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考虑摩擦效应的船用配气凸轮轴系动力学特性研究

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振动工程学报 2024年

作者：华德良史修江施方鹏卢熙群哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

配气凸轮轴系是保证船用柴油机气门准时启闭的核心传动机构，因其凸轮轴系接触润滑状态恶劣、摩擦激励过大，易导致界面综合扭矩过大，出现凸轮轴系配气不均及接触疲劳等故障。考虑系统瞬变激励及界面摩擦影响，采用集中质量法建立了某... 详细信息

配气凸轮轴系是保证船用柴油机气门准时启闭的核心传动机构，因其凸轮轴系接触润滑状态恶劣、摩擦激励过大，易导致界面综合扭矩过大，出现凸轮轴系配气不均及接触疲劳等故障。考虑系统瞬变激励及界面摩擦影响，采用集中质量法建立了某V20型柴油机配气凸轮轴系摩擦动力学分析模型，获取了配气凸轮轴系强迫振动结果，并分析了转速波动工况下配气凸轮副摩擦润滑特性。结果表明，综合考虑各凸轮副瞬变激励及摩擦激励作用，配气凸轮轴系各轴段附加应力增大约4 MPa，且轴端瞬时转速波动量提高约±30 r/min；转速波动加之粗糙度作用，使得配气凸轮副膜厚明显减小，特别是在凸轮基圆段内膜厚降低约0.3μm，接触润滑状态恶化；在凸轮副反向运动位置及桃尖处，挺柱界面温升超出材料胶合温度，易致胶合磨损失效问题。

关键词：船用柴油机配气凸轮轴摩擦动力学扭转振动附加应力

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升力翼对高速列车通过隧道时气动效应的影响

中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1702-1712页

作者：王田天黄大飞王钰王军彦施方成朱彦张雷湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062

在高速列车上安装升力翼可以为高速列车提供升力,降低列车对轨道的压力,从而有效减少轮轨磨损,但安装升力翼对列车在隧道内行驶时的气动性能产生较大影响,为此,基于三维非定常可压缩RNG k−ε两方程湍流模型,对升力翼列车通过隧道时的气... 详细信息

在高速列车上安装升力翼可以为高速列车提供升力,降低列车对轨道的压力,从而有效减少轮轨磨损,但安装升力翼对列车在隧道内行驶时的气动性能产生较大影响,为此,基于三维非定常可压缩RNG k−ε两方程湍流模型,对升力翼列车通过隧道时的气动效应进行数值模拟研究。研究结果表明:在列车进入隧道过程中,升力翼尾流结构增大,对列车表面压力产生一定的影响;升力翼尾流使列车表面压力下降,同时升力翼增加车隧阻塞比,使列车表面的压力上升,两者共同影响列车表面压力,导致列车表面压力分布复杂;安装升力翼使列车表面与隧道壁面的压力幅值均增加,列车表面压力幅值最大增加5.4%,隧道壁面压力幅值最大增加14.1%;同时,对隧道出口的微气压波产生不利影响,在距离隧道出口20 m处的微气压波幅值上升4.1%。研究结果可为升力翼的参数优化设计提供指导。

关键词：升力翼高速列车隧道压力微气压波阻塞比

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基于“筋骨平衡”理论治疗小儿颈部扭伤验案二则

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中国乡村医药 2024年第3期31卷 34-35页

作者：黄常乐施方倪彬斐杭州市第九人民医院中医科 311225

颈部扭伤是指因各种暴力导致颈部过度牵拉或扭转,或暴力直接打击引起颈部软组织损伤,多见于青壮年人群。互联网时代,青少年、儿童因过度使用电子产品或长时间伏案学习,颈部肌肉会出现劳损,颈椎稳定性变差,亦可导致颈部扭伤。笔者基于“... 详细信息

