何关系,采用半赫兹接触理论计算不同轮轨匹配的接触斑和接触斑内的法向应力分布。研究结果表明:从接触几何角度来看,LMA和LMC踏面等效锥度较小,踏面和钢轨上的接触带宽小,接触点比较集中;LMB和LMD踏面接触带宽较大,LMB10踏面居中,但LMB踏面的等效锥度最大。从接触力学角度来看,LMA踏面接触斑形状最接近椭圆,不同横移量下的接触斑面积和应力最大值变化最平缓;LMC踏面在靠近轮缘区域的接触斑形状复杂,且整体的应力水平较大;LMD踏面的接触斑位置变化最大,但在小幅横移范围内接触应力最小;而LMB和LMB10两种踏面的接触斑特性相似,在名义滚动圆附近接触斑面积最大,接触应力最小,靠近轮缘区域后快速增大。

城市轨道交通靴轨关系试验台研制

为了利用试验设备开展靴轨受流与磨耗研究工作,根据城市轨道交通靴轨受流特点,研制靴轨关系试验台。详细介绍试验台各组成部分、工作原理及试验过程。仿真计算及试验验证表明,试验台能够较为真实地模拟现场集电靴滑板与接触轨的受流与磨耗情况,靴轨关系试验台的可靠性满足需求。

春风油田沙湾组稠油油藏倾斜油水界面成因

春风油田新近系沙湾组一段稠油油藏油水关系复杂,运用传统油水界面观点难以解释,影响该油田勘探开发进程。以油水关系矛盾突出的P601-20区块为例,开展地震-地质综合研究及成藏动力学研究,结合油藏开发动态资料,分析春风油田沙湾组一段稠油油藏油水关系及其成因。研究认为:该油田油水关系复杂是由于油藏存在倾斜油水界面,其油藏类型仍然为构造-岩性油藏,并且存在边底水;储集层物性、断层、地层压力、构造运动等方面,形成倾斜油水界面的主要原因是构造运动导致油藏调整,原油稠化和地层构造平缓加剧了油水界面调整滞后,该油藏属于非稳态油气藏。

砂体叠置关系及其对油水分布的影响——以南泥湾油田南212井区长4+5^(2)为例

为明确研究区南212井区长4+5^(2)油层组砂体叠置类型及其与油水分布的关系,通过岩心观察、测井解释对研究区长4+5^(2)沉积微相类型、砂体的垂向叠置及横向接触样式进行深入剖析,再结合试油资料探讨不同砂体叠置类型的含油特征。结果表明,研究区南212井区长4+5^(2)储层形成于三角洲平原沉积环境,主要发育分流河道与河道间微相。砂体样式按照垂向叠置关系可划分为块状、分段互层、薄互层以及薄层砂体,在横向上可将其划分为孤立砂体、垂向叠置、水平搭接及切割叠置砂体。研究区长4+5^(2)砂体垂向叠置类型主要为薄互层和分段互层砂体,分段互层砂体含油性较好,而薄互层砂体含油性较差。长4+5^(2-1)砂体横向接触关系主要包括垂向叠置、切割叠置及水平搭接砂体,且切割叠置类砂体含油性最好,长4+5^(2-2)主要为水平搭接和孤立砂体,含油性整体较差。

三维复杂断层建模关键算法研究

断层是一种重要的地质构造现象,对油气的运移、成矿作用等具有较大影响。断层建模是三维地质建模的基础,断层模型准确性影响地质结构建模和属性建模质量,因此,三维复杂断层建模研究具有重要的意义。基于断层点集数据建立三维断层面网格模型,保证几何拓扑关系一致性,可以真实反映断层展布情况。在先验地质知识的基础上,判断和处理断层之间的接触关系,自动生成符合先验知识的三维断层网格化模型,减少了人工复杂断层建模工作量,提高了三维复杂断层建模效率。

侨乡文化氛围对游客行为意向的影响——文化接触的调节作用

文化旅游融合发展促进侨乡文化保护与传承,成为侨乡经济转型升级的重要途径。探索侨乡文化氛围对游客旅游行为意向的影响机制有助于进一步验证侨乡文化促进旅游发展,为侨乡文化旅游高质量发展提供管理建议。以我国著名侨乡晋江市梧林村为例,借助自我调节态度和唤醒理论,构建以侨乡文化氛围(物质文化氛围、精神文化氛围、制度文化氛围)、关系质量、文化接触和旅游行为意向为变量的假设模型,并借助SPSS26.0和AMOS24.0统计分析软件进行假设验证。结果表明:侨乡文化氛围的三个维度(物质文化氛围、精神文化氛围、制度文化氛围)和关系质量均能直接正向影响游客旅游行为意向;侨乡文化氛围还可以通过关系质量间接影响游客旅游行为意向;文化接触则会强化侨乡文化氛围对关系质量的正向影响。因此,侨乡文化旅游发展需要优化文化元素,满足游客需求;多方位营造侨乡文化氛围;加强侨乡旅游营销,提高侨乡文化旅游知名度。

