Продольный профиль трассы | Проектирование механической части ВЛ

Подробности

Категория: Оборудование

• проектирование
• окружающая среда
• ВЛ

Содержание материала

• Проектирование механической части ВЛ
• Вибрация, пляска
• Нагрузки на провода и тросы
• Построение кривой провисания и определение стрел провисания
• Определение длины провода в пролёте
• Расчет сталеалюминиевого провода на прочность
• Критический пролёт
• Критическая температура
• Габаритный пролёт
• Типы изоляторов
• Эксплуатационные характеристики изоляторов, выбор при проектировании
• Типы линейной арматуры
• Расстановка опор по профилю трассы
• Продольный профиль трассы
• Особые случаи расстановки опор по профилю трассы
• Установка переходных опор
• Расположение проводов на опорах воздушных линий
• Расчет грозозащитного троса
• Выбор и расчет железобетонных опор
• Выбор и расчет металлических опор
• Метод расчета металлических опор
• Фундаменты опор
• Основные конструкции фундаментов опор
• Специальные способы закрепления опор
• Расчет фундаментов под опоры
• Расчет анкерных плит для крепления оттяжек
• Расчет железобетонных грибовидных фундаментов-подножников
• Расчет фундаментов из свай
• Расчет закрепления свободностоящих одностоечных одноствольных опор
• Строительно-монтажные работы при сооружении ВЛ
• Особенности монтажа воздушных линий на тяжелых трассах
• Строительно-монтажные работы при сооружении КТП
• Монтаж силовых трансформаторов
• Монтаж сборных шин, коммутационных аппаратов ТП
• Монтаж комплектных распределительных устройств
• Расчет тяжения провода при обрыве в одном из пролётов
• Зависимость тяжения провода от горизонтального перемещения одной его точки подвеса

Страница 14 из 37

Продольный профиль трассы представляет собой очертания вертикального разреза вдоль трассы воздушной линии. Обычно рельеф трассы не бывает ровным, и профиль изображается ломаной линией (рис. 2.30) [3, 11].

Основное назначение профиля трассы — проверка вертикальных расстояний воздушных линий над землей.

Рис. 2.28. Переход воздушной линии 35 кВ через пролив Босфор-Восточный

Чертеж профиля трассы выполняется в разных масштабах по вертикали и горизонтали. Как правило, принимают масштаб по горизонтали — 1:5000, а вертикальный — 1:500, так как такой масштаб удовлетворяет требованию точности по определению точек установки опор и высоты провода над землей. На продольном профиле обозначают пересекаемые инженерные сооружения — железные и шоссейные дороги, линии электропередачи и связи, причем указывают отметки полотна дорог, а для линий — число проводов и их отметки. На чертеж профиля наносят геологический разрез, на котором указывают глубину залегания грунтов и их вид.

Под горизонтальной линией, ограничивающей чертеж профиля, наносят следующие данные:
1) отметки профиля;

1. горизонтальные расстояния между точками, отметки которых были замерены;
2. пикетаж — длина трассы в сотнях метров. Положение отдельных опор условно записывают в виде 369 + 55, что обозначает расстояние 55 м от пикета 369 или расстояние 36900 + 55 = 36955 м от начала трассы;

Рис. 2.29. Переход воздушной линии 500 кВ через реку Амур

1. абрис (ситуация) — узкая полоса плана линии, где указываются границы пересекаемых трассой полей, лугов, болот, лесов, рек и инженерных сооружений;
2. углы поворота — условные обозначения углов поворота линии с указанием их точных значений. Углы поворота влево обозначают зигзагообразной линией вниз от горизонтальной, углы поворота вправо — вверх от горизонтальной линии;
3. допускаемое давление опоры на грунт;
4. графы, относящиеся к длине анкерованных участков, приведенному пролёту и тяжению провода заполняют после расстановки опор по профилю трассы.

Рис. 2.30. Продольный профиль трассы

Кривая 2 — габаритная кривая. Габаритная кривая служит для проверки габарита от проводов до земли и пересекаемых инженерных сооружений. При построении сдвигается вниз по вертикали от кривой 1 на расстояние, равное требуемому габариту: h га6 = Г + (0,3 : 0,5),          (2.57)

где Г — требуемый габарит (наименьшее расстояние от проводов до поверхности земли, или инженерных сооружений), м [13, стр. 359-384, табл. 2.5.23-2.5.36];
0,3 + 0,5 — запас габарита для учета неровностей профиля, м. Важным условием является то, что кривая 2 должна только касаться линии профиля, как показано на рис. 2.31, а не пересекать ее. Только в этом случае можно говорить о том, что требуемый габарит выдержан.

Кривая 3 — земляная кривая. Земляная кривая служит для правильного наложения шаблона без измерения и обозначения высоты подвеса провода на опорах. Ее сдвигают вниз от кривой 1 на расстояние, равное высоте подвеса провода ho на опорах:

h0 = Ннж/тр-λ,                                                                                                       (2·58), где H нж — высота от земли до нижней траверсы опоры, м [6, стр. 31-51, табл. 1.25-1.45];

λ — длина гирлянды изоляторов, м.

