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主动预燃室燃料控制参数对汽油机稀燃特性的影响

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汽车工程 2024年第9期46卷 1628-1632页

作者：许秉鑫缪新轲邓俊王金秋李理光同济大学汽车学院上海200092

预燃室点火系统可促进稀薄混合气燃烧,从而显著提高热效率。本文基于自行开发的主动预燃室及其燃料供给系统,在压缩比为16的发动机上分别测试了预混气体喷射压力和燃料占比对发动机稀燃边界下燃烧特性的影响。试验结果表明:0.19、0.14和... 详细信息

预燃室点火系统可促进稀薄混合气燃烧,从而显著提高热效率。本文基于自行开发的主动预燃室及其燃料供给系统,在压缩比为16的发动机上分别测试了预混气体喷射压力和燃料占比对发动机稀燃边界下燃烧特性的影响。试验结果表明:0.19、0.14和0.09 MPa 3种预混气体喷射压力中,在0.09 MPa的喷射压力下可获得最高的平均指示压力和最短的着火延迟期和燃烧持续期,燃烧最稳定;当预混气体燃料占比从0.54%逐步增加到2.69%时,发动机的平均指示压力先增加后减少,并在占比1.61%处取得最大值,此时的燃烧最为稳定,着火延迟期和燃烧持续期均最短。主动预燃室可实现λ=1.8的稳定燃烧,指示热效率相比普通火花塞点火的32.9%提高到39.4%,相对提升了19.8%。

关键词：发动机主动预燃室燃料控制参数稀燃特性

恒流充电有限柱体电极浓度分布及扩散诱导应力解析分析

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物理学报 2024年第15期73卷 225-234页

作者：彭颖吒张锴郑百林同济大学航空航天与力学学院上海200092

常见的柱状电极模型中,在轴向方向一般采用无限长假设广义平面应变分析方法,本文考虑恒流充电下有限柱形电极模型,基于力-化耦合一般方程,推导出位移与扩散诱导应力解析解.有限柱体电极中浓度分布由仅考虑径向扩散和仅考虑轴向扩散两部... 详细信息

常见的柱状电极模型中,在轴向方向一般采用无限长假设广义平面应变分析方法,本文考虑恒流充电下有限柱形电极模型,基于力-化耦合一般方程,推导出位移与扩散诱导应力解析解.有限柱体电极中浓度分布由仅考虑径向扩散和仅考虑轴向扩散两部分叠加求解.将浓度函数代入力学方程,使用Boussinesq-Papkovich函数得到应力分量解析解.计算了表面自由柱状电极中浓度和应力场,并将其结果与有限元软件计算的结果进行对比计算.结果表明,理论解和数值解中浓度分布一致,应力分量趋势一致数值相差较小,在荷电状态为17.9%时径向应力在中心处相对误差最大约为4%.本文分析了不同长径比柱状电极中径向和轴向单向扩散对应力场的影响,结果表明,随着长径比的增大,轴向扩散对浓度分布影响下降,径向扩散对应力场影响上升.

关键词：锂离子电池有限柱体电极扩散诱导应力 Boussinesq-Papkovich 函数

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安检模式对铁路客站换乘地铁效率的影响

同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 252-259页

作者：庄宇李丹瑞同济大学建筑与城市规划学院上海200092

随着新技术涌现和运用,铁路车站客流集散过程中的安检模式对于车站区域步行换乘效率的影响及其空间设计策略,正受到越来越多的关注。运用“MassMotion”软件对出站人流进行模拟,比较了采用“人脸识别无感出站”和“轨道交通安检互认”... 详细信息

随着新技术涌现和运用,铁路车站客流集散过程中的安检模式对于车站区域步行换乘效率的影响及其空间设计策略,正受到越来越多的关注。运用“MassMotion”软件对出站人流进行模拟,比较了采用“人脸识别无感出站”和“轨道交通安检互认”技术前后,对于不同空间节点人流出站情况的非均质影响及交互效应,并基于上述结果建立了出站空间人员压力速查表,为铁路车站前期设计评估提供参考。

关键词：行人模拟换乘效率铁路车站安检流程

GNSS高级接收机自主完好性监测随机模型精化

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测绘学报 2024年第2期53卷 286-295页

作者：杨玲朱金成孙楠喻杨康沈云中李博峰同济大学测绘与地理信息学院上海200092

在众多涉及生命安全的应用领域,GNSS的用户端设备都必须具备完好性监测能力。高级接收机自主完好性监测(ARAIM)是完好性监测技术在民航领域的最新进展,有望扩展至多个应用领域。然而,ARAIM算法中的接收机噪声项通常使用航空无线电技术... 详细信息

