随着列车速度提升,诱发的隧道气动效应愈发剧烈,在隧道设计初期加入气动效应考虑显得尤为必要.通过FLUENT动网格法模拟列车通过隧道产生的流场压力波,并以动荷载形式作用在ANSYS隧道模型上,研究衬砌在流场和围岩耦合作用下的响应机制.运用雨流法对易损伤点的应力时程进行循环统计,结合混凝土S-N曲线和Miner线性累计损伤理论,分析预测衬砌的疲劳寿命.

从研究半平面斜裂纹问题的超奇异积分方程出发,通过适当的正则化代换和方程配置,建立求解问题的线性方程组,从而得出计算半平面中任意斜裂纹问题的数值方法,并编制Fortran计算程序,对不同情况下裂纹的应力强度因子进行计算.数值结果表明,半平面的边界对裂纹应力强度因子的大小有剧烈影响.

在Wilson-θ法求解运动平衡方程的基础上,推导了时域内动荷载识别基本公式,并通过算例说明了方法的正确性.算例表明,该方法具有较高的识别精度,并具有一定的抗噪声能力,为动荷载识别提供了一种新的思路.

采用传递矩阵法及导纳法编制了计算程序,分别对锭子在空锭、带筒管但筒管上无纱线、带筒管且筒管上有满卷纱线3种状态下的第一阶、二阶临界转速和振型进行了分析计算.

为了研究柔性翼型在动态失速下的气动性能及其优势,从流动控制的角度,采用流固耦合数值模拟方法研究了具有被动大变形能力的柔性翼型动态失速特性并与传统的刚性翼型进行了比较.首先,对柔性翼型在不同减缩频率下的气动特性进行了研究,得到了减缩频率对柔性翼型气动特性的影响规律,同时定量比较了刚性翼型和柔性翼型的升阻力系数随攻角、减缩频率的变化规律.其次,从俯仰震荡翼型的涡量场、流线以及结构响应等角度揭示了柔性翼型在动态失速现象中依旧具有良好气动特性的关键物理机制.研究结果表明,在高减缩频率下,柔性翼型具有低阻力的特征,气动性能显著优于刚性;柔性翼型的被动变形可以抑制翼型表面涡旋的生成从而优化气动特性.

为确定平屋盖女儿墙的最优参数,基于Kriging代理模型对45°风向角下女儿墙防风效果进行优化研究.首先,选用标准k-ε、RNG k-ε、SST k-ε和RSM 4种湍流模型对设置女儿墙的平屋盖表面平均风压进行数值模拟,并通过风洞试验进行验证.其次,分别以屋面负压峰值和升力系数最小为优化目标,建立了目标函数的Kriging代理模型,同时对女儿墙的孔洞率和高度进行优化.研究结果表明:当女儿墙孔洞率为87.4%,高度为0.049H(H为屋盖高度)时,屋面负压峰值达最小值;当女儿墙孔洞率和高度分别为1%和0.096H时,屋盖升力系数最小.

盾构法隧道管片接缝防水是隧道防水体系中的关键,以某TBM输水隧洞实际使用的橡胶密封垫作为研究对象,参照规范设计一套耐水压实验装置,测量在不同接缝张开量和错位量组合下橡胶密封垫的耐水压值.试验结果表明,水流突破的位置常见于橡胶密封垫的接角处,且沿着密封垫与管片间的缝隙中渗出.该种橡胶密封垫的极限耐水压值为1.20 MPa,且随着管片接缝张开量和错位量的增大,橡胶密封垫的防水性能逐渐下降.

本文结合实验,分析了液压粘滑现象机理以及滑阀式先导级电液比例流量阀性能的影响,提出了防止滑动副由流体压润滑区向混合润滑区转化的具体对策,对提高滑阀类液元件的性能具有普遍意义。

液压管路内的流量和压力脉动问题，是一个复杂而又难以解决问题。本文从推出液压管路中的瞬时流量和压力公式入手，指出了减小流量和压力脉动幅频的基本途径，