Рис. 2.32. Расстановка опор при помощи шаблона

Пример расстановки опор по профилю показан на рис. 2.32.
Расстановку опор начинают с концевой или с угловой опоры и продолжают в пределах участка до следующего угла или до анкерной опоры, положение которой может быть установлено заранее, например, до анкерной опоры перехода через инженерное сооружение или водную преграду. Положение концевой опоры зависит от выбранного положения подстанции, а положение угловой опоры должно совпадать с углами поворота линии, определенными соответствующими точками на профиле.

Предположим, что опора № 1 на рис. 2.32 является концевой или угловой. Шаблон накладывается на профиль так, чтобы кривая 3 пересекла профиль в точке установки опоры № 1, ось шаблона была вертикальной, а кривая 2 только касалась профиля, тогда вторая точка пересечения кривой 3 с профилем определит местоположение опоры №2. Место установки опоры № 2 отмечают на шаблоне и, повторяя операцию наложения шаблона, находят место установки всех последующих опор. Если последний пролёт окажется малым, то его следует увеличить за счет некоторого сокращения предыдущих, соблюдая условие, что смежные пролёты промежуточных опор не должны отличаться по длине друг от друга более чем в два раза.
Пример 2.7

Пользуясь исходными данными и результатами предыдущих примеров, для строящейся воздушной линии 220 кВ рассчитать и построить шаблон для расстановки промежуточных опор.
Пояснения

При расчете и построении шаблона для расстановки опор по профилю необходимо учесть следующие требования:

1. требуемый габарит не должен быть меньше, чем регламентировано в [13];
2. нагрузка на опоры не должна превышать значений, принятых для опор соответствующих типов.

Решение

Шаблон строится на основании расчета ординат кривой максимального провисания провода (формула 2.56).
В примере 2.5 был сделан вывод о том, что наибольшее провисание провода имеет место при нагрузке провода собственной массой и массой гололеда, следовательно, в формулу для расчета коэффициента шаблона kш подставим значение удельной механической нагрузки γ3 из примера 2. 1.

Значение напряжения при выбранных в примере 2.4 условиях на данном этапе неизвестно, поэтому воспользуемся уравнением (2.40) для его вычисления.

Числовые подстановки приводят к уравнению:

Для вычисления, как и в примере 2.4, воспользуемся итерационным методом Ньютона, тогда выражение для итерационного счета будет иметь вид:

Результаты итерационного процесса приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4

Результаты расчета напряжения в проводе при габаритных климатических условиях, даН/мм

Задаваясь значениями х = (0 — 0,75)/габ, найдем ординаты кривой максимального провисания провода (кривой 1) — y1, м. Результаты расчетов сведем в табл. 2.5.

Кривая 2 — габаритная равноудалена от кривой 1 по вертикали на расстояние, равное требуемому габариту (формула 2.57). Требуемый габарит для воздушных линий напряжением 220 кВ, строящихся в ненаселенной местности, равен 7-ми метрам [13, стр. 359, табл. 2.5.23]. С учетом запаса габарита в 0,3 м найдем ординаты габаритной кривой y2, м. Результаты расчетов сведем в табл. 2.5.
Кривая 3 — земляная равноудалена от кривой 1 по вертикали на расстояние, равное высоте подвеса провода на опорах (формула 2.58). Высота от земли до нижней траверсы унифицированной свободностоящей стальной промежуточной опоры марки П220-2 H нж = 22,5 м.

Длина гирлянды изоляторов на промежуточной опоре (пример 2.6) составляет 1,54 м. Найдем ординаты земляной кривой y3, м. Результаты расчетов сведем в табл. 2.5.
На основании данных табл. 2.5 построен шаблон для расстановки опор по профилю трассы (рис. 2.33). На шаблоне указаны габаритный и весовой пролёты.

Результаты расчета ординат кривых (парабол) для построения расстановочного шаблона
Таблица 2.5

Рис. 2.33. Шаблон для расстановки опор по профилю трассы

• Назад
• Вперёд

• Назад
• Вперёд

• Вы здесь:  
• Главная
• Книги
• Оборудование
• Электрические машины

Еще по теме:

• Предотвращение и ликвидация гололедных аварий
• Проектирование ВЧ каналов по ЛЭП
• Польша планирует следующий этап развития HTR
• Размещение объектов ядерной энергетики — это и искусство, и наука
• Вопросы экологии при проектировании развития электрической сети

3.

4 Построение продольного профиля дороги

Продольный
профиль трассы
– графическое изображение разреза
дороги вертикальной плоскостью,
проходящей через ее ось. Чертеж продольного
профиля один из основных технических
документов проекта (рис.3). Трассу на
чертеже продольного профиля изображают
в виде проектной линии.

