摘要:

墙背土压力分布和挡土墙变位模式、位移大小密切相关.考虑位移影响的土压力分析方法是在已知挡土墙位移大小的情况下,方可计算墙背土压力分布.对于绕墙趾向外转动的刚性挡土墙,从满足倾覆稳定性和基底压应力偏心距要求的角度,提出了确定主动平衡状态时墙顶位移大小和墙背土压力分布的方法,并分析挡土墙宽度和墙背摩擦系数对墙背土压力分布的影响.分析结果表明:主动平衡状态时,墙背土压力均大于库仑主动土压力,墙背土压力产生绕墙趾的倾覆弯矩同样大于由库仑主动土压力计算的倾覆弯矩;挡土墙宽度越大,墙背土压力越接近静止土压力；随着宽度的减小,墙背土压力由静止土压力分布向库仑主动土压力逐渐过渡；摩擦系数主要影响倾覆弯矩,对于墙背光滑的挡土墙,满足倾覆稳定性要求的墙宽显著提高.

摘要:

根据侧风作用下车辆在曲线上的受力情况,建立了倾覆稳定性分析模型.以国内某型动车组为例,计算了有关工况下的气动力与临界倾覆风速,并分析了抗侧滚扭杆刚度与横向止挡刚度对车辆倾覆稳定性的影响.计算结果表明,采用主动抗侧滚扭杆装置使车体向迎风侧倾摆一定角度可以改善侧风作用下车辆的倾覆稳定性.

摘要:

对于运动在不平坦地形中的移动机器人而言,其倾覆稳定性非常关键.设计了一种结构对称的轮腿式机器人,它有4个独立的轮腿运动单元,能够变化多种构形.采用动态能量稳定锥方法和倾覆稳定性指数对机器人的稳定性进行综合评价,建立了一个模糊神经网络白适应控制系统.根据稳定性指数值,该系统可以实时改变机器人的构形和速度,保证其倾覆稳定性.正弦路面上的仿真结果表明,该系统所产生的动作实时性好、可靠性高,能够降低机器人白主越障过程中的危险.

摘要:

为了研究水轮机筒阀动水关闭过程中的倾覆稳定性,本文采用连续方程和Reynolds平均的N-S方程,同时使用RNG k-ε双方程湍流模型进行封闭,对水轮机全流道流场进行了三维非定常湍流数值模拟.运用计算流体动力学软件FLUENT数值计算了筒阀动水关闭过程中在周边水流作用下受到的倾覆力矩.在此基础上,建立了筒阀倾覆稳定性的力学模型.最后,结合具体的筒阀参数,评价了其倾覆稳定性.研究结果表明:筒阀动水关闭过程中,在不平衡侧向水动力的作用下存在一定程度的倾覆,当筒阀关闭到95％行程时,其倾覆力矩达到了最大值.筒阀在整个动水关闭过程中其横向位移均在筒阀与固定导叶所允许的间隙范围内,未发生卡死现象,运行相对较稳定.因此,当水轮机组发生飞逸时,筒阀可以在动水关闭过程中实现安全平稳地关闭,确保水轮机组及其附件的安全.

摘要:

采用缩比棚车模型风洞实验的方法研究棚车在5 m高路堤和15 m高桥梁上的气动性能,得到气动力系数与侧滑角之间的关系,在此基础上,根据静力矩平衡原理建立棚车整车在轨道上倾覆及车体在转向架上倾覆的数学模型,得到车辆在直线和曲线上运行时车辆运行车速和临界倾覆风速关系.研究结果表明:路堤或桥梁上棚车的气动力系数均随着侧滑角的增大而增大,在桥梁上侧滑角为75°时达到最大值,之后稍微降低;车体在转向架上倾覆时的临界风速小于车辆整车在轨道上倾覆的临界风速,车辆的安全速度限值应当以车体在转向架上倾覆为基础进行研究;车辆在曲线上静止时,其在路堤和桥梁上的临界倾覆风速分别为37.0和39.5 m/s,当车速为100km/h时,其临界倾覆风接近30 m/s;若车辆在直线上静止时,其在路堤和桥梁上的临界倾覆风速分别为45.0和49.0 m/s,当车速为120 km/h时,在路堤或桥梁上棚车的临界倾覆风速接近33 m/s.

