超大断面隧道(断面面积大于100 m 2)开挖面积大,围岩扰动性强,因此常常需要进行超前支护控制隧道施工安全,管棚注浆加固是一种常见的隧道超前支护方式,其主要通过在隧道围岩上方形成注浆加固圈从而控制围岩应力和变形大小。在进行数值...超大断面隧道(断面面积大于100 m 2)开挖面积大,围岩扰动性强,因此常常需要进行超前支护控制隧道施工安全,管棚注浆加固是一种常见的隧道超前支护方式,其主要通过在隧道围岩上方形成注浆加固圈从而控制围岩应力和变形大小。在进行数值模拟计算过程中,注浆加固圈厚度是计算结果准确的关键。依托渝黔铁路张家山隧道工程,考虑管棚外插角和搭接长度对注浆加固圈厚度的影响,对传统计算公式进行优化,采用FLAC3D对比分析未使用管棚注浆加固和使用管棚注浆加固两种计算工况。结果表明:①优化后的注浆加固圈厚度计算公式与管棚外插角、浆液扩散半径、管棚长度、管棚纵向间距和环向间距5个参数相关,且使用优化后计算公式得到的数值模拟结果与现场监测数据更接近,计算结果更准确;②相较于未使用超前管棚注浆支护,使用超前管棚注浆支护拱顶沉降位移为12.65 mm,减小31.06%;③管棚注浆支护能够降低围岩竖向最大压应力20.72%和最大竖向拉应力44.68%,同时能够降低初期支护结构最大主压应力15.87%和最大主拉应力23.81%;④管棚注浆加固的地表沉降最大值为8.95 mm,较未使用管棚注浆加固减少24.25%;⑤管棚注浆加固效果与浆液扩散半径、管棚外插角和管棚长度呈正相关,与管棚纵向间距和环向间距呈负相关,其中浆液扩散半径影响效果最显著,管棚外插角影响最小。展开更多
为分析灯桩在风浪环境下的水动力特性,并根据其应力集中点给出优化方案。通过VOF(volume of fluid)方法求解了灯桩表面在风浪中的压力分布,以及压力造成形变。结果表明:灯桩应力集中位置在灯桩中间支柱的根部,最大位移位置在灯桩顶端;...为分析灯桩在风浪环境下的水动力特性,并根据其应力集中点给出优化方案。通过VOF(volume of fluid)方法求解了灯桩表面在风浪中的压力分布,以及压力造成形变。结果表明:灯桩应力集中位置在灯桩中间支柱的根部,最大位移位置在灯桩顶端;据此研究了两种优化方案,斜柱支撑方案应力集中在支柱的顶部,比优化前减小32.2%,最大变形量在中部底座处,比优化前减小40.1%;端部加强方案应力集中在底部,比优化前减小0.08%,最大变形发生在灯桩顶部,与优化前相比减小了23.1%。可见支柱斜撑的灯桩结构可以有效地减小结构受到的应力强度,分散了灯桩其他部分受到的风浪的冲击,是更好的结构优化方案。展开更多
飞轮混合动力系统(planetary gear set based flywheel hybrid electric powertrain,PGS-FHEP)在提高车辆性能和能源利用率方面具有巨大优势。本文研究对其主要部件进行了设计和匹配,并在等效能耗最小控制策略(equivalent consumption m...飞轮混合动力系统(planetary gear set based flywheel hybrid electric powertrain,PGS-FHEP)在提高车辆性能和能源利用率方面具有巨大优势。本文研究对其主要部件进行了设计和匹配,并在等效能耗最小控制策略(equivalent consumption minimization strategy,ECMS)的基础上,引入动态规划(dynamic programming,DP)控制策略获取最优电池荷电状态(state of charge,SOC)轨迹,通过实时调整遗传算法(genetic algorithm,GA)求得的初始最优等效因子,确保实际SOC轨迹与最优轨迹相符,从而搭建了一种可实时控制的自适应等效能耗最小控制策略(adaptive equivalent consumption minimization strategy,A-ECMS),最终在中国轻型商用车行驶工况(China light-duty commercial vehicle test cycle,CLTC-C)工况下对三种控制策略进行了仿真对比。结果表明,在A-ECMS控制下,较传统ECMS相比,加装PGS-FHEP的飞轮混合动力汽车(flywheel hybrid electric vehicle,FHEV)综合能耗降低了2.51%,控制效果更接近DP控制策略;系统能量回收率可达57.72%,其中,飞轮以机械能形式回收占比23.64%。此外,能量回收过程中,飞轮的参与使电池的峰值功率显著降低。展开更多
