北京交通大学学报

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韩冰;王涛

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 1-5.

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通过含水率对砖砌体抗剪强度影响规律的试验,分别测出不同砖砌体试件整体含水率、砖的含水率和砂浆缝砂浆的含水率与抗剪强度之间的关系,得到砖砌体试件随浸泡时间含水率的变化规律,给出了考虑含水率的砖砌体抗剪强度计算公式.通过试验可以看出,含水率对砖砌体抗剪强度有着重要影响,有关规范中应予以考虑.

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含水率对砖砌体抗压强度影响的试验研究

韩冰;王伟;王元丰

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 6-8.

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由于洪水浸泡,砌体结构的承载能力将会受到影响,甚至出现倒塌.为了掌握不同含水率对砖砌体结构强度的影响规律,确定浸泡后结构的承载能力,有必要对含水率影响砖砌体抗压强度进行研究.通过对不同浸泡时间的砖砌体试件的抗压强度进行测试,对比了不浸泡、浸泡2 d、7 d、14d砖砌体试件的抗压强度,得到了砖砌体试件抗压强度随浸泡时间的变化规律.

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混凝土含水率对强度影响的试验

刘保东;李鹏飞;李林;康银庚

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 9-1.

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通过浸泡时间不同,改变混凝土试块的含水率,测试不同混凝土试块的含水率,并研究含水率变化对试块抗压强度影响的规律.研究表明:混凝土标号越高,饱和含水率越小;试块的面积体积比越小,饱和含水率越小;含水率未达1;时,属于表面吸水,对试块的抗压强度影响不明显;同样标号的混凝土试块,其测试抗压强度随着含水率的增高而降低,自然养护的试块,其测试抗压强度随着含水率的增大下降的速度大于标准养护试块.

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不同含水率对钢筋混凝土柱推倒分析的影响

刘保东;陈建波;李明;李鹏飞

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 13-16.

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混凝土含水率影响到混凝土的力学性能,从而对钢筋混凝土结构性能有较大的影响.结合钢筋混凝土短柱单调静力推倒的相关试验,应用SAP2000程序,建立并验证了钢筋混凝土柱有限元分析模型,在不同含水率条件下,对钢筋混凝土柱进行了推倒分析.结果表明:随着含水率的增加,构件基底最大剪力和变形能力呈先提高后降低的趋势,且随着含水率的增大下降幅度越来越大.

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探地雷达检测混凝土含水率试验研究

周耀;王元丰;韩冰;杨健

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 17-19.

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混凝土含水率对混凝土材料和结构性能有很大影响,但其无损检测技术不能满足实际需要.雷达电磁波的传播速度主要由材料介电常数决定,而影响混凝土材料介电常数主要是其含水率.本文对探地雷达检测混凝土含水率技术进行研究,采用干燥法得到混凝土试块含水率,利用探地雷达测得雷达波在混凝土板中的波速,得到了探地雷达波速和混凝土含水率的关系,发现探地雷达波速和混凝土含水率具有良好的线性关系.

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混凝土四重球弹性模量随龄期发展预测模型

刘明辉;王元丰

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 20-23.

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混凝土的抗压强度和弹性模量随龄期不断增长.然而,与抗压强度相比,弹性模量随龄期的增长并不明显,相关的研究也较少.本文在混凝土弹性模量双重球和三重球预测模型的基础上,考虑了水泥浆体与骨料间的界面过渡区效应,建立了混凝土弹性模量四重球理论模型,且模型能够较好的反映界面过渡区在混凝土弹性模量发展中的作用.分析表明,对混凝土弹性模量发展起到主要作用的参数按重要程度依次为骨料体积分数、骨料粒径及界面过渡区效应.

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山区乡村房屋模型水流作用试验

于文;葛学礼;朱立新;肖诗云

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 24-27.