Для большей
наглядности вертикальный масштаб
профиля принимают большим, чем
горизонтальный. Соотношение масштабов
составляет 1:10. Для продольного профиля
дороги, проходящей в равнинной и холмистой
местности, принимают масштабы:
горизонтальный- 1 : 5000 (50 м в 1 см),
вертикальный — 1 : 500 (5 м в 1 см).

Чертеж продольного
профиля по существу состоит из двух
частей: сетки с двенадцатью горизонтальными
графами, в которых приведены цифровые
данные полевых и проектных работ, и
верхней графической части, которая
изображает вертикальный разрез дороги
вдоль ее оси.

Линию поверхности
земли вычерчивают по отметкам, полученным
в результате инструментальных съемок
при изысканиях. Эта линия характеризует
рельеф местности по трассе дороги.

Проектная (красная)
линия – это трасса дороги на чертеже
продольного профиля, которая соответствует
положению линии бровки земляного
полотна.

Проектная линия
характеризует продольный профиль пороги
по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают
по вычисленным проектным отметкам.
Разность между проектной отметкой и
отметкой поверхности земли на одном
поперечнике называется рабочей отметкой;
она показывает высоту насыпи или глубину
выемки.

При прохождении
проектной линии выше линии поверхности
земли земляное полотно возводят в
насыпи, рабочие отметки подписывают
над проектной линией. При прохождении
ее ниже линии поверхности земли земляное
полотно устраивают в выемке. При этом
рабочие отметки подписывают под проектной
линией. Точки перехода насыпи в выемку
и наоборот, т. е. точки пересечения
проектной линии с линией поверхности
земли называются нулевыми точками.

При проектировании
проектной линии, в первую очередь, должны
быть удовлетворены требования
безопасности, удобства и экономичности
движения автомобилей, при этом должны
быть учтены топографические, грунтовые,
гидрологические и другие природные
условия местности. В трудных рельефных
условиях выбор лучшего варианта проектной
линии очень сложен в связи с ограничениями
норм проектирования (продольные уклоны,
радиусы вертикальных кривых и др.).
Оптимальное решение может быть найдено
с использованием электронно-вычислительных
машин.

На продольном
профиле ниже линии поверхности земли
на 2 см и параллельно ей наносят грунтовый
профиль трассы, на котором условными
обозначениями изображают грунты. При
составлении грунтового профиля принимают
вертикальный масштаб 1 : 50 (50 см в 1 см).
Кроме того, в верхней части профиля
показываются также основные размеры,
материал и расположение искусственных
сооружений, уровни воды в водотоках,
положения и отметки реперов, съезды и
переезды, элементы водоотвода, для чего
также применяются типовые условные
знаки.

Пример 4C: Вертикальное распределение свойств воды вдоль трансект с юга на север

Текстовые ссылки DPO:

Теперь мы будем использовать три специально созданных файла данных для изучения вертикального распределения свойств воды вдоль разрезов с юга на север через восточную часть Атлантического океана, центральную часть Тихого океана и восточную часть Индийского океанов. Необходимы три файла данных:

• WOA09_A16.joa (от Антарктики до Исландии)

• WOA09_P16.joa (от Антарктики до Кадьяка)

• WOA09_I8S_I9N. joa (от Антарктиды до Бангладеш)

WOA09 в имени каждого файла данных напоминает вам, что эти разрезы были сделаны (являются подмножествами) ежегодного одноградусного набора данных Атласа Мирового океана 2009 года.

A16 , P16 и I8S_I9N в именах файлов данных указывают, что путь, выбранный для каждого разреза, следует по пути океанографического разреза, занятого во время эксперимента по изучению циркуляции Мирового океана ( WOCE ) в 1990-х годах.

Note

Вы можете найти данные и информацию об океанографических экспедициях по этим и другим направлениям на http://cchdo.ucsd.edu

Узнать больше

Номера строк WOCE и WOCE (части скопированы из онлайн-информации WOCE)

Эксперимент по циркуляции Мирового океана (WOCE) был компонентом Всемирной программы исследований климата (ВПИК) (http://wcrp.wmo.int/wcrp-index.html) и остается самым амбициозным океанографическим экспериментом, предпринятым на сегодняшний день.

Цель программы заключалась в том, чтобы установить роль океанов в климате Земли и получить исходный набор данных, по которому можно было бы оценить будущие изменения.

Были также разработаны сложные численные модели океана, чтобы обеспечить основу для интерпретации наблюдений и предсказания будущего состояния океана.

Около 30 стран участвовали в программе наблюдений, используя корабли для проведения физических и химических наблюдений, а также заякоренные и дрейфующие приборы. Глобальные наблюдения велись и со спутников.

Полевой этап проекта длился с 1990 по 1998 год, за ним последовали работы по анализу, интерпретации, моделированию и синтезу. Этот этап AIMS WOCE официально продолжался до конца 2002 года.