钢轨打磨对小半径曲线钢轨滚动接触疲劳的影响研究

为研究钢轨打磨对小半径曲线钢轨滚动接触疲劳的影响,基于国内某重载铁路小半径曲线和运行车辆建立实参数轨道-车辆多体动力学仿真模型,对钢轨打磨前后轮轨接触几何关系、轮轨接触应力和轮轨蠕滑力进行分析,现场测试打磨前后车辆通过该曲线的轮轨力,结合Burstow钢轨损伤函数模型对该曲线轨面裂纹萌生寿命进行分析。结果表明:钢轨打磨后,轮轨接触点集中问题得到缓解,轮轨接触应力、轮轨蠕滑力减小和轨面裂纹法向分力减小,实测轮轨力减小,相同载荷下对应的载荷循环数增大。各项指标较打磨前更有利于抑制钢轨滚动接触疲劳的萌生及扩展,轨面裂纹萌生寿命明显延长。打磨后3.5个月轨面裂纹未见明显发展,仿真计算结果与实际情况吻合良好。

浅水辫状河三角洲前缘砂体分布特征研究及应用——以南堡凹陷X油田东一段为例

南堡凹陷X油田东一段发育浅水辫状河三角洲前缘沉积,储层砂体空间展布认识程度较低。综合应用岩心观察、测井解释及分析化验等资料,结合研究区沉积背景及地理环境,建立研究区浅水辫状河三角洲前缘储层砂体层次划分体系及空间结构模式。研究表明:①研究区单一砂体界面识别标志,纵向上主要依据泥质夹层、钙质夹层和含砾砂岩层,侧向上通过砂体顶面高程差异、厚度差异及曲线形态差异等;②根据砂体接触关系,总结出侧向叠置式、垂向叠置式、分离式及水平搭接式4种砂体空间结构类型;③对砂体半定量统计分析发现,研究区砂体类型以水下分流河道为主,平面上多呈交织条带状,局部呈斑块状,砂体组合样式以侧向叠置为主,占比63.6%。根据研究成果开展优化注水、产液结构调整,有效指导开发生产。

基于逆向法的变轨距列车踏面优化设计

通过研究中俄变轨距列车动力学问题发现,一种车轮踏面可能无法适配多种轨道,可能造成低锥度晃车、临界速度降低、磨耗性能变差等问题。为此,基于轮轨接触关系、车辆动力学理论、车轮型面逆向设计递推算法,提出了匹配多种钢轨的均良化踏面设计方法,并在此基础上对LMA踏面进行优化,得到LMAopt踏面,LMAopt踏面匹配P65钢轨等效锥度从0.026提高至0.04,匹配CHN60钢轨等效锥度维持在0.038,保留了匹配两种钢轨交错的接触区,有利于减轻凹磨。LMAopt踏面与俄罗斯P65钢轨匹配时,低锥度晃车现象得到有效抑制,横向平稳性指标明显得到改善,车辆临界速度提高22%;LMAopt踏面与中国标准CHN60钢轨匹配时,其动力学性能与LMA踏面处于同一水平。在两种钢轨共同作用下,LMAopt的磨耗性能也有所改善,可以确保车辆服役周期内的动力学性能。综上,LMAopt踏面是更适合变轨距列车应用的优化踏面。

信号楼内功能性接地与保护性接地基准点研究

针对目前铁路信号楼内电子信息设备接地采用的“共地不共线”方案,通过理论计算和数据分析,研究不同类型接地线之间环路感应高电压对电子信息设备的影响,接地线长度与干扰波长频率的谐振关系,以及不同保护性接地方式下的人体接触危险电压,提出了电子信息设备功能性接地和保护性接地的基准点,为信号楼内设备接地和等电位连接总体技术方案研究提供理论基础。

火山岩对砂岩储层物性影响的定量表征及应用

针对火山岩对砂岩储层物性影响范围定量表征难的问题,利用渤海X油田动、静态资料,总结了3种典型火山岩与砂岩储层的接触关系。运用试井理论方法,建立了多层合采复合油藏模型,以“均质+复合储层”模型为例,分析了均质层边界半径、复合层内外区流度比、复合层内外区储容比、复合层内区半径对压力动态曲线的影响,并应用该模型对渤海X油田A1井进行试井解释。研究结果表明:压力动态曲线根据压力导数曲线形态可以分为5个阶段,分别为井筒储存阶段、早期过渡流阶段、复合层内区向外区过渡流阶段、复合层外区与均质层混合流动阶段、多层边界响应阶段;A1井试井拟合精度较高,进一步验证了模型的可靠性;距离火山岩大约300.0 m范围内砂岩储层物性变差,结合静态资料刻画的火山岩范围,指导了渤海X油田2口调整井井网部署,投产后比采油指数为A1井的4.0~6.0倍,效果显著。研究成果对火山岩发育区砂岩油田的试井解释、井网部署及高效开发具有一定的借鉴意义。