颈部扭伤是指因各种暴力导致颈部过度牵拉或扭转,或暴力直接打击引起颈部软组织损伤,多见于青壮年人群。互联网时代,青少年、儿童因过度使用电子产品或长时间伏案学习,颈部肌肉会出现劳损,颈椎稳定性变差,亦可导致颈部扭伤。笔者基于“筋骨平衡”理论治疗小儿颈部扭伤,效果满意,现举验案二则,以飨同道。1验案举隅案1:患儿男,10岁,2023年1月30日来我院中医科就诊,主诉:颈痛伴活动受限1天。患儿1天前在夜间伏案写作业的过程中,突然出现颈痛伴活动受限,无头晕、头痛,无肢体活动不利,自行卧床后恢复正常。第2天患儿伏案写作业时再发,症状同前,平卧后不能缓解,侧屈头部,强迫体位来就诊。

关键词： “筋骨平衡”理论颈部扭伤儿童筋出槽骨错缝

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高速列车转向架结冰特性风洞实验研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 121-131页

作者：赵长龙王田天冯永华周果薛源王钰施方成姜琛中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

风雪严寒环境导致转向架区域冰雪大量堆积,严重威胁高速列车行驶安全.为分析风雪严寒天气下转向架的结冰特性,采用包含简化车体和动力转向架的缩比模型,在中南大学轨道车辆积雪结冰风洞开展了高速列车转向架结冰实验研究.采用喷水系统... 详细信息

风雪严寒环境导致转向架区域冰雪大量堆积,严重威胁高速列车行驶安全.为分析风雪严寒天气下转向架的结冰特性,采用包含简化车体和动力转向架的缩比模型,在中南大学轨道车辆积雪结冰风洞开展了高速列车转向架结冰实验研究.采用喷水系统模拟制动夹钳周围融水产生的喷水现象,以再现轮对甩水致转向架结冰过程.研究转向架区域动态结冰过程和整体结冰分布特性、各关键区域的结冰质量占比权重以及转向架结冰速率模型.研究结果表明:轮对甩出的水滴受紊乱流场作用扩散至转向架各个区域,在低温下结冰并随时间迅速发展,直至整个转向架区域被冰层覆盖;对于转向架舱,其后端板结冰严重,结冰质量占转向架舱结冰总质量的28%;对于转向架,构架和制动夹钳区域结冰分布最多,分别占转向架结冰总质量的34%和22%,空气弹簧、横梁和纵梁结冰分布较少,转向架呈现出底部结冰量大、结冰形状复杂的特性.随着结冰时间增加,各区域结冰速率不同,转向架舱、转向架的结冰总质量与结冰时间呈一次函数关系.研究获得的转向架结冰特性和结冰速率模型,可对一定运行时间内转向架结冰质量快速预测提供参考依据,对风雪环境下高速列车安全运行和转向架防除冰具有重要指导意义.

关键词：高速列车转向架结冰特性结冰速率模型风洞实验

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手指带状疱疹最终导致截指一例

中华手外科杂志 2024年第3期40卷 287-288页

作者：尹家广田敏涛施方灵李学渊浙江省嵊泗县人民医院骨科嵊泗202450 浙江省宁波市第六医院手外科宁波315042

患者女,63岁.于3年前无明显诱因发现左示指丘疹,后逐渐蔓延至拇指、手掌、前臂(图1),丘疹逐步进展为透明囊泡,伴疼痛,无指体麻木,无指体灼热感,无畏寒、发热,经外院皮肤科确诊为"带状疱疹".予更昔洛韦静脉滴注、甲钴胺片及加巴喷丁胶囊... 详细信息

患者女,63岁.于3年前无明显诱因发现左示指丘疹,后逐渐蔓延至拇指、手掌、前臂(图1),丘疹逐步进展为透明囊泡,伴疼痛,无指体麻木,无指体灼热感,无畏寒、发热,经外院皮肤科确诊为"带状疱疹".予更昔洛韦静脉滴注、甲钴胺片及加巴喷丁胶囊(效果欠佳后更换为普瑞巴林)口服、夫西地酸乳膏外涂等对症治疗,经治疗囊泡干涸、结痂脱落(图2~4),但左示指仍感疼痛,呈刀割样,NRS评分4分,夜间疼痛时有加剧,NRS评分7分.

关键词：灼热感刀割样夫西地酸乳膏带状疱疹截指甲钴胺片加巴喷丁胶囊更昔洛韦

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纤维增强聚合物复合材料无损检测方法进展

航空学报 2024年第5期45卷 90-116页

作者：黄领才西北工业大学航空学院西安710072

近年来,纤维增强聚合物(FRP)复合材料凭借其卓越的力学性能和显著的重量优势,应用范围日益广泛。然而由于其复杂的损伤模式,需使用先进的损伤表征方法防止潜在的灾难性后果。目前,各种无损检测与评价(NDT&E)技术已被广泛应用于FRP复合... 详细信息

近年来,纤维增强聚合物(FRP)复合材料凭借其卓越的力学性能和显著的重量优势,应用范围日益广泛。然而由于其复杂的损伤模式,需使用先进的损伤表征方法防止潜在的灾难性后果。目前,各种无损检测与评价(NDT&E)技术已被广泛应用于FRP复合材料的损伤检测,这些技术经过不断的发展和改进已能提供可靠的结构检测,尤其是在航空航天领域。本文首先对FRP复合材料损伤诊断领域无损检测技术的最新进展进行全面概述,分别对声发射测试、超声波测试、红外成像测试、激光错位散斑干涉测试、数字图像相关测试、涡流检测、太赫兹成像检测、微波检测、电学层析成像检测和X射线10种无损检测技术进行深入分析和评价,并探讨每种技术的优点和局限性。随后根据特定的准则,采用层次分析法对无损检测技术进行分析。然而由于单一无损检测技术难以实现缺陷识别、定位、分类和评估等功能的统一,因此最后提出了一种组合无损检测的技术方案,以期在实际工程应用中取得更好的效果。

关键词：纤维增强聚合物复合材料损伤检测无损探测层次分析法(AHP) 组合无损探测技术

400 km/h高铁隧道联通式缓冲结构对微气压波的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1618-1630页

作者：王田天冯朝阳陆意斌龚彦峰刘奥周俊超施方成王军彦中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 水下隧道技术国家地方联合工程研究中心湖北武汉430063

随着高速列车运行速度的提升,隧道口微气压波幅值剧增,强烈的爆破噪声同时影响着周边环境和附近居民的正常生活。本文研究由平行导坑与横通道组成的联通式缓冲结构对400 km/h高铁隧道微气压波的缓解作用。首先,进行400 km/h动模型试验,... 详细信息

随着高速列车运行速度的提升,隧道口微气压波幅值剧增,强烈的爆破噪声同时影响着周边环境和附近居民的正常生活。本文研究由平行导坑与横通道组成的联通式缓冲结构对400 km/h高铁隧道微气压波的缓解作用。首先,进行400 km/h动模型试验,验证数值模拟方法的准确性;其次,基于RNG k-ε湍流模型和滑移网格技术分析联通式缓冲结构位置距隧道入口的距离D与联通式缓冲结构长度L对微气压波的影响。研究结果表明:随着D增加,微气压波的缓解率逐渐增大,在D=25 m时达到最优,微气压波幅值减少34.4%;随着L增加,微气压波幅值缓慢增加;当L=30 m时,隧道口20 m处的微气压波幅值为91 Pa,缓解率为37.1%。联通式缓冲结构与既有350 km/h高铁线路上的断面扩大开孔型缓冲结构组合,可将隧道口20 m处微气压波幅值减小至47.3 Pa,降幅达67.3%。联通式缓冲结构合理利用了修建隧道时遗留的平行导坑,可在保障施工成本几乎不变的前提下,显著缓解微气压波,保护隧道周边环境。

