超高速火车方兴未艾

由于航空事业日趋发达,二次世界大战以后,工业发达国家铁路交通曾一度被认为"日薄西山",没有发展的可能性了。然而,天下事并不是一成不变的。日本新干线子弹火车的出现,使人一新眼界。法国的超高速火车也正式营业,给各国交通事业开创新纪元。有人认为,在民航飞机和私家汽车的夹缝中间,火车今后仍然有它的优势。在公路交通并不发达的国家是如此,在工业发达、公路畅通的国家也是如此。于是出现了这样一个模式:远程交通由飞机负责,近程交通由汽车负责,不远不近的交通则由高速火车负责。目前时速最高的是法国大西洋高速铁路,时速达300公里。这一速度,超过了1964年开始营业的日本新干线子弹火车。后者由东京驶往大阪的平均速度是163公里,在某一区段的最高速度也只是210公里。它的最高速度也超不过法国新式列车的平均速度。不仅如此,法国超高速火车在技术上也超过日本新干线,日本子弹火车的第一车卡都有自己的发动机,采     

基于VOF法的絮凝搅拌器流场数值模拟

应用流体体积函数(volume fluid,VOF)法和RNGk-ε湍流模型,对絮凝搅拌器在不同搅拌速度时的流场进行了三维数值模拟。结果表明:VOF法可以较好地模拟气液界面,速度矢量模拟结果可以解释液面下凹现象;不同搅拌速度时的液相体积平均速度梯度模拟结果与搅拌机给定的平均速度梯度值非常接近;搅拌器内液相的局部速度梯度差异显著(可达2～3个数量级,桨叶附近的局部速度梯度最大),然而不同截面的平均速度梯度差异并不显著(1个数量级之内)。     

Maxwell流体在内壁面沿轴向做往复运动的环空内的流动规律

根据动量方程和本构方程,建立Maxwell型黏弹性流体在内壁面沿轴向做往复运动的同心环空内流动时的数学模型,并采用固有函数法进行理论求解,得到环空内速度的分析解.结果表明:受内壁面周期性往复运动的影响,环空内的速度和平均速度均随时间呈现周期性的变化;流体的弹性和内壁面运动的频率对速度和平均速度的影响规律相似;流体弹性或运动频率的增加将改变部分时刻速度分布曲线的形状,存在着使平均速度变化幅度最大的弹性和频率;壁面运动的振幅只改变速度、平均速度的变化幅度,环空间距的减小扯平了速度的抛物线型分布,并使周期平均速度减小.     

浮升力在竖直通道湍流中的作用

采用直接数值模拟方法研究了在不同湍流引发机制作用下竖直槽道湍流中统计量的变化以及湍流结构的变化,分别给出了强迫对流、混合对流和自然对流湍流时平均速度、平均温度、湍流脉动强度、雷诺切应力的统计结果以及湍流结构.结果表明:与强迫对流时相比,混合对流时浮升力作用使高温侧的平均速度升高,速度脉动强度降低,而低温侧的平均速度降低,速度脉动强度升高;浮升力使温度脉动强度在壁面附近区域显著增强,而在通道中心区域变弱.与强迫对流和混合对流的情况相比,自然对流的平均速度分布关于通道中心线反对称,通道中间区域的速度脉动强度最大,温度脉动强度则最小;雷诺应力最大值出现在通道中心区域,而负的雷诺应力产生在壁面附近.     

磨料流加工壁面滑动特性的研究

对磨料流加工存在的壁面滑动现象进行了研究,研究结果表明：磨料平均速度存在着临界值,在高于平均速度时存在壁面滑动现象,同时壁滑速度随磨料平均速度增加而增大,磨料粘度升高,会使监界值平均速度减小,而壁滑速度增加的程度却增大,存在壁滑是实现磨料流加工的前提条件,磨料载体内加入润滑剂有利于生产壁滑,但过分的润滑会降低磨料游流的加工效果,因此,对某一加工条件,润滑剂的含量应有一最优值。     

山区高速公路上坡路段合理速差研究

为了明确山区高速公路上坡路段,货车行驶速度与路段上交通流平均速度的差值对通行效率和安全影响,研究了客车和货车合理速差范围,在西汉(西安—汉中)高速K1185+120～K1185+820段进行实测试验。利用AxleLight RLU11便携式路测激光交通调查仪,实时收集车辆位置、类型、速度、车头时距、时间间隔等交通数据。根据车头时距筛选车队,分别建立速差、平均速度数据库。利用SPSS软件进行正态分布检验,在确保数据有效性的前提下,建立以速差为自变量、以平均速度为因变量的非线性回归模型,通过与无货车混行车队的平均速度进行比较,得到影响通行效率的客货车速差最大阈值。研究结果表明:货车的混行对通行效率有较大影响,与无货车混行相比,其平均速度减小13.6%;速差与平均速度呈二次相关的关系,随着速差的增大,平均速度呈现出先增大后减小的趋势;为了保持良好的通行效率,速差的最大阈值为21km/h。     