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通过山区乡村房屋模型在水流槽中进行模拟山洪水流作用的试验,研究山区洪水对村镇房屋的作用,了解不同地形地貌条件下,不同墙体开洞率的山区乡村房屋在山洪作用下的作用机理和作用特性.根据试验结果得出各片墙体所受水流力的分布规律为水平方向中间大两头小,竖直方向随高度的增加而减小,模型沿水流方向所受总合力随着开洞率的增大而逐渐减小,依据此规律,山区乡村房屋在设计和建造时应考虑满足适当的开洞率,以降低所受到的水流作用力.

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含水率和腐蚀因素对钢筋混凝土柱抗震性能的影响

李笑然;王元丰

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 28-33.

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通过分析混凝土试块浸泡在水中和不同浓度腐蚀溶液中力学性能变化的试验结果,回归出混凝土抗压强度和弹性模量随含水率或腐蚀时间变化的计算模型,并通过纤维模型有限元程序OpenSees,对不同含水率或不同腐蚀程度的钢筋混凝土模型柱在低周往复荷载作用下的受力性能进行了模拟.结果表明:随着含水率的增加,两种养护条件下,构件抗震性能降低的程度较小,但随着腐蚀程度的增大,构件耗能能力和延性的降低及承载力和刚度的衰减比较显著.

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生态节能复合墙体植物纤维水泥基材料试验

刘丹;姚谦峰;贾英杰

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 34-38.

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农作物秸秆纤维水泥基复合材料是一种新型的绿色环保建材产品,密肋复合墙结构是适应我国墙体改革及住宅产业化要求的产物.通过对4组不同配合比稻秸秆纤维水泥基材料的试验研究,就其掺量对复合材料物理及力学性质的影响进行了探讨,通过ANSYS有限元分析,模拟了稻秸秆纤维水泥基砌块墙板的受力性能.试验表明,6;掺量的试件各项性能指标较符合墙板的砌块材料要求.

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矿山法地铁隧道二衬结构安全系数及可靠度计算方法研究

李兆平;聂楠;杨成永;汪挺

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 39-43.

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以北京地铁四号线某大断面矿山法隧道为背景,分别应用"初期支护与二次衬砌共同承受全部荷载的计算模式"与"不考虑初期支护承载而由二次衬砌单独承受全部荷载的计算模式"进行隧道截面安全系数和可靠度指标的计算,结果表明:两种承载模式得到的结构最不利截面安全系数均能满足要求,但"二衬结构单独承载模式"得到的最不利截面结构可靠度指标偏低.为确保根据不同承载模式得到的计算结果基本相同,在应用响应面法分析隧道衬砌结构荷载效应的基础上,采用了等效地层弹性抗力系数来表征初期支护对结构承载的贡献,为解决地铁隧道结构设计中由于结构

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基于流动模拟和动力学仿真的高速列车横风运行稳定性研究

毛军;马小云;郗艳红

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 44-48.

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以国产CRH3型3节车编组高速列车为研究对象,利用计算流体力学软件Star-CD/CCM+计算了在不同横风风速和不同车速下的列车气动力荷载;将该荷载导入动力学仿真软件SIM-PACK的列车运行动力学模型中,计算出在不同横风和车速条件下的脱轨系数、减载率和倾覆系数等运行稳定性参数.计算表明:头车的气动性能和运行稳定性受横风的影响最大;根据车辆动力学性能参数确定的列车安全速度限值与横风风速之间并非线性关系.参照有关高速列车运行稳定性评定标准,给出了不同横风风速下高速列车安全运行的速度限值.

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高速铁路路基质量检测指标K30、Ev2、Evd的相关性分析

朱浩波;曲宏略;张顶立

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 49-53.

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高速铁路施工中同时采用了K30、Ev2、Evd3项力学指标对路基压实质量进行检测,该3项指标的检测内容与检测原理接近.为了减少检测工作量、提高检测效率,本文在简要分析3项指标各自测试原理的基础上,利用大量实测数据;对3项指标进行了相关性分析.分析结果表明,3项指标具有较好的相关性,且用回归分析结果反算的数值与规范给出的标准相近,说明该3项指标具有较好的相互替代性.依据分析结果,认为用Ev2替代K30,或用Evd替代Ev2和K30都是可行的.