关键词：高速列车微气压波联通式结构平行导坑

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ALOS-2和Sentinel-1形变观测揭示的青藏高原西部郭扎错断层三维运动学特征

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科学通报 2024年第18期69卷 2648-2659页

作者：周宇黄自成张培震中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)

龙木-郭扎错断裂系是青藏高原西部甜水海地块的南边界,其运动学特征研究程度较低.本文利用2014～2022年ALOS-2 PALSAR-2长条带雷达数据,采用小基线集时序处理方法,获取了该断裂系中东段的地表形变速率场,发现其现今应变积累主要集中于... 详细信息

龙木-郭扎错断裂系是青藏高原西部甜水海地块的南边界,其运动学特征研究程度较低.本文利用2014～2022年ALOS-2 PALSAR-2长条带雷达数据,采用小基线集时序处理方法,获取了该断裂系中东段的地表形变速率场,发现其现今应变积累主要集中于郭扎错断层,具有明显的左旋走滑特征,且该断层的中东段存在浅部蠕滑现象.随后,结合已发表的高精度Sentinel-1地表形变速率场所构成的雷达干涉测量数据集作为观测约束,通过使用弹性位错模型获取了郭扎错断层的三维滑动速率空间分布.结果表明:整个断层面的滑动速率具有空间异质性,在孕震层的深度范围内,由断层西段的一个长约40 km的强闭锁区和东段的一个长约100 km的无震蠕滑区所组成,其中无震蠕滑区内的平均速率从断层西侧的部分蠕滑区～2.8 mm/a向东逐渐增加至东侧的完全蠕滑区～5.6 mm/a.最后,进一步计算了郭扎错断层的地震矩积累速率,发现浅部蠕滑段内地震矩积累速率较小,约为（3.3±1.9）×1016N m/a,这与地震台站记录的较低水平地震活动性相一致;而浅部蠕滑段以西的区域具有较高的地震矩积累速率,约为（1.2±0.2）×1017N m/a,考虑到缺少微震记录,该段落的地震危险性需要重点关注.

关键词：郭扎错断层青藏高原西部合成孔径雷达干涉测量浅部蠕滑地震矩积累

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高速列车过隧道产生压力波的三维特性

Acta Mechanica Sinica 2024年第2期40卷 75-88页

作者：王田天陈嘉铭王军彦施方成张雷钱博森姜琛王家斌王钰杨明智 College of Mechanical and Vehicle Engineering Hunan University Changsha 410082 China Key Laboratory of Traffic Safety on Track of Ministry of Education School of Traffic & Transportation Engineering Central South University Changsha 410075 China

本文采用滑移网格法模拟了时速350 km的高速列车通过350 m标准单线隧道,研究了列车前方不同隧道横截面的压力分布,基于等压力曲面描述了压力波的三维特征和传播机理,并提出了一种新式精确的压力传感器布置方案.研究结果表明,隧道横截面... 详细信息

本文采用滑移网格法模拟了时速350 km的高速列车通过350 m标准单线隧道,研究了列车前方不同隧道横截面的压力分布,基于等压力曲面描述了压力波的三维特征和传播机理,并提出了一种新式精确的压力传感器布置方案.研究结果表明,隧道横截面距离列车车头越远,平面压力差异越小.受列车车头和隧道横截面形状的影响,压力波不是简单的平面波,而是在传播过程中复杂变化的球面波.以隧道断面的压力差异小于1 Pa来定义平面波,可发现平面波出现在列车前方16.6 m附近.此外,在70-90 m的隧道断面上,隧道壁面测点和建筑限界测点之间的压力峰峰值差异可达13%,因此应将压力传感器布置在附属设施表面而不是隧道壁面.综上所述,本研究对于理解压力波的形成和传播机理以及指导隧道内压力传感器的科学布置具有重要意义.

关键词：高速列车隧道断面建筑限界单线隧道传播机理横截面形状压力波压力传感器