無砟軌道結(jié)構(gòu)在我國高速鐵路建設(shè)上得到了廣泛的應(yīng)用,由于其主體結(jié)構(gòu)由混凝土構(gòu)成,因此,溫度變化會(huì)對其產(chǎn)生影響。因此,在鐵路工務(wù)人員的日常作業(yè)中,需要明確軌道的整體溫度以及溫度梯度,進(jìn)而判斷軌道內(nèi)部的狀態(tài)。然而在實(shí)際過程中,目前還無法做到對全線路全天候全地形實(shí)時(shí)的監(jiān)控。因此,開展對無砟軌道溫度場計(jì)算及預(yù)測的研究對無砟軌道的養(yǎng)護(hù)維修和健康監(jiān)控具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文主要針對無砟軌道內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度場,進(jìn)行了理論基礎(chǔ)的梳理、有限元模型的建立、軟件的二次開發(fā)和實(shí)例結(jié)果修正和對比等工作。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)對現(xiàn)有的無砟軌道溫度場理論進(jìn)行了梳理歸納,通過對國內(nèi)外關(guān)于溫度場理論研究資料的分析,利用ANSYS熱分析模塊,確立邊界條件和熱傳遞關(guān)系,建立了無砟軌道內(nèi)部溫度場有限元仿真模型。(2)通過Python對ANSYS軟件的二次開發(fā),將ANSYS有限元軟件以及Python內(nèi)部模塊的數(shù)據(jù)處理功能相結(jié)合,開發(fā)了基于Python語言的無砟軌道溫度場監(jiān)控和預(yù)測軟件-TMW。(3)驗(yàn)證了監(jiān)控預(yù)測軟件TMW計(jì)算的結(jié)果,通過試驗(yàn)得到數(shù)據(jù),將軟件開發(fā)的效果與試驗(yàn)所得結(jié)果做比較,分析了軌道板整體溫度和溫度梯度,指出了...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 無砟軌道溫度場國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無砟軌道溫度場國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 基于有限元模型開發(fā)檢測與預(yù)警系統(tǒng)軟件
    1.4 本文的研究內(nèi)容和思路
        1.4.1 本文研究內(nèi)容
        1.4.2 本文研究思路
第2章 無砟軌道溫度場結(jié)構(gòu)參數(shù)化有限元模型的建立
    2.1 ANSYS熱分析基礎(chǔ)理論
        2.1.1 ANSYS熱分析類型
        2.1.2 瞬態(tài)熱分析實(shí)現(xiàn)
    2.2 模型建立理論基礎(chǔ)
        2.2.1 無砟軌道溫度場形成機(jī)理
        2.2.2 溫度場熱傳遞控制方程
    2.3 軌道溫度場模型的建立
        2.3.1 邊界條件
        2.3.2 熱力學(xué)參數(shù)取值
        2.3.3 建立軌道溫度場仿真模型
        2.3.4 軌道場溫度場分布
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于PYTHON的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)
    3.1 PYTHON相關(guān)技術(shù)概述
        3.1.1 Python簡介
        3.1.2 Python相對其他語言的優(yōu)點(diǎn)
    3.2 無砟軌道溫度監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)-TMW系統(tǒng)
        3.2.1 軟件的總體設(shè)計(jì)及開發(fā)目的
        3.2.2 軟件的結(jié)構(gòu)與功能
        3.2.3 開發(fā)環(huán)境
    3.3 基于PYTHON的 TMW軟件開發(fā)
        3.3.1 界面設(shè)計(jì)支撐
        3.3.2 用戶接口
        3.3.3 輸入及APDL的輸入
        3.3.4 新建項(xiàng)目
        3.3.5 程序接口(ANSYS調(diào)用接口)
        3.3.6 輸出(數(shù)據(jù)處理及圖像生成)
        3.3.7 外部接口
    3.4 本章小結(jié)
第4章 開發(fā)效果與實(shí)驗(yàn)的對比
    4.1 無砟軌道溫度場實(shí)驗(yàn)概況
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)背景
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
        4.2.1 溫度傳感器測點(diǎn)布置
        4.2.2 溫度傳感器預(yù)埋短柱設(shè)計(jì)
        4.2.3 溫度數(shù)據(jù)采集
        4.2.4 自動(dòng)氣象站
    4.3 TMW系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
    4.4 開發(fā)效果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    主要研究工作與結(jié)論
    進(jìn)一步研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄1



本文編號：4049448