在众多涉及生命安全的应用领域,GNSS的用户端设备都必须具备完好性监测能力。高级接收机自主完好性监测(ARAIM)是完好性监测技术在民航领域的最新进展,有望扩展至多个应用领域。然而,ARAIM算法中的接收机噪声项通常使用航空无线电技术委员会(RTCA)推荐的常系数高度角模型,只能反映民航飞行环境下符合民航特定标准的GNSS接收机噪声特性。在众多应用场景中,接收机软、硬件和应用环境通常不符合ARAIM标准规范,且差异显著,若仍采用固化的常系数随机模型,难以保证ARAIM算法的有效性。为此,本文采用最小二乘方差分量估计(LS-VCE)自适应地构建ARAIM接收机噪声项随机模型,以扩展其算法的适用范围,并以GRACE-FO(GRACE Follow-On)的星载GNSS观测数据为例进行了有效性验证。试验结果表明,采用精化后的随机模型,一方面可提升解分离故障探测和排除的有效性,另一方面可有效降低水平与垂直保护级,提高完好性监测系统的可用性。

关键词： ARAIM 随机模型最小二乘方差分量估计完好性监测保护级

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核壳颗粒增韧改性环氧树脂基体研究评述

材料导报 2024年第10期38卷 269-277页

作者：朱刚建李文晓同济大学航空航天与力学学院上海200092

环氧树脂(EP)具有优异的性能,被广泛应用在涂料、胶黏剂、复合材料等领域,但是其交联密度大,抗裂纹萌生和扩展能力差,因此,EP的增韧改性一直是国内外学者的研究重点。核壳颗粒(CSP)作为第二相加入EP中能达到良好的增韧效果,同时不会引... 详细信息

环氧树脂(EP)具有优异的性能,被广泛应用在涂料、胶黏剂、复合材料等领域,但是其交联密度大,抗裂纹萌生和扩展能力差,因此,EP的增韧改性一直是国内外学者的研究重点。核壳颗粒(CSP)作为第二相加入EP中能达到良好的增韧效果,同时不会引起热力学性能的大幅损失,相较于传统增韧剂有较大的发展前景。本文在阐述EP的不同增韧机理的基础上,介绍了CSP增韧剂的增韧机理、主要类型及制备方法,评述了CSP材料、颗粒粒径、核壳比等因素对EP力学性能影响的研究结果,并分析了使用CSP增韧方法对作为复合材料基体的EP流变行为和固化动力学等工艺性能的影响。

关键词：核壳颗粒环氧树脂增韧复合材料

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盾构隧道联络通道涌水涌砂诱发结构倒塌试验

中国公路学报 2024年第9期37卷 119-132页

作者：柳献孙齐昊范森同济大学土木工程学院上海200092

国内外盾构隧道建设施工过程中发生过多起由于局部涌水涌砂进而诱发结构倒塌的事故,造成巨大的经济损失。由于隧道倒塌事故具有突发性与隐蔽性的特点,针对盾构隧道结构倒塌的发展过程与力学机理的研究尚处于起步阶段,难以针对性提出有... 详细信息

国内外盾构隧道建设施工过程中发生过多起由于局部涌水涌砂进而诱发结构倒塌的事故,造成巨大的经济损失。由于隧道倒塌事故具有突发性与隐蔽性的特点,针对盾构隧道结构倒塌的发展过程与力学机理的研究尚处于起步阶段,难以针对性提出有效的防控措施。为了探明盾构隧道联络通道涌水涌砂进而诱发结构倒塌的机理,为后续防控措施提供理论基础,以上海地铁4号线事故案例为研究背景,设计并开展了盾构隧道联络通道涌水涌砂诱发结构倒塌的模型试验,重现了盾构隧道倒塌的发展过程,对倒塌过程中的地层响应与隧道响应进行了讨论,进而提出隧道渗漏诱发结构倒塌的发展过程与原因。结果表明:①隧道渗漏后渗流侵蚀作用在外部地层产生土洞,土洞在形成→失稳→再现的过程中向地表发展;②地层土拱效应造成隧道外荷载重分布,进而引发隧道结构大变形;③土洞达到临界高度时地表土体失稳坠落,冲击荷载造成隧道结构倒塌,试验中最大冲击荷载达到正常水土荷载的13倍;④初步提出用于计算隧道受冲击荷载的理论计算公式。

关键词：隧道工程结构倒塌模型试验冲击作用土拱效应渗流侵蚀

不同渗漏位置下管道渗蚀物理模型试验及细观机理研究

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1209-1220页

作者：王子业谭勇龙莹莹同济大学土木工程学院上海200092

针对管道渗漏诱发的地面塌陷问题,采用级配均匀的福建标准砂,研究管道不同渗漏位置对水土流失发展规律的影响.利用离散元与有限差分耦合(DEM-FDM)的方法在细观层面对管道渗漏进行模拟,探究管道不同渗漏位置对地层应力以及渗流侵蚀发展... 详细信息