После завершения WOCE активно осуществляются другие крупномасштабные проекты, связанные с океаном и климатом. Среди них:

• CLIVAR (http://www.clivar.org): глобальное исследование изменчивости и предсказуемости климата Земли

• GODAE (http://www. godae.org): Глобальный эксперимент по усвоению данных об океане

• ARGO (http://www.argo.ucsd.edu/): глобальный массив буев для профилирования температуры/солености

Хотя некоторые части названий разрезов WOCE имеют определенное значение (например, A , P , I и S обозначают Атлантический, Тихий, Индийский и Южный соответственно), схема нумерации строк WOCE не имеет дополнительного значения.

В примерах для следующей главы DPO мы сравним данные реальных океанографических экспедиций вдоль каждой из этих линий WOCE с усредненными океаническими данными WOA.

Здесь, однако, версии разрезов WOCE в WOA удобно обеспечивают в целом точное описание:

Подробнее

Меридиональные и зональные вертикальные разрезы

В стандартной океанографической терминологии вертикальные разрезы представляют собой вертикально ориентированные разрезы океана.

«Меридиональный» вертикальный разрез выравнивается с юга на север (или с севера на юг) вдоль меридиана или линии долготы. Однако меридиональный вертикальный разрез не обязательно должен точно следовать линии постоянной долготы — это скорее концепция, чем правило.

В самых общих чертах меридиональные разрезы часто используются для иллюстрации различий характеристик морской воды между климатическими зонами (например, экваториальная – тропическая – субтропическая – субполярная – полярная зоны).

«Зональный» вертикальный разрез выравнивается с запада на восток (или с востока на запад) вдоль линии широты. Опять же, это концепция, поэтому зональный вертикальный разрез не обязательно должен точно следовать линии постоянной широты. Зональные разрезы помогают проиллюстрировать, где в океанах происходит обмен между климатическими зонами — некоторые из них можно использовать для расчета потоков и переносов между климатическими зонами.

Мы организовали файлы данных вертикального разреза, включенные в примеры DPO JOA, чтобы начать с южных (или западных) профилей с левой стороны участков разреза, идущих на север (или восток) справа.

Это поможет вам ориентироваться при изучении разделов в JOA. Следует также отметить, что, хотя многие океанографы используют это соглашение об ориентации; многие другие океанографы в равной степени привержены его противоположности.

Инструменты вертикального сечения

JOA универсальны и сложны. Чтобы упростить интерфейс создания графика, мы предусмотрели возможность получить пригодный для использования график с наименьшим возможным количеством пользовательских вариантов выбора:

• Выберите параметр для построения вертикального сечения

• Выберите поверхность для интерполяции данных (подробнее об этом ниже)

• Выберите цветовую полосу для раскрашивания/контурирования данных секции (или подтвердите автоматический выбор цвета/контура JOA, если он будет представлен вам)

• Нажмите на Plot (или OK ) и, вуаля, вы получите пригодный для использования вертикальный разрез.

Теперь подробности.

Файлы, которые могут быть необходимы или созданы в этом примере:

• WOA09_A16.joa

• WOA09_P16.joa

• WOA09_I8S_I9N.джоа

Упражнение 4C-01. Вертикальные разрезы. Создание контурной карты

• Старт JOA

• Файл → Открыть… → WOA09_A16.joa

  Окно данных должно выглядеть примерно так:

  FIG 4c-01 Окно данных Java OceanAtlas

• Графики → Контур…

  Откроется диалоговое окно JOA Contour Plot :

  Рис. 4c-02 Панель «Основные контуры» диалогового окна «Контурный график»

• Мы показываем это диалоговое окно таким, каким оно появилось после того, как мы сделали четыре выбора:

  • Мы выбрали параметр для построения графика — мы выбрали TEMP (= Температура).

  • Мы выбрали поверхность интерполяции PRES-0-6000_srf. xml для интерполяции данных температуры (см. ниже). Это предварительно выбранный (Swift) набор из 64 поверхностей давления, которые обеспечивают полезную для океанографии интерполированную версию типичных данных профиля открытого океана.

  • Мы выбрали (на самом деле, JOA автоматически выбрала его для нас, и мы его приняли) цветовую панель TEMP-global_cbr.xml для окрашивания/контурирования интерполированных данных.

  • Мы выбрали Широта под Смещение

  Все остальные параметры в показанном диалоговом окне Contour Plot являются значениями JOA по умолчанию (объяснения каждого из них см. ниже).
  Этих трех вариантов, а также значений по умолчанию, достаточно, чтобы JOA интерполировал данные и рисовал сечение.
  На самом деле, если вы нажмете Plot (или OK ) в диалоговом окне Contour Plot в этот момент JOA нарисует этот контурный участок сплошным цветом:

  РИС. 4c-03 Контурный график

Примечание

Вспомним, что в этих примерах DPO JOA слева направо слева (море Уэдделла, у берегов Антарктиды) находится юг, а справа исландский континентальный склон.

Батиметрические и океанографические особенности на этом графике похожи на те, что показаны на рис. 4.10(a) DPO, как и должно быть, поскольку вы только что нанесли многолетние усредненные данные по тому же маршруту, что и данные за один рейс, использованные авторами DPO. Однако с помощью JOA легко исследовать данные

Узнать больше

JOA — Графики вертикального разреза (Контур…)

Контурные графики Java OceanAtlas представляют собой графики вертикального разреза с изолиниями/цветами, примененными ко всему активному набору данных, например контурному вертикальному разрезу зависимости солености от давления.