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钢筋混凝土框架结构震后快速鉴定方法

周长东;赵锋;高日

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 54-60.

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提出一种震后框架结构安全性快速评估的方法.该方法在分析框架结构常见震害的基础上,对地震中构件的破坏程度提出了定量和定性的判断标准;利用模糊数学方法对各类构件进行安全等级评价,形成隶属度判断矩阵;采用层次分析法对各类构件、结构层进行权重评价;依据等级隶属度判断矩阵和各类构件、结构层的权重进行综合分析,得出整体结构的安全性评价.该方法简单易行,层次清晰,鉴定结果较为真实准确.依据该方法,可编制计算软件,使鉴定工作程序化,有效消减鉴定工作量,为震后紧急情况下应急救援政策的制定、救灾措施的实施和开展提供依据.

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强震作用下带屈曲约束支撑的K型网壳整体结构性能分析

王秀丽;周锟;吴长

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 61-67.

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以K6型网壳为研究对象,考虑网壳支承结构的弹性效应,并在支承结构中设置屈曲约束支撑(BRB),考虑在9度区强震作用下,通过不同的屈曲约束支撑布置方式对结构进行动力弹塑性分析.结果表明,在考虑整体网壳支承结构共同工作时,结构主要节点位移和杆件内力响应都有所减小;网壳上部结构设置屈曲约束支撑能够有效降低节点位移和杆件内力响应;考虑上部和下部设置屈曲约束支撑共同工作对于K6型网壳减振耗能有很好的效果.

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自锚式悬索桥主要构件刚度对结构的影响分析

雷俊卿;赵磊

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 68-72.

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分别分析了自锚式悬索桥的主塔刚度、主缆刚度、吊索刚度和加劲梁刚度对桥梁的主缆、吊索、加劲梁、桥塔和桥墩内力、结构位移、结构动力特性的影响,讨论了设计中各构件尺寸确定的顺序.得出的有益结论可为该类桥的设计提供技术参数方面的参考.

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大跨度钢桁拱施工阶段空间受力特性分析

彭小明;雷俊卿

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 73-78.

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根据大跨度钢桁拱的施工特点和施工工艺,对朝天门大桥进行施工阶段静动力分析,探讨了大跨度钢桁架拱桥施工阶段的空间静动力特性,验证了拱上吊机悬臂拼装法施工的可行性.

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交通振动对邻近古建筑的动力影响测试分析

李克飞;刘维宁;刘卫丰;贾颖绚

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 79-83.

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对北京地铁2号线和在建直径线邻近古建筑(明城墙遗址和京奉铁路正阳门老车站旧址)现场测试,评估其在既有地铁交通和路面交通作用下的振动响应,并研究古建筑结构振动响应的传播规律.测试结果表明:1)时域内,古建筑结构在地铁运营下的振动响应是路面交通的10倍左右;交通振动引起古建筑结构的动力响应随水平距离和竖直距离呈规律改变,且古建筑结构以水平方向动力响应为主;2)频域内,地铁交通引起古建筑响应的主要频段是40～90 Hz,路面交通引起古建筑响应的主要频段是10～20 Hz,且路面交通引起的古建筑振动速度在一定范围

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单向EMC层合板折叠变形时纤维微屈曲解

熊志远;王正道;李郑发

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 84-88.

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Francis等对单向形状记忆聚合物复合材料(EMC)层合板在热激活温度下的折叠变形过程建立了理论分析模型,研究结果表明:在板的整个弯曲过程都存在半波长,且其值恒定不变.实际上,小曲率条件下纤维的微屈曲还没有发生,半波长根本不存在.本文指出其研究中的不足并加以完善.结果表明:纤维微屈曲半波长与板的弯曲曲率之间的关系曲线可分为两个阶段,在小曲率阶段,因超出模型的适用范围被视为无效曲线;在大于小曲率的阶段,随着曲率的增加,半波长趋于稳定,同时该曲线能初步识别出模型的适用与非适用曲率范围.事实表明所提出的改进结

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基于参数更新的体外索张力识别方法

王建民;王国亮;聂建国

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 89-91.

