高速地铁气动荷载对屏蔽门的影响分析

研究目的:随着城市的快速扩张,以及都市群的形成,为提高旅行速度,许多城市已建设或即将开始建设速度大于100 km/h的高速地铁项目。高速运行的地铁列车其气动效应会对轨侧设备设施产生脉动风压,作用在屏蔽门上的脉动风压会影响屏蔽门的启闭和可靠性。本文采用三维数值计算方法分析了高速地铁过站越行时,列车速度、活塞风井开闭、有无列车阻塞对轨行区压力波和屏蔽门气动荷载的影响。研究结论:(1)活塞风井开关对压力波变化存在影响,活塞风井开启时压力波1 s和3 s内的变化极值都大于活塞风井关闭时;(2)列车运行速度、活塞风井开关、车站内是否存在列车阻塞,三个影响因素相比,列车运行速度对隧道内压力值及屏蔽门气动荷载的影响最大;(3)列车速度为100 km/h时,屏蔽门承受最大风压为1.042 kPa;列车速度为140 km/h时,屏蔽门承受最大风压为1.486 kPa;(4)本文提出的高速地铁过站越行时压力波特性及对屏蔽门气动荷载的影响规律,可为后期类似工程采取有效防治措施提供参考依据。

距离选择波门对导弹捕捉概率的影响分析

当前计算导弹捕捉概率的方法没有考虑导弹末制导雷达的搜捕过程,存在较大的误差。反舰导弹在多目标条件下对预定目标的捕捉概率受距离选择波门影响较为明显。反舰导弹的距离选择波门呈现逐渐增大的趋势,利用导弹的搜捕仿真计算距离选择波门大小变化时对预定目标的捕捉概率并对结果进行分析,给出二者之间的变化关系。

煤与瓦斯突出形成冲击波的灾变损害

煤与瓦斯突出后,瓦斯浓度的变化非常快,无法监测到完整的瓦斯浓度变化数据。本文通过实例分析,采用幂函数可以较准确地表示突出后随时间变化的瓦斯浓度曲线,确定了粉煤-瓦斯混合物运动和空气压缩波形成冲击波传播的时间和路程的关系;依据煤与瓦斯的突出强度,对突出过程中瓦斯所做的膨胀功进行分析,确定了煤与瓦斯突出产生的冲击波波阵面的速度;根据波阵面的速度,以及与入射压的关系,最终确定了作用在风门的等效载荷是由反射超压决定的。结合试验确定了反射超压的近似载荷曲线模型。

温压弹爆炸效应与防护技术研究现状

温压弹爆炸冲击波具有冲量高、持续时间长的特点,直接威胁坑道内防护门的安全,研究温压弹爆炸效应与防护技术具有重要意义;回顾了温压弹爆炸冲击波、温压弹爆炸冲击波作用下防护门动力响应及防护门抗爆炸冲击波防护技术研究现状,并分析了目前研究中存在的问题及解决方法,对下一步温压弹爆炸效应与防护技术研究具有较大参考价值。

考虑瞬态压力波效应的高速列车车门模态试验分析

讨论高速列车会车瞬态压力波与车门模态的关系。介绍模态试验的基本理论。采用锤击脉冲激励获得单个车门的基本模态。采用正弦扫频激励获得车门-框架系统的衍生模态。将车门基本模态和衍生模态相结合,可了解车门弯曲和扭曲的频率与振型。通过采取措施改善车门模态参数,将减缓高速列车会车瞬态压力波的效应。

酸轧机组活套结构分析及研究

以国内某酸轧机组活套为研究对象,介绍了活套的工艺布置,重点对活套的设备结构进行分析。在研究正弦加速度运动规律的基础上,推导出仿形导轨的曲线方程,为今后活套的设计提供理论基础。

直坑道内防护门上的爆炸冲击波荷载

为可靠开展抗爆结构设计与评估,基于理论计算与数值分析对直坑道内爆炸冲击波荷载的计算问题进行了研究。定量对比分析了现有不同方法计算结果的差异,基于结构响应对不同方法进行了评价,并结合模型实验对近距离爆炸情况下直坑道内防护门上的设计荷载取值问题进行了研究。结果表明,在进行荷载简化时有必要考虑荷载形式与结构响应的耦合,而现有坑道内爆炸冲击波荷载的简化计算方法普遍没有考虑结构动态特性影响,且相互之间存在很大差异,严重影响设计或评估工作的可靠性;近距离爆炸情况下,取门中线上距门边1/4宽度处的压力或门上平均压力作为坑道内防护门上的设计荷载,在比较宽的结构频率范围内是合理的。研究结果可为坑道内结构的防护设计提供参考。

基于时频偏相干分析的关门异响声源识别

针对基本的偏相干算法识别非稳态噪声源的误差缺陷,提出一种适用于瞬态问题的时频偏相干算法。该算法在声振信号的时间均匀切片基础上,以一定的采样间隔求取测点信号与响应点噪声的偏相干关系,并根据信号的重叠率对结果进行平均。利用该算法对某车型关门振动噪声的振源进行识别,分别从时域和频域的角度分析车门系统各部件对关门振动噪声的贡献。结果表明:在时域角度,玻璃、前导轨以及后导轨的振动贡献时间较长;在频域角度,比较关门噪声的主要频率的峰值带宽以及偏相干函数的RMS值,发现玻璃和内板的问题较为严重。依据此分析结果对车门进行改进,关门振动噪声的声品质改善明显,验证了该算法对瞬态噪声源识别的有效性。

煤与瓦斯突出后对防突风门破坏的数值模拟

采用数值模拟的方法对煤与瓦斯突出后对防突风门的破坏特性进行研究,阐明突出时作用在门上的反射超压,给出其计算式;并以相似模拟实验所获得的风门压力数据为基础,运用ANSYS软件对防突风门的破坏特性进行了模拟,模拟结果表明:门垛最薄弱的地方就是风筒所在位置;同时表明,最先到达防突风门的冲击波压力并不呈现最大值,由于反射超压作用的,几百毫秒后防突风门所受压力会突然上升达到最大值,这与实验结果相近。

宝钢某冷轧酸洗出口活套故障分析

宝钢某冷轧酸洗出口活套曾发生过一起几个小时的停机故障,活套车及摆动门损坏较严重。根据故障发生前的系统跟踪PDA曲线图以及设备损坏的情况分析判断出故障发生的真正原因,即摆动门锁紧装置发生了偏移,活套车在运行时和摆动门的导向轮发生了干涉,导致摆动门被撞坏。因此在日常检查中需要重点关注摆动门导轮和活套车的导槽配合、各关节点的润滑以及固定螺栓的松动情况和预紧弹簧的长度变化。

水下爆破冲击波对混凝土坞门影响试验研究

水下爆破是水下工程和海岸工程常用的施工方式。由于水和空气物理性质的巨大差异,水下爆破产生的地震波和冲击波对水中和近岸结构物的损伤远远大于陆上爆破。大连湾海底隧道工程采用爆破炸礁工艺进行基槽和沉管系泊存放区的开挖工作。针对水下爆破施工产生的冲击波对沉管存放区干坞的影响开展了一系列爆破试验,测试了不同爆心距和炸药装药量下的冲击波压力,基于观测数据形成冲击波峰压值经验公式。并根据干坞坞门的设计参数,从材料和建筑物结构的角度开展稳定性分析,为实际施工提供参考。试验结果表明,在爆破距离40 m的情况下,坞门能承受的单孔最大装药量约为22.09 kg,此时坞门抗拉强度、抗压强度和黏接力均符合设计标准,爆破施工不会对坞门结构造成破坏。

煤与瓦斯突出冲击波穿越门墙孔洞能量耗散规律及安全尺寸

为揭示煤与瓦斯突出冲击波穿越防突风门孔洞时的能量耗散规律,以通车防突风门底坎为研究对象,基于不同突出压力、防突风门底坎尺寸条件下的煤与瓦斯突出物理试验和数值模拟结果,分析了突出冲击波在巷道中及穿越防突风门底坎时的传播规律,并根据突出冲击波超压与巷道通风阻力的关系,以及冲击波超压对人体的伤害准则,确定防突风门底坎安全尺寸。结果表明:(1)通过巷道交叉口的冲击波主要在直巷道中传播;冲击波传播速度、超压与突出压力成正相关关系。(2)导致距防突风门前较近位置处冲击波超压增大的主要原因是入射冲击波与撞击防突风门后的反射冲击波叠加作用;叠加后的冲击波超压、反射冲击波超压随防突风门底坎尺寸减小而增大。(3)防突风门底坎尺寸越小,冲击波受防突风门底坎阻滞作用越强,入射冲击波越难以绕过防突风门底坎继续向前传播。(4)分支巷道与防突风门较近时,应在分支巷道安装相应的防逆流装置。(5)防突风门底坎尺寸为15 mm以下时,穿越2道防突风门底坎后的冲击波不会造成瓦斯逆流,且穿越2道风门底坎后的冲击波超压不会对人体产生伤害,因此,矿井防突风门底坎的安全尺寸设定为15 mm以下较为合理。(6)理论分析、物理试验和数值模拟所得结果基本一致,说明分析结果是可靠的。

基于连续波毫米波雷达的车辆开门防撞预警技术

为了解决驾乘人员突然开车门导致的车门和后方接近目标发生碰撞的问题,提出了一种开门预警技术,通过低成本的连续波毫米波雷达实时检测接近车辆后方报警区域的运动目标,采用巴特沃斯4阶带通模拟滤波器和数字滤波器组,结合对消和加权方法对中频信号进行处理,通过降低中频数字信号副瓣功率的方法提高远距离目标的检测概率.同时采用单元最大最小平均恒虚警检测算法(CMMA-CFAR),根据噪声强度实时调整识别门限,保持较高的目标检测概率.该技术在奇瑞G5车上进行了标定和测试,针对3种典型接近目标自行车、摩托车和轿车,平均预警率分别为95.25%,95.50%,96.37%.结果表明:该技术能够在各种天气和时间,实时检测进入车辆后方报警区域的动态目标,并进行有效碰撞预警.