Однако нет необходимости, чтобы ось z на контурной диаграмме ограничивалась давлением. В качестве вертикальной оси можно использовать любой наблюдаемый или рассчитанный параметр, но для него должны существовать или быть созданы «поверхности интерполяции» (см. раздел «Диспетчер поверхностей» в Руководстве пользователя JOA), и любой наблюдаемый или рассчитанный параметр может быть нанесен на нее. Например, можно построить контурный вертикальный разрез фосфата с нитратом в качестве вертикальной оси.

Горизонтальная ось на контурной диаграмме Java OceanAtlas:

• Пространственная зависимость (т. е. расстояние по горизонтали пропорционально расстоянию между станциями, широте или долготе)

• Связаны во времени (т. е. расстояние по горизонтали пропорционально времени между станциями)

• Можно использовать фиксированное последовательное смещение

Как и все графики Java OceanAtlas, контурные графики совместно используют связанный курсор данных с другими графиками JOA и всеми контурными графиками. Цветные/контурные полосы и стандартные поверхности, используемые при подготовке контурных диаграмм, можно настраивать различными способами.

Интерполяции X и Y из наблюдаемых данных необходимы, прежде чем Java OceanAtlas сможет генерировать контурные графики параметров.

Интерполяции выполняются на поверхностях (стандартные значения) оси Y.

Важными вопросами являются методология и, возможно, философия, лежащая в основе интерполяций. Наша цель состояла в том, чтобы предоставить полезные и точные контурные графики, которые отображают все характеристики данных, не добавляя при этом ложных характеристик. Следовательно, мы выбрали простую линейную интерполяцию между ближайшими точками по оси y и соседними профилями (станциями) по оси x (на самом деле заполненные контуры создаются с использованием алгоритма билинейной интерполяции). Java OceanAtlas использует элементарные алгоритмы построения сетки и контура, чтобы выявить все особенности (и проблемы) данных.

Java OceanAtlas рисует свои контуры графика (или цветовые деления на сплошном контурном участке) на двумерной сетке станций и стандартных уровней. Он размещает определенное значение контура с помощью линейной интерполяции, используя данные двух ближайших стандартных уровней на каждой станции.

Java OceanAtlas ищет все экземпляры значения контура, «подходящего» на каждой станции, от стандартного уровня с наименьшим значением до стандартного уровня с наивысшим значением.

Перед приложением стоит интересная задача по объединению этих значений со значениями соседних станций. Приложение делает это упрощенным способом, сначала не глядя «далеко», чтобы соединить линии.

Однако для интерполяции в дальней зоне доступны параметры интерполяции, которые могут помочь интерполятору Java OceanAtlas заполнить отсутствующие значения из интерполяции перед контурной обработкой, фактически просматривая заданное пользователем количество станций с отсутствующими данными (по горизонтали) и/или наблюдений (по вертикали) для контурных данных. Это полезно для заполнения контуров, где данные отсутствуют и/или разрежены.

На момент написания этой статьи функции сглаживания или «объективного картирования» отсутствовали.

Мы предлагаем пользователям примеров DPO JOA ознакомиться с параметрами контурного графика JOA по предоставленной ссылке, прежде чем продолжить строить дополнительные вертикальные сечения для примеров DPO JOA. [Как всегда, подробное обсуждение и подробности см. в Руководстве пользователя JOA.

Узнать больше

JOA — Параметры контурного графика (относится к диалоговому окну Контурный график)

Параметры, доступные на странице Первичные контуры (по умолчанию/вверху) диалогового окна Контурный график:

Параметр

Этот список в левом верхнем углу содержит все исходные и расчетные параметры. Любой параметр можно выбрать, нажав на его название.

Interpolations

Этот список содержит все файлы стандартного уровня, доступные для Java OceanAtlas. (Больше таких файлов стандартного уровня можно создать с помощью Surface Manager , который находится в меню Resources .) Любой набор поверхностей интерполяции можно выбрать, щелкнув его имя.

Interpolation Options

Нажмите эту кнопку, чтобы открыть диалоговое окно Interpolation Options :

Рис. 4c-04 Диалоговое окно «Параметры интерполяции»

Сверху вниз : Выбор направления интерполяции по умолчанию, Java OceanAtlas ищет данные для первого совпадения с текущей стандартной поверхностью от самого мелкого наблюдения к самому глубокому измерению, и наоборот для выбора снизу вверх.

При построении криволинейного сечения параметра в зависимости от давления (т. е. давление является осью Y) это не проблема. Но представьте себе нанесение силикатов на стандартные поверхности солености в районе океана, где есть экстремум солености на средних глубинах. В этом случае результат на графике будет варьироваться в зависимости от этого направления интерполяции.