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以有限元分析模型参数更新理论为基础,提出了一种通过测试自振频率得到体外索张力的新方法,其参数更新的目标是使试验实测体外预应力体系的频率与有限元模型计算所得频率最为接近,进而识别出体外索张力大小,经实例验证,用所提出的方法来识别体外索的张力具有很高的精度.

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注浆对开挖卸荷下既有地铁隧道竖向变形的影响

张强;杨成永;李洪泉;李冰

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 92-95.

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以北京金融街地下交通工程为背景,采用FLAC3D数值分析软件,选择不同的注浆范围,对注浆上方开挖卸荷引起的既有地铁隧道竖向变形的影响进行了分析,结果表明,注浆能有效控制既有地铁隧道竖向变形.结合既有地铁隧道竖向变形控制标准,得到了合理的注浆范围,经与实测结果对比,数值计算结果与现场监测数据相吻合,保证了既有地铁线路行车安全,并且为实际工程节省了造价.

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热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

康富中;贺少辉;李承辉;陈新栋;张耘获

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 96-10.

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城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质务件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.

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基于RCP的HEV动力总成控制系统

宋建锋;张欣;田毅

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 103-107.

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基于dSPACE数字信号处理与应用系统,通过运用快速控制原型技术(RCP)对串联式混合动力系统的多能源动力总成控制单元选择3种不同的控制策略和控制算法进行了实时仿真和系统台架试验.应用快速原型控制技术的仿真分析与台架试验表明,在串联式混合动力系统控制中,采用兼顾电池充电安全与系统能量需求的控制策略比功率跟随型和能量补偿型更适合实际系统工作的需要.

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低热值气体燃料层流燃烧特性

郑士卓;张欣;白银环;许健

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 108-112.

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在定容燃烧弹中开展了当量比、燃料组分、初始压力对低热值气体燃料层流燃烧特性影响的试验研究,建立了准维双区模型,基于在定容弹内实测的压力曲线,计算了规范化质量燃烧率.研究结果表明:燃料中氮气比例的增加导致压力峰值降低,火焰发展期和燃烧持续期增长;化学计量比附近的燃料燃烧进行的较充分,压力峰值最高,火焰传播速率最快,燃烧持续时间短;初始压力的增加使质量燃烧率下降,燃烧持续期有所延长.

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时滞对高速铁道车辆悬挂系统半主动控制的影响

廖英英;刘永强;刘金喜;杨绍普

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 113-118.

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利用多体动力学技术和联合仿真的方法及半主动开关控制和改进型开关控制中的时滞,对车辆动力学性能的影响进行了仿真分析.结果表明:无时滞理想状态下,半主动控制对车辆横向动力学性能的控制效果明显,且运行速度越高控制效果越好;时滞对车辆横向动力学性能的影响较大,但并非随着时滞的增大而逐渐恶化,而是呈波浪形起伏,当时滞处于100-200 ms和400-500ms范围时,半主动控制效果最差,甚至失效;考虑时滞后,开关控制效果优于其改进型,这与没有考虑时滞因素时结论相反,证实了时滞分析的必要.

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实时测温技术在调质热处理中的应用

李卫京;张高洁;杨智勇;韩建民

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 119-122.

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热处理工艺参数对金属部件的组织和力学性能有显著的影响,以盘形工件淬火热处理为例,采用实时测温技术准确监控淬火热处理过程中工件的加热和冷却的温度一时间历程,并结合随炉试样的组织和力学性能,科学制定出热处理工艺规范,控制热处理工艺过程,稳定热处理质量,使工件性能满足了使用要求.

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磁性液体密封结构中漏磁的研究

杨文明;李德才;何新智;孙明礼

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 123-127.