文摘超大断面隧道(断面面积大于100 m 2)开挖面积大,围岩扰动性强,因此常常需要进行超前支护控制隧道施工安全,管棚注浆加固是一种常见的隧道超前支护方式,其主要通过在隧道围岩上方形成注浆加固圈从而控制围岩应力和变形大小。在进行数值模拟计算过程中,注浆加固圈厚度是计算结果准确的关键。依托渝黔铁路张家山隧道工程,考虑管棚外插角和搭接长度对注浆加固圈厚度的影响,对传统计算公式进行优化,采用FLAC3D对比分析未使用管棚注浆加固和使用管棚注浆加固两种计算工况。结果表明:①优化后的注浆加固圈厚度计算公式与管棚外插角、浆液扩散半径、管棚长度、管棚纵向间距和环向间距5个参数相关,且使用优化后计算公式得到的数值模拟结果与现场监测数据更接近,计算结果更准确;②相较于未使用超前管棚注浆支护,使用超前管棚注浆支护拱顶沉降位移为12.65 mm,减小31.06%;③管棚注浆支护能够降低围岩竖向最大压应力20.72%和最大竖向拉应力44.68%,同时能够降低初期支护结构最大主压应力15.87%和最大主拉应力23.81%;④管棚注浆加固的地表沉降最大值为8.95 mm,较未使用管棚注浆加固减少24.25%;⑤管棚注浆加固效果与浆液扩散半径、管棚外插角和管棚长度呈正相关,与管棚纵向间距和环向间距呈负相关,其中浆液扩散半径影响效果最显著,管棚外插角影响最小。
文摘为分析灯桩在风浪环境下的水动力特性,并根据其应力集中点给出优化方案。通过VOF(volume of fluid)方法求解了灯桩表面在风浪中的压力分布,以及压力造成形变。结果表明:灯桩应力集中位置在灯桩中间支柱的根部,最大位移位置在灯桩顶端;据此研究了两种优化方案,斜柱支撑方案应力集中在支柱的顶部,比优化前减小32.2%,最大变形量在中部底座处,比优化前减小40.1%;端部加强方案应力集中在底部,比优化前减小0.08%,最大变形发生在灯桩顶部,与优化前相比减小了23.1%。可见支柱斜撑的灯桩结构可以有效地减小结构受到的应力强度,分散了灯桩其他部分受到的风浪的冲击,是更好的结构优化方案。
文摘飞轮混合动力系统(planetary gear set based flywheel hybrid electric powertrain,PGS-FHEP)在提高车辆性能和能源利用率方面具有巨大优势。本文研究对其主要部件进行了设计和匹配,并在等效能耗最小控制策略(equivalent consumption minimization strategy,ECMS)的基础上,引入动态规划(dynamic programming,DP)控制策略获取最优电池荷电状态(state of charge,SOC)轨迹,通过实时调整遗传算法(genetic algorithm,GA)求得的初始最优等效因子,确保实际SOC轨迹与最优轨迹相符,从而搭建了一种可实时控制的自适应等效能耗最小控制策略(adaptive equivalent consumption minimization strategy,A-ECMS),最终在中国轻型商用车行驶工况(China light-duty commercial vehicle test cycle,CLTC-C)工况下对三种控制策略进行了仿真对比。结果表明,在A-ECMS控制下,较传统ECMS相比,加装PGS-FHEP的飞轮混合动力汽车(flywheel hybrid electric vehicle,FHEV)综合能耗降低了2.51%,控制效果更接近DP控制策略;系统能量回收率可达57.72%,其中,飞轮以机械能形式回收占比23.64%。此外,能量回收过程中,飞轮的参与使电池的峰值功率显著降低。