Параметры отсутствующих значений : Этот параметр позволяет Java OceanAtlas искать данные по горизонтали и/или вертикали, чтобы использовать их при подготовке интерполяции для контурного графика при отсутствии данных.

Иногда предпочитают визуализировать все «дыры» в данных, но с разреженными данными; например, данные о растворенном гелии, которые отсутствуют в каждой бутыли или на каждой станции в гидрографическом файле, иногда полезно использовать параметры отсутствующих значений JOA, чтобы заполнить пробелы в интерполяционной сетке.

Примечание

Кроме того, можно получить полезный контурный график, используя фильтр станций для удаления всех станций, полностью пропускающих параметр контура.

JOA предоставляет два основных метода (и связанных с ними вариантов) для работы с отсутствующими данными:

• Вертикальная интерполяция: JOA ищет наблюдения, которые связывают стандартный уровень для интерполяции с этим уровнем.

  Если одно из ограничивающих наблюдений отсутствует, эта опция указывает JOA искать в профиле n наблюдений ниже или выше (в зависимости от направления интерполяции) в поисках неотсутствующего значения.

• Интерполяция дальнего поля или горизонтальная интерполяция: если в текущем слепке отсутствует ограничивающее наблюдение, этот параметр указывает JOA использовать до n окружающих слепков (до и после) для интерполяции значения для отсутствующего значения.

  Он делает это, сначала вычисляя горизонтальный градиент параметра контура вблизи глубины отсутствующего наблюдения, а затем используя градиент для создания «виртуальных» наблюдений параметра контура на текущем профиле.

  Ближайшее к отсутствующему значению «виртуальное» наблюдение затем используется для интерполяции параметра контура до уровня поверхности. Предусмотрена опция «Максимальное расстояние», чтобы в случае неравномерного распределения станций вдоль пути Java OceanAtlas можно было запретить поиску данных нереально далеко для завершения интерполяции.

Максимальное количество наблюдений : Эта опция предназначена для ограничения количества наблюдений, при которых интерполятор будет искать непропущенное значение. Этот параметр наиболее полезен для профилей бутылок, где расстояние между бутылками по вертикали увеличивается с глубиной.

Ссылочные интерполяции : Эти параметры позволяют ссылаться интерполяции на значение стандартного уровня или на среднее значение. Интересно отметить, что с помощью этого инструмента JOA можно создавать полезные графики, но мы не используем его в примерах DPO JOA. См. пояснения в руководстве пользователя JOA.

Цветные полосы

Эта область в правом верхнем углу диалогового окна Контурный график предлагает несколько важных и полезных вариантов выбора и функций:

• Если одна или несколько цветных полос для выбранного параметра уже существуют, Java OceanAtlas обычно выделяет первый подходящий вариант в списке. Но можно выбрать любую цветовую полосу, и ее числовые диапазоны и цвета будут использоваться на контурной диаграмме, независимо от того, соответствует ли цветовая полоса параметру контура или нет.

• Альтернативой выбору цветной полосы является автоматическое масштабирование контуров (или цветовых делений) Java OceanAtlas. Это единственный вариант, когда для контурируемого параметра не существует цветной/контурной полосы.

Предусмотрено четыре варианта «формы» контурного интервала в диапазоне данных. Они распределяют контуры линейно по всему диапазону значений данных контурного параметра или группируют контуры на нижних или верхних границах или в середине диапазона.

Верхний и нижний пределы значений параметра диапазона автомасштабирования всегда охватывают весь диапазон контурируемого параметра.

Цветная полоса с автоматическим масштабированием может быть окрашена любым из вариантов в меню, появляющемся непосредственно справа от Использование :. Эти варианты цвета — 16 или 32 цвета вдоль сине-бело-красного (или красно-бело-синего) или радужного или обратного цветового пути радуги — предоставляются приложением и не могут быть добавлены или изменены пользователем.

Предварительный просмотр выбранной или масштабированной цветной полосы появится на панели справа от области Цветовые полосы. Это поле остается пустым, если не выбрана цветная/контурная полоса.

Двойной щелчок на предварительном просмотре цветовой полосы открывает редактор цветовых полос , который описан в Руководстве пользователя JOA.

Стиль контура

Этот параметр позволяет выбрать базовый вид контурного графика, который может состоять из контуров, заполненных сплошным цветом (по умолчанию), заливки цветом с наложенными контурными линиями или просто контурных линий.

Contour Options

Эта кнопка в диалоговом окне Style options открывает диалоговое окно Configure Contour Options :

• Предусмотрен выбор для изменения окраски контурных линий по умолчанию цветами выбранного цвета/контурной полосы на черный. (Это полезно для подготовки контурного графика для черно-белой публикации.)

• Предусмотрена возможность нанесения на график только каждого n-го контура. Это особенно полезно, когда выбран параметр Color fill w/contours , когда добавленные контурные линии облегчают просмотр тонких деталей в контурах.

• Цвет фона контурной диаграммы можно изменить, щелкнув цветной квадрат, который вызывает палитру цветов, или цвет фона можно изменить на белый или черный, выбрав из меню вариантов справа от Стили .