表面三维高度参数与最大Mises应力关联性研究

为研究粗糙表面微观形貌特征参数与接触应力的关联性,选取粗糙度参数标准ISO25178中与接触变形密切相关的三维高度参数为研究对象。通过BP神经网络构建高度参数与最大Mises应力的关系模型,并分别采用Sobol和MIV敏感性分析法,基于220组实测超声磨削加工表面数据分析了高度参数对最大Mises应力的影响程度并筛选出了主要影响参数。利用统计学相关性原理和多项式回归分析方法,建立了主要影响参数和最大Mises应力的非线性回归模型。结果表明:1)7个高度参数对最大Mises应力的重要性由大到小为:算数平均高度Sa、均方根高度Sq、偏斜度Ssk、最大高度Sz、最大峰高Sp、最大谷深Sv和峭度Sku;2)以90%的总影响度为基准,筛选出主要影响参数为:Sa、Sq和Ssk;3)回归模型相对于椭球微凸体接触算法,相对误差在10%以内,且计算效率更高,具有一定工程实用价值。

轮轨实测廓形小波平滑方法及其对蛇行运动影响

文中提出了一种异常值剔除结合分段小波降噪的实测轮轨廓形平滑方法;建立了某高速动车组拖车非线性动力学模型,通过降速法计算车辆蛇行运动临界速度;对比分析了采用小波降噪和样条拟合方法平滑轮轨廓形对轮轨接触几何关系和车辆蛇行运动的影响。结果表明:样条拟合参数选取不当会导致对原始廓形的欠拟合或过拟合;小波降噪能较好地去除廓形中的噪声和畸变点;合理的轮轨廓形平滑处理可提高动力学仿真效率和计算精度,蛇行运动分岔更符合实际运营情况。

道岔区轮轨廓形演变对接触几何关系的影响

为揭示轮轨廓形演变对道岔区轮轨接触几何关系的影响,结合迹线法和基于先进经验的窗口放缩搜索法,构建道岔区轮轨多点接触几何模型,并利用传统迹线法和成熟商业软件对比验证几何模型计算的精确性;在测试长期服役过程中真实车轮型面和道岔变截面钢轨廓形的基础上,研究不同服役阶段下轮轨廓形演变对接触点分布、滚动圆半径差和侧滚角的影响,进而分析轮轨接触几何关系和轮轨力过渡特性。结果表明:随着道岔通过总重的增加,轮轨接触点从基本轨提前迁移至尖轨;磨耗会导致轮轨接触点发生跳跃、分布不连续,从而显著增加轮轨间动态相互作用;随着磨耗进一步加剧,轮对侧滚角最大值从0.04 mrad逐渐减小至0 mrad并最终出现负值;轮轨垂向力和车体加速度从86.643 kN和0.032 m·s^(-2)分别升至101.466 kN和0.038 m·s^(-2)后,脱轨系数和轮重减载率对应从0.433和0.215分别升至0.505和0.247,显著降低了列车行车平稳性和安全性。

旅游促进民族交往交流交融的理论阐释和内在逻辑

以旅游促进各民族交往交流交融是铸牢中华民族共同体意识的重要途径。厘清旅游和民族三交的关系层次对旅游促进铸牢中华民族共同体意识具有理论交互范畴的拓展价值。旅游和民族三交之间存在特定的关系内涵、关系逻辑和关系形态,旅游者异地构建“族际互动”促发多元主体身心发展和族际团结进步是其关系内涵;核心吸引、过程推进、场域支撑和人本理性构成多层次关系互动逻辑;族际主体间围绕族群文化和族际共有文化构建起旅游业态和日常民族三交的符号交互系统。文章据此提出了旅游与民族三交高质量融合发展的具体路径,以期为旅游促进民族三交提供借鉴。

钢轨铣磨和打磨对钢轨滚动接触疲劳和磨耗的影响

根据重载铁路小半径曲线区段和运行车辆实际参数,建立实参数轨道-车辆多体动力学仿真模型,分析钢轨铣磨前后和打磨后的轮轨关系、滚动接触疲劳和钢轨磨耗耦合竞争关系。结果表明:钢轨铣磨能有效去除轨面病害,但不能有效改善轮轨关系;钢轨打磨可有效改善轮轨接触关系,降低轮轨横向力、轮轨振动加速度和法向接触应力,有效控制病害发展。对于小曲线半径区段,上股钢轨铣磨前以磨耗为主,铣磨后磨耗减小但疲劳伤损严重,打磨后钢轨疲劳损伤和磨耗基本达到平衡;下股钢轨铣磨前疲劳损伤大且磨耗快,铣磨后与打磨后的疲劳损伤、磨耗指数均明显下降。建议对较严重的钢轨滚动接触疲劳实施先铣磨后打磨的综合维修,最大程度延缓钢轨病害和磨耗的发展。