摘要:

油罐清洗机器人是一种针对油罐罐底油泥实施自动化清洗而研发的特殊机器人.在分析其罐底工作环境及工作流程的基础上,运用动态能量稳定锥方法分析了罐壁和罐底“盲区”油泥清洗的工作稳定性.通过ADAMS环境下的仿真实验,该机器人运动速度在v=0.5 m/s以内时,机器人不发生倾覆,在机体倾斜角度φ=30°时,脉冲水射流出口速度宜控制在u=100m/s以内,保证机器人倾覆稳定性,实现油罐“盲区”油泥清洗.仿真结果与该机器人设计参数基本相符,能够实现对油罐罐底油泥的清洗.

摘要:

基于改进的水压分布假设，建立了临河岩质边坡在冻胀作用、静水压力和流水淘蚀等多因素影响下失稳的概化理论模型，并利用极限平衡理论推导出了极端天气下临河岩质边坡倾覆稳定性的无量纲表达式。重点分析了各影响因素对边坡倾覆稳定性的影响，绘制了饱水岩质边坡倾覆稳定性系数与坡高、坡角、临河水位以及水平淘蚀距离之间的关系图；同时分析了非饱水状态下边坡的倾覆稳定性系数与各影响因素的关系。算例分析表明：在极端天气的影响下，出溜缝未堵塞边坡的倾覆稳定性发生了很大的变化，其随着临河水位的升高先减小后增大，随淘蚀距离的增加而减低，随坡角、坡高的增加而增加，当坡高较低时，随冻深的增加而减低，当坡高较高时，随冻深的增加而增大。

摘要:

墙背土压力分布和挡土墙变位模式、位移大小密切相关.考虑位移影响的土压力分析方法是在已知挡土墙位移大小的情况下,方可计算墙背土压力分布.对于绕墙趾向外转动的刚性挡土墙,从满足倾覆稳定性和基底压应力偏心距要求的角度,提出了确定主动平衡状态时墙顶位移大小和墙背土压力分布的方法,并分析挡土墙宽度和墙背摩擦系数对墙背土压力分布的影响.分析结果表明:主动平衡状态时,墙背土压力均大于库仑主动土压力,墙背土压力产生绕墙趾的倾覆弯矩同样大于由库仑主动土压力计算的倾覆弯矩;挡土墙宽度越大,墙背土压力越接近静止土压力；随着宽度的减小,墙背土压力由静止土压力分布向库仑主动土压力逐渐过渡；摩擦系数主要影响倾覆弯矩,对于墙背光滑的挡土墙,满足倾覆稳定性要求的墙宽显著提高.

摘要:

基于计算流体动力学理论，采用数值模拟的方法计算高速列车通过双线简支箱梁桥时的气动力系数，考虑列车在编组中的位置、迎风侧和背风侧线路以及风偏角等因素的影响，并将数值模拟结果与风洞实验进行对比分析。根据列车倾覆系数的定义，推出对倾覆临界状态合力作用线与两侧轮轨接触斑连线交点的累计力矩计算式，从而避免求轮轨相互作用力，直接得到车速和风速的相关表达式，并据此得到求临界车速的计算方法，最后对影响列车倾覆稳定性的参数进行分析。研究结果表明：采用数值模拟计算的列车气动力系数与风洞实验结果较吻合；双线简支箱梁桥上迎风侧线路头车所受气动力最大，其侧倾临界车速最低；随弹簧刚度系数、线路曲线半径、轨道超高以及列车质量的增加，临界车速均会增加，不考虑竖向振动加速度将会过高地估计列车侧倾临界车速。

摘要:

采用数值模拟计算的方法,对青藏线上10 m高桥梁上集装箱本身和集装箱车整车在强横风下的气动性能进行研究,得到气动力系数与侧滑角之间的关系:在此基础上,根据静力矩平衡原理建立车辆在轨道上倾覆及集装箱在车体上倾覆的数学模型,得到车辆和集装箱在直线和曲线上运行时车速和临界倾覆风速的关系.研究结果表明:桥梁卜集装箱车整车和集装箱自身的横向力系数以及倾覆力矩系数均随着侧滑角的增大而增大;当侧滑角为75°时达到最大值,之后稍微降低;在低速时,车辆向曲线内侧倾覆的临界风速较低;在高速时,车辆向曲线外侧倾覆的临界风速较低;总体上,集装箱整车和集装箱自身的临界倾覆风速均随着车速的提高而降低,但集装箱在车体上倾覆的临界风速小于车辆整体在轨道上倾覆的临界风速,车辆的限速应当是以集装箱在车体上的倾覆为标准;对于集装箱车整车,当车速分别为0,40,60,80和100 km/h时,整车的临界倾覆风速分别为23.1,20.6,18.5,16.3和14.7 m/s.