Рис. 4c-05 Диалоговое окно «Настройка параметров контура»

Смещение

Эта опция делает расстояние между станциями по горизонтальной оси контурного графика либо равным, если выбрана опция смещения по последовательности, либо пропорциональным расстоянию, широте или долготе между станциями.

Маркеры

Этот параметр предоставляет варианты для маркеров без точек данных (по умолчанию) или для любого из двух типов маркеров:

• На уровнях стандартных поверхностей, использованных при исходной интерполяции, или

• На уровнях данных наблюдений (Наблюдений) на каждой станции – т.е. на традиционном гидрографическом разрезе «построение бутылок». Размер и цвет маркеров также можно настроить.

Прочее

При выборе этого варианта на график добавляется Цветовая легенда (выбранный или автоматически масштабированный цвет/контурная полоса).
Это важно, если кто-то хочет знать, какой контур есть какой (отсюда значение по умолчанию).
Другой вариант — добавить функцию просмотра (Показать сечения).
Эти дополнительные функции занимают довольно много места в Окно Contour Plot , что уменьшает размер области, доступной для фактических контурных данных.
Следовательно, можно проверить либо оба, либо ни один из этих вариантов.

Параметры, доступные на странице Overlay Contours диалогового окна Contour Plot

• Контуры наложения — это контуры второго параметра поверх JOA Contour Plot . Например, контуры солености могут быть добавлены к контурному температурному разрезу JOA. Эта интересная функция не используется в примерах DPO. Наложенные контурные графики описаны в приложении A руководства пользователя JOA: Расширенные функции Java OceanAtlas 4.0.

Параметры, доступные на странице Масштабы осей диалогового окна Контурный график

• Два верхних текстовых поля в параметрах Y Axis Range изначально показывают минимальное и максимальное значения данных по оси Y в выбранном наборе стандартных поверхностей интерполяции, т.е. для PRES-0-6000_srf.xml минимальное значение равно 0, а максимальное значение равно 6000.

• Текстовое поле «интервал» — лучшая попытка Java OceanAtlas указать логический интервал между основными отметками на оси Y.

• Чтобы построить только часть диапазона, выделите необходимый текст и введите новые пределы оси для наложения на график. Если это сделано, пользователь также должен ввести новый интервал по мере необходимости. Также можно указать количество малых тиков между основными тиками.

Рис. 4c-06 Панель «Масштабы осей» диалогового окна «Контурный график»

Масштаб по оси X

обычно настроен на автоматическое масштабирование (по умолчанию), но масштаб по оси X можно сделать заданным соотношением километров на пиксель, чтобы построить графики с соответствующими масштабами по оси X.

График

рисует график, как указано.

Отмена или Готово

действует как функция отмены без каких-либо действий.

Java OceanAtlas изначально масштабирует все контурные графики так, чтобы они помещались в окно одного размера на мониторе, независимо от количества станций, диапазона оси Y или длины сечения. Однако окно контурного графика можно исказить, изменить его размер или масштабировать с помощью полей размера и масштабирования после того, как график будет нарисован, чтобы лучше соответствовать предпочтительному соотношению сторон графика.

На этом этапе вашего опыта работы с DPO JOA Examples вы должны быть готовы исследовать различия между океанами в некоторых наиболее часто измеряемых свойствах морской воды.

Следующие файлы данных, которые мы предоставляем, позволят вам построить усредненные по времени разрезы WOA05 температуры, солености, растворенного кислорода, нитратов, фосфатов и силикатов из Атлантического, Тихого и Индийского океанов соответственно:

• WOA09_A16.joa (от Антарктики до Исландии)

• WOA09_P16.joa (от Антарктики до острова Кадьяк)

• WOA09_I8S_I9N.joa (от Антарктиды до Бангладеш)

Усредненные из них профили WOA09 были выбраны, чтобы следовать траекториям секций WOCE A16, P16 и I8S/I9N, показанным в главе 4 DPO.

Если у вас достаточно места для отображения на вашем компьютере, вы можете одновременно открыть каждый из файлов данных в JOA (используя команду JOA Open… в меню JOA File три раза), в результате чего появится три окна данных JOA, т. е. по одному для каждого файла данных.

Примечание

Для построения графика из определенного набора данных, когда у вас открыто несколько окон данных, у вас должно быть либо его окно данных, либо любое окно графика, созданное из этого набора данных, в качестве текущего («самого верхнего») окна на вашем компьютере.

Меню JOA Windows показывает каждое открытое окно JOA в простом для понимания формате. Использование меню Windows может помочь уменьшить путаницу, когда в JOA открыто несколько файлов данных, каждый со своими графиками.