添加筛网对减阻流体湍流空间结构的影响

应用相位多普勒测速仪（PDA）和粒子图像测速仪（PIV）对添加筛网后的十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）减阻流体湍流流场进行试验研究,得到了减阻流体的速度脉动分布以及在筛网后不同位置的减阻流体湍流速度分布和平均速度分布．结果表明：添加筛网后,减阻流体的速度脉动明显增强,随着离网格距离的增大,速度脉动逐渐减弱最后趋于稳定;在靠近筛网处,平均速度分布趋向于和水的速度平均分布相一致,而在远离筛网处,其平均速度分布趋向于减阻流体不加筛网时的平均速度分布;随着筛网层数的增多,靠近网格处减阻流体湍流核心区明显增大,同时在近壁面处出现强烈的漩涡波动,瞬间速度空间分布趋近于水的速度空间分布,在远离筛网处,CTAC减阻流体过渡层明显增厚,在湍流核心区和过渡层之间出现小漩涡,表明被金属筛网破坏的胶束重新缔合成棒状胶束,恢复了减阻性能．     

VSP平均速度的应用

从VSP测井与常规地震激发、接收条件的对比出发,对VSP平均速度和常规地震平均速度的精度问题进行了探讨;分析了常规地震平均速度的精度低于VSP平均速度的精度的原因;强调了用VSP平均速度对常规地震平均速度进行约束和校正的重要性,以便为编制高精度油气勘探构造图提供可靠的速度资料。     

地震勘探中平均速度的求取方法及应用

针对地震数据处理和资料解释过程中经常用到地层的平均速度,而平均速度的求取不易,尤其在测井资料很少的情况下,平均速度的求取更难等问题.依据地震勘探原理,在中、浅层地震勘探中,可将沉积地层近似为连续介质的地质模型,在连续介质中速度随深度的变化存在一定规律,不同地区有不同的经验公式,应用均方根速度在连续介质情况下的近似公式及数据处理中所得到的速度谱资料能够计算出平均速度的经验公式,得出的平均速度能够满足中、浅层地震勘探中时深转换的需要,另外,应用平均速度及钻孔资料可以对地震时间剖面进行相位标定.     

一种金属电爆炸驱动飞片的速度评估方法

针对爆炸箔起爆系统,建立了一套基于压电薄膜估算飞片瞬时速度的实验方法.利用压电薄膜测试了飞片的平均速度,并与1维飞片速度模型的理论结果进行比较.飞片平均速度的误差在10%以内,说明1维速度模型满足计算精度要求.同时,利用飞片速度的理论结果研究了飞片的平均速度与瞬时速度的关系,结果表明,飞片瞬时速度与平均速度近似呈正比例关系.这样就可以利用压电薄膜法估算出飞片的瞬时速度.     

柴达木盆地欧南凹陷速度场的建立及应用

速度是地震勘探中的一个重要参数.欧南凹陷速度场的建立对于该区的构造成图和岩性研究具有重要的意义.以欧南凹陷二维地震测线的叠加速度为基础,采用Dix公式法建立了工区的层速度场和平均速度场.并从速度场单点的速度曲线、沿测线的速度剖面和速度的等时切片3个方面对所建速度场的特征进行了分析.最后用平均速度场对解释的各t0层位进行了时深转换和构造成图,并用欧1井的实钻深度对各构造图的误差进行了分析,分析认为,所成构造图误差在1.00％ ～3.19％之间,具有较高的精度.     

智力碰撞

要想达到往返速度是80公里/小时,那么由甲地到乙地单程的平均速度最少应该是多少呢? 假设由甲地到乙地的单程平均速度为n,由乙地返回到甲地单程的平均速度为利用上面的公式     

磨料水射流冲击材料壁面的模拟与试验

为了在小尺度范围内揭示磨料水射流的作用机理,对工作压力为250 MPa时磨料射流在靶距为3.0 mm处的断面上的射流中心、射流外缘以及两者平均速度进行计算.利用有限元软件对不同厚度的钢板在上述3个速度下进行冲击计算.结果表明:边缘处由于磨料速度较小,对钢板的冲击产生较小的形变,钢板表面出现微小的破坏,磨料被反弹;磨料速度在平均速度附近时对钢板的冲击使钢板出现较大的形变,且表面的破坏较明显,此时磨料颗粒嵌入到钢板内;在射流中心处由于磨料的速度较高,直接将钢板穿透,钢板的形变量比边缘处磨料作用时的更小.在相同条件下进行试验,利用光学轮廓仪对实际切割断面的粗糙度进行显示以验证模拟结果,模拟结果与试验结果基本吻合.     