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为了研究磁性液体密封结构几何参数的变化对漏磁场的影响规律,选取不同的密封间隙、极齿宽度、齿槽宽度、齿槽深度及密封级数建立物理模型,用有限元方法计算各模型的漏磁场.结果表明在密封结构的轴向和径向距离上存在某一临界值,在临界值的两侧,漏磁场磁感应强度随密封结构几种几何参数的变化趋势不同:在轴向距离大于临界值时,轴向漏磁场磁感应强度随间隙的增大而增大,随级数的增加而减小,随齿宽的增大而减小,随槽宽和槽深的增大而增大;在径向距离小于临界值时,径向漏磁场磁感应强度随间隙的增大而减小,随级数的增加而增大,随齿宽的增大

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变间距弧型除水器动力学特性研究

杨飞;潘绪霞;张杨

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 128-131.

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根据N-S方程组描述了冷却塔变间距弧型除水器内的气液两相流动,采用SST k-w模型及颗粒轨道模型对方程组进行封闭,针对除水效率建立了该类除水器的数学模型.通过调节结构参数(除水器板间距)和工况参数(气体流速、液滴直径),对弧型除水器内多相流流场进行数值模拟计算,分析了各参数对变间距弧型除水器分离效率和压降的影响,提出了提高脱水率的可行性方案.研究发现:液滴直径越大,双通道的弧型除水器的除水效率越高;在低于临界流速的情况下,气速越大,分离效率越大,但达到临界速度以后,变化就不明显;相邻的两个折板间距越小,

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移动式矿用设备故障监测诊断及信息管理

程卫东;齐伟

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 132-135.

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设计了一种移动式矿用设备故障监测及诊断系统,系统由车载在线监测单元、无线网络、监测诊断中心3部分组成.移动式设备分系统通过无线网络联成一个集成统一的整体.从数据采集传输、管理和应用3方面论述了该故障监测诊断系统,以及车载单元与监测诊断中心信息管理功能的实现,为移动式设备的故障监测诊断应用提供了一种思路.

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北京地铁电能与水量消耗分析

卢梅;何涛;斐晓辉;陈祝清

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 136-139.

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由于北京地铁大运量的特点,使总能耗量相当巨大,因而节能降耗十分必要.本文针对北京地铁每条线路的实际能量消耗、列车的牵引用电消耗和其他所有动力用电消耗进行了分析,对于地铁各线路的水量消耗作了调查,所得结论可为节能型地铁的设计和运营提供依据.

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同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的多目标优化

温伟刚;张金鹏

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 140-144.

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根据同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的结构特点,采用Pareto秩的多目标优化遗传算法进行齿轮系的优化,对同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的优化设计方法进行了探讨,并对实际系统的齿轮系进行了分析设计.结果表明,运用这种多目标优化方法所设计的齿轮系各项性能均达到设计指标和综合优化设计的效果.

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基于虚拟装配体绑定的产品层次化装配序列生成

宋泾舸;查建中;陆一平

北京交通大学学报. 2011, 35(1): 145-149.

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装配是产品制造中的重要环节之一计算机辅助装配顺序的生成为实施快速、灵活、优化的装配,提高装配质量和效率提供有力的支持.任务层次与分解方法的设计是层次任务网规划方法应用的关键技术.文中提出了一种基于虚拟装配体绑定的底层装配操作实施机制,在此基拙上建立了产品装配序列生成的任务分解策略.装配实例表明,该方法在产品装配序列生成中具有建模层次清晰、任务分解策略易于制定、装配序列生成比较灵活的特点.

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人体上呼吸道内气流流动的数值模拟

尹景娟;宁智;卢小珍

. 2011, 35(1): 150-156.

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建立了一个从人体口腔到前3级支气管的三维几何模型和流场计算模型,在此基础上分别对稳态呼吸时上呼吸道内的流场分布特性及非稳态呼吸时不同时刻呼吸道内的流场分布特性进行了数值模拟,获得了人体上呼吸道喉部、咽部、喉部声门及支气管等处的稳态呼吸和非稳态呼吸时气流流动规律.研究成果可以为可吸入颗粒物在人体上呼吸道内运动及沉积规律的进一步研究提供参考.

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