Упражнение 4C-02. Вертикальные разрезы. Изучение участков контурной карты

• Из каждого из трех файлов данных WOA09 сделайте контурные вертикальные срезы в соответствии с цифрами главы 4 DPO:

  • температура

  • соленость

  • сигма-0

  • сигма-4

  • силикат

  • кислород

  • нитрат

• Сравните распределение с юга на север и вертикальное распределение каждого параметра в каждом из трех основных океанских бассейнов:

  Мы показываем три солености ниже, выровненные по экватору:

  РИС. 4c-07 Три секции солености

  Примечание

  Помните, что вы можете щелкнуть указателем мыши в любом месте любого раздела, и точка просмотра JOA переместится к ближайшему расположению данных к этому месту.

  Тем временем окно данных JOA будет отображать данные в этой точке, а область просмотра других графиков JOA из этого набора данных будет переходить к этой точке данных на каждом графике. Эта связь механизма просмотра JOA полезна при изучении данных.

• Изучите каждую из троек секций, отметив черты, сходные в каждом из океанов, и особенности, которые различаются.

Изучить

Среди похожих объектов, в каком океане и/или полушарии каждое из них наиболее развито (наиболее экстремально)?

Учтите также, что все три участка достигают Южного океана, который является циркумполярным образованием.

Вы найдете некоторые интересные различия в свойствах воды, в частности, между Атлантическим и Тихим океанами. Например, в приведенных выше разрезах солености, которые окрашены/очерчены одной и той же цветовой полосой JOA, очевидно, что северная часть Атлантического океана значительно более соленая, чем северная часть Тихого океана.

В тексте DPO это будет обсуждаться в следующих главах, но это упражнение дает вам возможность начать знакомиться с типичным распределением часто измеряемых свойств морской воды. Вы можете найти интригующим сравнение разрезов кислорода и силикатов между тремя основными океанами.

Позже в примерах DPO JOA мы нанесем исходные данные из недавних экспедиций по тем же путям.

Характеристики колебаний колеса и рельса вертикального участка высокоскоростных железных дорог

Характеристики колебаний колеса и рельса вертикального участка высокоскоростных железных дорог

Скачать PDF

Скачать PDF

• Железнодорожный транспорт
• Опубликовано: 27 сентября 2013 г.

• Цзючуань Ян ¹ ,
• Кайюн Ван ¹ и
• Хонгю Чен ²  

Журнал современного транспорта
том 20 , страницы 10–15 (2012 г.)Процитировать эту статью

• 628 доступов

• Сведения о показателях

Abstract

Для анализа характеристик вибрации колеса и рельса вертикального участка высокоскоростной железной дороги была создана модель динамики вагон-линия с использованием динамического программного обеспечения SIMPACK. С помощью этой модели в статье анализируется влияние параметров вертикального сечения, включая уклон вертикального сечения и радиус вертикальной кривой, на динамическое взаимодействие колесо-рельс и действующую область вибрации колеса-рельса. Кроме того, исследованы характеристики колебаний колеса и рельса вертикального участка при различных скоростях. Результаты показывают, что изменение нагрузки на колесо не чувствительно к наклону вертикального сечения, но на него сильно влияет радиус вертикальной кривой. Также было замечено, что чем меньше радиус вертикальной кривой, тем более жестким становится взаимодействие между колесом и рельсом. Кроме того, с увеличением радиуса вертикальной кривой расширяется действующая область вибрации колеса-рельса. С другой стороны, необходимо разумно согласовать угол наклона и вертикальный радиус кривой с учетом влияния рабочей скорости на характеристики вибрации колесо-рельс. Это особенно важно на стадии проектирования вертикальных участков линий разного класса.

Скачайте, чтобы прочитать полный текст статьи

Ссылки

1. Б. Ченг, Исследование максимального значения уклона специализированной пассажирской железной дороги Датун-Сиань. Shanxi Architecture , 2010, 36 (4): 289–290 (на китайском языке). au[2]_W.K. Чен, Исследование максимального значения уклона выделенной пассажирской железнодорожной линии Чжэнчжоу-Ухань, Железнодорожные исследования и геодезия , 2008(1): 44-46 (на китайском языке).

   Google Scholar

2. Ю. Дж. Фэн, Дж. Р. Хуанг, З. К. Шэн и др., Длина минимального продольного уклона железной дороги, China Railway Science , 1995, 16 (2): 81–91 (на китайском языке).

   Google Scholar

3. В. Биан, Обсуждение установки вертикальной кривой при проектировании вертикального сечения, Железнодорожная наука Шанхая , 2003(3): 16-18.

4. CJ Jia, Об исследовании конструкции плоского вертикального участка существующей линии, увеличивающей скорость до 200 км / ч, Shanxi Architecture , 2010, 36 (26): 270–271 (на китайском языке).

   Google Scholar

5. Г.В. Он, З.Дж. Лю, Х.М. Дяо и др., Изучение и утверждение технического стандарта для плоских и профильных участков существующих линий с разгоном до 200 км/ч, Журнал Китайского железнодорожного общества , 2007, 29 (2): 64–70 (на китайском языке).

   Google Scholar

6. З.Х. Чжоу, Дж. Сян, X.Y. Лю и Дж. Цзэн, Динамическая оценка проектных параметров плоского и профильного сечения междугородной железной дороги Гуанчжоу-Чжухай, