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真空管道磁悬浮列车的承载管道研究

吴磊  
【摘要】:真空管道磁浮列车运输是一种未来交通工具的设想,磁浮列车在管道中行驶可极大减小现有地面交通工具的摩擦阻力和空气阻力,能够实现低耗能、超高速、低噪音等目的,被众多专家视为解决交通运输的终极方案。 本文主要根据国内外对真空管道的设想,基于承载-密封分置理论,结合现有的工程技术理论,对地下真空管道磁浮列车系统的构造做出进一步的探讨,包括承载部分、密封层、磁浮方式、轨道等。详细研究了管道的承载部分,承载部分选择采用钢筋混凝土材料,借鉴地下隧道的建设方法和规范,对承载部分的结构和建造等进行分析设计。按照列车行驶时的速度、功耗和空气密度的关系,推算出合理的真空环境参数,然后假设一组合适的地质环境参数,在管道受到气压和岩土两种荷载的情况下,对承载部分进行力学模拟,比较不同真空度时其内力特性。最后,做出承载管道的配筋和检算,结果表明,承载管道能够达到地下隧道检算标准。 第一章简要介绍了真空管道磁浮运输的发展历程以及现状;磁悬浮列车的种类和原理。对比传统交通运输工具与真空管道磁浮运输的特点。提出了本文的研究内容。第二章探讨了地下真空管道的构造,比较各种材料做为管道材料的优缺点,介绍了承载—密封分置方案,提出了磁悬浮列车的选择及其轨道布置方案。第三章设定了合理的真空和地质环境参数,对承载管道的结构和建造做出研究设计。第四章首先说明了承载管道的力学分析方法,然后对其进行了内力模拟,比较不同真空度时的内力特性,最后对混凝土管片做配筋和检算。


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