初始条件对管道内爆轰波传播特性影响研究

实验研究了C_2H_2+2.5O_2+nAr气体爆轰波传播特性随初始条件变化规律。采用光电二极管测量爆轰波传播速度,烟迹法记录爆轰波胞格结构。结果表明:随初始压力降低,爆轰波在管道内出现稳态式、快速波动式、失效式传播模式。稳态式传播时爆轰速度局部波动小于平均速度的5%,初始压力对爆轰速度几乎无影响;快速波动式传播时爆轰速度局部波动增大,平均速度发生衰减,衰减幅度随初始压力降低而增大。随Ar稀释浓度增加,爆轰速度逐渐减小,且Ar稀释浓度对爆轰速度的影响显著。胞格尺寸随初始压力的降低而增大;稳态气体胞格结构规整;而非稳态气体胞格结构杂乱。     

初始压力对爆轰波在管道内传播的影响

建立爆轰管道研究不同初始压力下爆轰波在管道内传播规律.选用CH4+2O2气体,采用光纤探针测量爆轰波在管道内的传播速度,采用烟迹法记录爆轰波胞格结构.结果表明:爆轰波在管道内传播时出现5种不同传播模式,分别为稳态式、快速波动式、结巴式、驰振式与失效模式.在稳态传播模式下,爆轰波局部速度波动很小且平均速度接近理论爆轰CJ速度,并呈现多头胞格结构.随着初始压力的降低,爆轰波局部速度波动增加且其平均速度产生衰减.在驰振式爆轰解耦处,爆轰波胞格结构消失,过载爆轰时,重新形成胞格结构.进一步降低初始压力至爆轰失效时,则无胞格结构.     

基于颗粒尺度DEM直接数值模拟的喷动流化床颗粒运动特性

采用离散元方法,对喷动流化床内的气固流动进行了三维直接数值模拟.气相场采用欧拉方法,固相场采用拉格朗日方法;对每一个颗粒考虑了碰撞力、携带力和重力;颗粒碰撞采用软球模型;气固耦合采用双向耦合.模拟中跟踪了每个颗粒的运动,获得了颗粒轴向速度、平均速度、颗粒浓度和颗粒平均碰撞频率随操作参数的变化规律.结果表明喷动气速度、流化气速度、颗粒平均速度、颗粒浓度和颗粒平均碰撞频率存在关联性:喷动气速度增加,颗粒在喷射区和环形密相区的平均速度增加,浓度减小,平均碰撞频率减小;流化气速度增加,颗粒速度、浓度和碰撞频率与喷动气速度增加具有相同的变化规律,但环形密相区的变化更为明显.     

循环湍动流化床颗粒的局部平均速度在线测量系统

为满足循环湍动流化床(circulating turbulent fluidized bed,C-TFB)颗粒流动速度在线测量的迫切需求,基于阵列式静电传感器,设计了一种颗粒局部平均速度测量系统,并在C-TFB冷模装置上进行速度测量试验.测试结果表明:系统能够实现C-TFB颗粒局部平均速度在线准确测量;在一定条件下,颗...     

线性聚焦式杀伤战斗部设计及破片飞散特性

为进一步提升杀伤战斗部破片聚焦效应，开展了线性聚焦式杀伤战斗部设计及破片飞散特性研究. 基于破片线性聚焦原理，研究了破片排布方法. 引入装药长度修正系数，建立了等冲量装药曲线理论模型，掌握了线性聚焦式杀伤战斗部破片驱动及速度分布特征，揭示了战斗部装药长度及其修正系数对破片平均飞散速度、速度分布幅值、速度分布标准差等飞散特性参数影响规律. 结果表明，装药长度一定时，随修正系数增加，破片平均速度增大，速度分布幅值、标准偏差均降低，修正系数一定时，随装药长度增加，破片平均速度、速度分布幅值和标准偏差均增加. 研究结果可为聚焦杀伤战斗部设计提供新的技术途径.      

即时速度的实验教学

即时速度是中学物理力学部分的重要概念,由于其抽象性,学生接受起来难度较大,因而成为教学中的难点。现行中学教材通过举例,从平均速度的概念出发,过渡到即时速度,并且用数学语言表达了这一处理方法。但由于中学生抽象思维能力尚差,加之数学基础也不够,接受起来是比较吃力的。学生感到当位移趋近于零(或时间趋近于零)时,平均速度不为零而且趋近于一个极限值难以理解。     

火车控制问题的最优运行方案的推广

火车沿水平轨道从一站运行到下一站，要求在给定的时间内完成该行程并使能耗最小。在给定火车操纵杆序时可证明：仅当火车运行速达到转换速度时调整操纵杆，其运行方案才使能耗极小，相应的运行方案称为优化型运行方案。数值计算例子证明了该方案是可行的。