采用基于SSTκ-ω的DDES数值模拟计算方法,对城际列车的气动阻力进行研究。分析城际列车的阻力分布及组成,根据列车流场变化对列车表面进行平顺化,主要优化车下设备、风挡和空调等部位,分析各种措施减阻效果。通过对结果的分析对比,得出了其变化规律:列车气动阻力主要由压差阻力组成,占总阻力的70%~90%;列车转向架、车下设备、受电弓及风挡连接处流场变化比较剧烈,需通过外形优化进行减阻。优化模型减阻效果显著,以设备舱的形式封装车下设备,总气动阻力下降3.7%;封装车下设备的同时采用外风挡,列车总气动阻力下降12.7%;增加2种不同角度的空调导流装置,总气动阻力分别下降16.3%和18.9%。

采用数值模拟方法,在明线及横风环境运行条件下,对城际列车安装裙板或设备舱后车底设备的气动性能进行分析。研究结果表明:明线条件下,安装裙板后整车阻力下降7.48%,而采用设备舱结构整车阻力下降10.51%;横风条件下,安装裙板后减少了车底设备的气动阻力,但各节车侧向力增加2%～8%;采用设备舱结构各车阻力下降39.22%,23.52%,30.02%和43.70%,头车侧向力急剧变化,增加了61.76%,列车行驶安全性下降。本文为城际列车的外形优化提供参考依据。

随着我国城镇化建设的进一步加快,将开通越来越多的城际铁路,城际列车减阻问题引起了国内外学者的广泛关注。本文采用基于k-ε两方程的数值计算方法,针对城际列车底部流场分布以及气动阻力分布特性开展研究,研究结果表明:底部设备在整车阻力中占比较重,在列车底部安装半包式裙板、优化车下设备布局均能有效降低列车气动阻力,整车气动阻力减阻率分别可达7.48%和5.69%。此结论可为低阻列车外形设计提供依据。

采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,研究A型地铁列车在隧道内加减速时车体表面压力变化和车内压力变化,分析隧道净空面积与密封指数的关系,并采用动模型实验验证数值计算准确性。研究结果表明:列车在隧道内运行时,随着阻塞比的减小,测点压力幅值随之减小,主要体现在对正峰值的影响,压力变化规律基本一致;阻塞比越小,列车表面压力幅值随列车长度方向的变化趋势越平缓;列车以匀速、减速和加速3种方式运行,隧道断面为22 m2时,根据美国标准列车气密性需分别大于6,3和6 s,根据国内标准需分别大于10,6和10 s;隧道净空面积小于35 m2时,根据美国标准列车气密性需分别大于2,0.7和1.5 s,根据国内标准需分别大于3,0.4和1.5 s。

采用选择性自磨及分选方法,将城市建筑混合垃圾中强度不同的物料分选出来,以其中强度较高的物料破碎分级后作透水混凝土骨料,在混凝土外加剂种类及用量、水灰比一定时,研究了骨料级配、水泥用量等对透水混凝土的连续孔隙率、透水系数、抗压、抗折强度等性能的影响。结果表明,骨料级配及水泥用量对其性能均有影响。当骨料级配为9.5~4.75mm占64.8%、4.75~2.36mm占16.2%,水泥用量为18%时,试件的孔隙率、透水系数、抗压抗折强度均达到了CJJ/T 135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》的指标要求。

对几种低品位非金属矿及高硅铝工业废渣等固体废物的火山灰活性进行了研究。结果表明,这些固体废物通过一定工艺条件处理后,具有很好的火山灰活性,是良好的水泥活性混合材和高性能混凝土掺合料。

对川煤某集团洗煤尾泥的物质成分特点及其在不同条件下煅烧磨细后产物的火山灰活性进行了研究,对掺不同煅烧条件下的煤泥所制水泥净浆用TG-DTG法分析了煅烧条件与其火山灰活性的关系。结果表明,该洗煤尾泥主要由高岭石和伊利石组成,并含有少量的石英和方解石,其烧失量为31.3%,发热量为1875kcal/kg;当煅烧温度为850℃,保温1.5h,磨细至D90=20μm左右时,其28d活性指数达97%左右,具有良好的火山灰活性,可用于水泥活性混合材和混凝土活性掺合料;对掺不同活性指数的煅烧煤泥所制水泥净浆试样进行TG-DTG分析表明,水泥净浆在不同温度区域的失重情况与煅烧煤泥活性指数变化规律一致。