针对管道渗漏诱发的地面塌陷问题,采用级配均匀的福建标准砂,研究管道不同渗漏位置对水土流失发展规律的影响.利用离散元与有限差分耦合(DEM-FDM)的方法在细观层面对管道渗漏进行模拟,探究管道不同渗漏位置对地层应力以及渗流侵蚀发展的影响,分析渗漏前后管道所受水、土压力的变化以及土拱的发展情况.试验及数据模拟研究结果表明:1)管道渗漏会经历初步渗漏、渗漏发展、渗漏收敛3个阶段.2)管道腰部发生渗漏会对地层造成更大的扰动并受到更为强烈的渗流侵蚀作用,诱发更为严重的地面塌陷.3)管道发生渗漏后,管道表面渗漏处受到的土压力会减小,而管道表面渗漏处周围所受到的土压力会增加,但其受到的水土合力基本保持不变.4)管道不同位置发生渗漏时,管道表面土压力的发展是不同的:顶部发生渗漏,管道表面渗漏处周围土压力逐渐减小;腰部发生渗漏,管道表面不同位置处的土压力则分别展现出增加、减小以及不变3种趋势.

关键词：管道渗漏渗漏位置渗流侵蚀 DEM-FDM 土拱

CFRP板纵向加固RC柱在水平低周循环荷载下的力学性能研究与应用

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 148-163页

作者：强旭红陈岩松姜旭谭成同济大学土木工程学院上海200092

开发了一种纵向粘贴CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer,碳纤维增强复合材料)板的RC(Reinforced Concrete,钢筋混凝土)柱抗弯加固系统,该加固系统由纵向粘贴在柱表面的预制CFRP板和防止柱底CFRP板脱粘的混凝土加厚层组成.为研究纵向... 详细信息

开发了一种纵向粘贴CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer,碳纤维增强复合材料)板的RC(Reinforced Concrete,钢筋混凝土)柱抗弯加固系统,该加固系统由纵向粘贴在柱表面的预制CFRP板和防止柱底CFRP板脱粘的混凝土加厚层组成.为研究纵向粘贴CFRP板对RC柱的抗弯性能影响,设计并开展了5根足尺矩形RC柱的水平低周循环加载试验.研究结果表明:粘贴CFRP板加固能有效延缓柱的开裂;柱的破坏模式得到明显改善;相较于未加固柱子,粘贴1层CFRP板和2层CFRP板加固的RC柱极限承载力分别提高了15.1%和17.4%;加固后柱的抗弯承载力和刚度得到提高,但增加CFRP板的层数对极限强度和刚度没有显著影响,反而会降低柱的延性,相较于仅采用增大柱底截面的方式加固的对照柱,粘贴1层CFRP板和2层CFRP板加固的试验柱的延性系数分别降低16.2%和35.1%;试验过程中,由于柱与基础节点承载力的限制,CFRP的最大应变仅达到极限应变的24%,抗拉强度未得到充分发挥.该加固方法已在某医院加固工程中得到应用,跟踪研究表明,加固后柱子的抗弯承载力有明显提升,加固方法得到工程业界的认可.

关键词：钢筋混凝土柱抗弯加固水平低周循环加载碳纤维增强复合材料板纵向粘贴

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LQ550冷轧高强薄钢板高周疲劳性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第4期45卷 189-197页

作者：王雅倩李元齐同济大学土木工程学院上海200092

冷弯型钢具有冷加工便捷、截面高效灵活、连接方便等优势,在冷弯型钢结构体系中得到广泛应用,同时疲劳破坏作为重要破坏形式之一,其研究对冷弯型钢的进一步推广具有重要意义。而新修订GB 50018—202X《冷弯型钢结构技术标准》(报批稿)中... 详细信息

冷弯型钢具有冷加工便捷、截面高效灵活、连接方便等优势,在冷弯型钢结构体系中得到广泛应用,同时疲劳破坏作为重要破坏形式之一,其研究对冷弯型钢的进一步推广具有重要意义。而新修订GB 50018—202X《冷弯型钢结构技术标准》(报批稿)中,尚无关于冷弯型钢抗疲劳设计的相关条文。为此,对0.8 mm和1.2 mm两种厚度、不同取材方向的LQ550冷轧高强薄钢板进行了拉伸高周疲劳试验,采用最小二乘法拟合得到反映疲劳性能的S-N曲线,并与现行相关规范和Q690高强钢已有疲劳试验曲线进行对比。试验结果表明:沿轧制方向取材的钢板疲劳性能优于垂直于轧制方向取材的钢板疲劳性能;厚度越大,沿轧制方向取材的钢板疲劳性能越差,垂直于轧制方向取材的钢板疲劳性能越好;两种厚度的钢板合并拟合且在95%保证率下,沿轧制方向的母材疲劳极限应力分别比AISC 360-2016、AISI S100-2016、GB 50017—2017的理论计算值提高192%、172%、165%,垂直于轧制方向的母材疲劳极限应力分别提高103%、88%、84%,即受轧制影响,钢板的疲劳性能远高于普通钢的;垂直于轧制方向取材的钢板疲劳性能和高强钢的相近。

关键词： LQ550冷轧高强薄钢板高周疲劳性能 S-N曲线轧制方向钢板厚度