隔振胶块材料对车门NVH性能的影响

基于有限元理论建立完整的车门子系统NVH性能仿真模型。开发出一套材料试验方法以获得在复杂工艺环境下隔振胶块的真实力学属性,将不同材料的参数带入仿真模型中,通过结果对比了解不同隔振胶块材料对车门子系统NVH性能的影响,从而帮助设计人员制定隔振胶块材料的选取准则并为材料配方的改进提供指导。

坑道截面积对防护门上爆炸冲击波影响研究

采用大型有限元软件LS-DYNA进行了爆炸冲击波的数值模拟,分析对比当防护门与爆心之间的距离一定时,相对于无限自由场条件,坑道的截面积对防护门上爆炸冲击波荷载的影响,通过仿真计算,得到了考虑坑道截面积的修正方法。

四元红外探测器抗干扰分析与仿真

针对第三代红外导引头中的多元探测系统,介绍了其误差检测原理,分析了抗干扰算法的基本理论并提出了加入信号波门的改进措施。然后在MATLAB仿真环境下搭建四元探测器的信号处理系统,验证了在有多个干扰情况下四元红外探测器仍然具有较好的目标跟踪能力。在分析其不足之后,提出了新的改进算法,仿真结果表明是有效的。

微波炉门体电磁场仿真泄漏问题的研究

微波炉在大货生产时可能出现门体微波泄露的问题,为尽快找出解决问题的方案,本文采用计算机电磁场仿真技术,对两种不同体积的微波炉进行准确实体建模,经过仿真运算得到的结果与实际测试数据一致,在此基础上对微波炉门体的门齿进行了优化。通过仿真得出门体门齿的优化设计方案,手板测试的结果显示一种微波炉门体应用于两种不同平台的微波炉漏波都得到了改善。

基于时间反转法的汽车车门Rattle异响噪声源定位研究

针对汽车车门常见Rattle异响的定位,首先,基于Lamb波传播理论、Morlet小波变换和时间反转(TR)聚焦定位原理,建立了异响噪声源定位数学模型,提出了汽车车门Rattle异响噪声源定位方法。接着通过薄板冲击仿真,探究了振动信号波包混叠的成因,确定了窄带信号提取原则。最后进行汽车车门Rattle异响噪声源定位试验,揭示了异响信号发出时刻对定位成像的影响规律,提出了时刻的信号成像图判别法。试验结果表明,汽车车门Rattle异响噪声源定位最大误差为3.16 cm,平均误差为2.01 cm,验证了所提出的基于TR的Rattle异响噪声源定位方法的可行性和工程应用价值。

反恐破门弹爆炸冲击波超压试验研究

为对非接触爆炸反恐破门弹冲击波伤害进行评估,完成了反恐破门弹爆炸冲击波在典型环境下的超压测试试验.模拟应用场景分别进行了3组测试,重点研究爆炸产生的空气冲击波对房间内外人员造成的影响及外部空间密闭性对冲击波超压的影响,并对超压分布和防盗门及外部空间环境等影响条件进行了分析.结果表明,空气冲击波传播受外部空间环境影响显著;冲击波能量大部分消耗于钢质门板变形,门后房间超压峰值降为门前的10%～20%.

瓦斯积聚量及爆炸距离对风机和防爆门的影响研究

为揭示瓦斯积聚量及瓦斯爆炸距离对风机和防爆门的影响机制,利用Fluent模拟软件,结合宁煤集团羊场湾矿的实际情况,在构建三维数学物理模型的基础上,开展不同瓦斯积聚量(56.52,113.04,169.56,226.08 m3)和不同爆炸距离(20,30,50,70 m)条件下的模拟研究。研究结果表明:风机和防爆门处超压峰值随瓦斯积聚量增加而增加,均呈线性关系,瓦斯积聚量为56.52 m3时风机处超压峰值为0.260 MPa,小于风机破坏荷载0.306 MPa;考虑安全系数前提下,当瓦斯积聚量超过56.52 m3时防爆门应开启保护风机;在确定瓦斯积聚量为56.52 m3基础上,分析不同爆炸距离对风机和防爆门影响,由模拟结果可知,风机和防爆门处超压峰值随爆炸距离增加而降低,均呈幂函数关系。研究成果可为瓦斯爆炸对风机和防爆门的影响研究提供指导。