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散射型组合周期排桩带隙特性的影响因素研究

安全与环境学报 2024年

作者：王海洋翟春鑫李连友包世波李金浜王珠重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆交通大学土木工程学院重庆足锶矿业集团有限公司中国交通建设股份有限公司轨道交通分公司

为明确散射型组合周期排桩带隙的影响因素及作用机制，在通过相似模型试验进行验证分析的基础上，对散射型组合周期排桩带隙产生机理进行分析，并采用有限元方法研究了不同影响因素下的带隙特征。结果表明：带隙范围内的竖向和横向加速... 详细信息

为明确散射型组合周期排桩带隙的影响因素及作用机制，在通过相似模型试验进行验证分析的基础上，对散射型组合周期排桩带隙产生机理进行分析，并采用有限元方法研究了不同影响因素下的带隙特征。结果表明：带隙范围内的竖向和横向加速度最大衰减程度分别达到95.9%和87.61%，带隙分布特征与数值模拟结果基本一致；散射型组合周期排桩带隙主要受填充率、周期常数、材料密度、基体弹性模量和晶格类型等因素影响；随着填充率减小和周期常数增大，散射型组合周期排桩更易于获得低频带隙，但带宽变窄；通过减小基体密度或增大散射体密度可获得较大带宽的高频带隙；随着基体弹性模量的增大，带隙的边界频率同步向高频迁移；对于圆形散射体，六角晶格构型的带隙性能整体优于正方晶格。研究结果可为散射型周期排桩优化设计及应用提供参考。

关键词：安全卫生工程技术散射型周期排桩带隙特性影响因素隔振性能

几何参数对周期性波阻块连续屏障带隙特性的影响

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重庆大学学报 2024年

作者：王海洋尹洪山许汝杭王珠杨焱淞重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆交通大学土木工程学院湖北交投鄂西高速公路建设管理有限公司

为探究几何参数对周期性波阻块连续屏障带隙特性的影响，基于声子晶体带隙理论，提出了以混凝土为基体、橡胶为包裹层、天然土体为芯体的周期性波阻块结构设计方案，采用有限元法对周期性波阻块的带隙特性进行了计算，系统分析了几何参... 详细信息

为探究几何参数对周期性波阻块连续屏障带隙特性的影响，基于声子晶体带隙理论，提出了以混凝土为基体、橡胶为包裹层、天然土体为芯体的周期性波阻块结构设计方案，采用有限元法对周期性波阻块的带隙特性进行了计算，系统分析了几何参数对带隙特性的影响机制，并结合室内模型对周期性波阻块的带隙特性进行了验证。结果表明：基体常数、包裹层厚度和芯体尺寸对带隙宽度的影响较大，而芯体形状的影响则不明显；影响带隙特性的主要因素依次为基体常数、芯体尺寸、包裹层厚度、芯体形状；试验所得衰减域与理论完全带隙区间契合度较高，证实了周期性波阻块连续屏障的带隙特性。

关键词：几何参数连续屏障周期性波阻块带隙特性

山地城市地铁牵引与制动工况下钢轨波磨成因对比研究

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表面技术 2024年第3期53卷 152-161页

作者：崔晓璐尹越徐佳漆伟杨红娟重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆401120 成都理工大学机电工程学院成都610059

目的探究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。方法基于摩擦自激振动理论,结合山地城市地铁长大坡道区段现场调研,分别构建上坡牵引和下坡制动工况下车辆−轨道系统的动力学模型,对比研究长大坡道区段牵引与制动工况下车辆−轨... 详细信息

目的探究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。方法基于摩擦自激振动理论,结合山地城市地铁长大坡道区段现场调研,分别构建上坡牵引和下坡制动工况下车辆−轨道系统的动力学模型,对比研究长大坡道区段牵引与制动工况下车辆−轨道系统的动力学特性。分别构建对应区段的轮对−钢轨−牵引系统和轮对−钢轨−制动系统的有限元模型,并采用复特征值法对比研究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。采用最小二乘法和粒子群算法提出抑制长大坡道区段钢轨波磨的车辆−轨道参数的最优解。结果在轮对−钢轨−牵引系统中存在不稳定振动频率369.93 Hz,其复特征值实部为19.36。在轮对−钢轨−制动系统中存在不稳定振动频率443.92 Hz,其复特征值实部为4.9705。结论在牵引摩擦副与轮轨摩擦副的共同作用下产生的摩擦自激振动,在制动摩擦副与轮轨摩擦副的共同作用下产生的摩擦自激振动,分别是长大坡道牵引与制动区段钢轨波磨的主要诱因,且牵引区段发生的可能性高于制动区段。在制动工况下设置制动压力为5 kN,在牵引工况下设置牵引运行速度为80 km/h,并结合优化后的扣件参数,能有效抑制长大坡道区段钢轨波磨。

关键词：钢轨波磨摩擦自激振动复特征值牵引工况制动工况山地城市地铁

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不同温度速率下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道热力学性能研究

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铁道学报 2024年第5期46卷 100-109页

作者：周锐陈登高朱烜刘伟斌杜彦良李世亚深圳大学极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室广东深圳518060 深圳铁路投资建设集团有限公司广东深圳518000 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100085 重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室重庆400074

针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析... 详细信息

针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析3种环境温度变化速率下无砟轨道内的温度和应力分布特征;建立两端自由和两端约束条件下缩尺模型的热传导数值模型,验证了该数值模型的有效性,分析了两种约束条件下无砟轨道-箱梁结构的三维温度场、应力场和位移的变化规律。结果表明,随着温度变化速率下降,无砟轨道-箱梁结构的竖向位移和温度变化幅值在增大,但竖向多层的温度和位移数值在下降;结构的应力、轨道板轴力也不断增大,特别是温度变化速率从0.67℃/min下降到0.44℃/min时。此外,两端自由的纵向应力和竖向位移均比两端约束的小,但其温度要大于两端约束的,约束边界条件会加速轨道内热传递过程。

关键词：桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道温度模拟试验温度变化速率热力学性能热传导模型不同约束条件

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基于微波加热的沥青混合料自愈合性能研究

公路交通科技 2024年第9期41卷 60-70页

作者：赵毅刘威震张庆宇翟晓静张新永重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆交通大学材料科学与工程学院重庆交通大学土木工程学院河北交通职业技术学院河北迁曹高速公路开发有限公司

微波加热作为一种全新的体积加热形式,因其快速、均匀和节能的加热特性,已广泛应用于食品、陶瓷等行业,但在道路早期养护领域尚处于探索研究阶段。本研究归纳了基于微波加热的沥青混合料自愈合性能研究进展,针对沥青材料自愈合理论、微... 详细信息

微波加热作为一种全新的体积加热形式,因其快速、均匀和节能的加热特性,已广泛应用于食品、陶瓷等行业,但在道路早期养护领域尚处于探索研究阶段。本研究归纳了基于微波加热的沥青混合料自愈合性能研究进展,针对沥青材料自愈合理论、微波加热机理、微波加热材料、微波加热沥青混合料自愈合影响因素等方面研究现状进行了总结。综述分析表明:由于沥青成分、微观结构以及复杂的相互作用,沥青材料的愈合机制尚未完全清楚,但裂缝表面分子扩散理论、裂缝表面能理论和毛细流动理论在一定的限定条件下能够很好地表征沥青材料的自愈合特性;微波加热是一种高效、环保的沥青混合料自愈合热诱导形式,通过掺入钢屑、钢渣、炭黑、铁素体颗粒等微波加热材料,可提高沥青混合料的自愈合性能;沥青混合料的自愈合性能受到微波特性、沥青性能及沥青混合料类型、外部环境等因素的共同影响,外部环境对沥青混合料自愈合性能的影响最为显著,当超过最佳加热时间、含水率过高、损伤程度较大时,沥青混合料的自愈合性能显著下降。最后,从实际工程的角度,分析了微波加热沥青混合料自愈合性能工程应用面临的问题,并展望了其应用前景。

关键词：道路工程自愈合性能微波加热沥青混合料路面材料

巡航高度对飞机燃油箱水污染物生成特性的影响

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航空动力学报 2024年第7期39卷 189-195页

作者：杨文举邵垒曾宪君周宝成贺佳伟杨家豪重庆交通大学航空学院重庆400074 重庆交通大学绿色航空技术研究院重庆401120

为研究巡航高度对燃油箱内水污染物生成的系统性影响,基于传热传质方程建立水污染物生成模型,对不同巡航高度下燃油箱内的溶解水、析出水、冷凝水、游离水等水污染物生成特性进行计算.结果表明:飞行过程中产生的析出水主要在爬升阶段,... 详细信息

为研究巡航高度对燃油箱内水污染物生成的系统性影响,基于传热传质方程建立水污染物生成模型,对不同巡航高度下燃油箱内的溶解水、析出水、冷凝水、游离水等水污染物生成特性进行计算.结果表明:飞行过程中产生的析出水主要在爬升阶段,且巡航高度越高产生的析出水越多,11 km巡航高度产生的析出水较7km时多出5.5%;冷凝水主要产生在巡航阶段,冷凝水总量随着巡航高度的增加而减少,11 km巡航高度产生的冷凝水较7km时减少了 34.4%;飞行过程中产生的游离水总量随着巡航高度的增加而增加,但增加幅度逐渐减缓,9km巡航高度产生的游离水较7km增加了 1.88%,11 km巡航高度产生的游离水较9 km增加了 0.92%.

关键词：水污染物巡航高度飞机燃油箱传热传质燃油温度

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考虑风速纵、横分量的列车气动载荷变化特性

西南交通大学学报 2024年第1期59卷 39-45页

作者：于梦阁李美香刘加利戴志远青岛大学机电工程学院山东青岛266071 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

为探索侧向环境风作用下列车气动载荷变化特性,对任意风向角下随车移动点处的风速纵、横分量进行建模,研究考虑风速纵、横分量的列车气动载荷计算方法,并分析在列车速度200~400 km/h、平均风速10~35 m/s及风向角30°~150°时的列车气动... 详细信息

为探索侧向环境风作用下列车气动载荷变化特性,对任意风向角下随车移动点处的风速纵、横分量进行建模,研究考虑风速纵、横分量的列车气动载荷计算方法,并分析在列车速度200~400 km/h、平均风速10~35 m/s及风向角30°~150°时的列车气动载荷特性.研究发现:在不同风向角下,考虑风速横向分量后,高速列车气动载荷波动变大,作用于列车上的瞬时气动载荷极值增大;风速横向分量主要影响列车气动载荷的标准差,且影响程度与风向角有关;随着风向角接近临界风向角,风速横向分量对列车气动载荷标准差的影响逐渐变小,随着风向角远离临界风向角,风速横向分量对列车气动载荷标准差的影响逐渐变大;列车气动载荷的标准差/均值主要与侧偏角有关,且在风向角为30°及150°时较大,其次是风向角60°和120°,而在风向角90°时则较小.

关键词：高速列车随机风速非定常气动载荷风向角标准差

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吸波沥青混合料的制备及微波自愈合特性

材料科学与工程学报 2024年第1期42卷 129-136页

作者：赵毅孔斌万田宝郑煜重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074 重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 河北迁曹高速公路开发有限公司河北唐山063200 重庆晟赞建设工程有限公司重庆404100

吸波材料具有良好的微波传热能力,可用于沥青路面微裂缝自修复。本研究选取了炭黑粉、羰基铁粉和镍锌铁氧体粉3种吸波材料替换部分矿粉制备了SMA-13吸波沥青混合料。通过车辙试验、低温弯曲破坏试验和冻融劈裂试验对比分析了不同吸波沥... 详细信息

吸波材料具有良好的微波传热能力,可用于沥青路面微裂缝自修复。本研究选取了炭黑粉、羰基铁粉和镍锌铁氧体粉3种吸波材料替换部分矿粉制备了SMA-13吸波沥青混合料。通过车辙试验、低温弯曲破坏试验和冻融劈裂试验对比分析了不同吸波沥青混合料的路用性能,并采用半圆弯曲(SCB)试验研究了吸波材料类型、掺量、微波加热时间等因素对吸波沥青混合料表面温度分布和自愈合性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析吸波材料的微观特性。结果表明,随吸波材料掺量从10%增至30%,炭黑粉沥青混合料的动稳定度和冻融劈裂强度比都呈现出逐渐上升趋势,而低温弯曲应变则表现出先增加后减小的特征;羰基铁粉沥青混合料动稳定度和低温弯曲应变均呈现先增加后减小的趋势,而冻融劈裂强度比表现出逐渐减小的特征;镍锌铁氧体粉沥青混合料动稳定度和低温弯曲应变均呈现逐渐减小趋势,而冻融劈裂强度比则与之相反。吸波沥青混合料的表面温度随着吸波材料掺量和微波加热时间的增加而逐渐上升,能够快速达到沥青混合料裂缝面的愈合温度,从而增强沥青混合料的微波自愈合性能。

关键词：吸波材料沥青混合料路用性能微波加热自愈合特性

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电化学高级氧化技术再生活性炭研究进展

工业水处理 2024年第5期44卷 42-51页

作者：刘臻刘浪郑鹏刘荣袁绍春李聪陈垚重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆400074

传统电化学技术再生吸附饱和活性炭具有再生效率高、活性炭无质量损失的优点,但其存在着矿化效率低、生成毒理性副产物、能耗高等缺陷。电化学高级氧化(E-AOP)再生技术能有效克服传统电化学再生存在的问题。简述了传统电化学再生活性炭... 详细信息

传统电化学技术再生吸附饱和活性炭具有再生效率高、活性炭无质量损失的优点,但其存在着矿化效率低、生成毒理性副产物、能耗高等缺陷。电化学高级氧化(E-AOP)再生技术能有效克服传统电化学再生存在的问题。简述了传统电化学再生活性炭再生效能及机理,分析了操作参数(电流、电解质种类及浓度、再生位置、阳极材料等)对解吸-吸附平衡和污染物矿化效能的影响。总结了3类E-AOP再生技术(电Fenton再生技术、电活化臭氧再生技术、电活化过硫酸盐再生技术)在活性炭再生过程中的作用机制与应用。电Fenton再生技术再生效果较优,通过新型方式再生可有效克服体系内金属离子污染的问题;电活化臭氧活性炭再生技术无需添加任何化学品及催化剂,有利于控制反应条件及实现再生过程自动化;电活化过硫酸盐再生活性炭技术操作便捷、能耗较低,具有广泛的适用性。最后,提出了E-AOP再生技术存在的问题及发展前景,以期为开发一种新型高效环保的活性炭再生技术提供理论依据。

关键词：活性炭电化学再生高级氧化再生机理

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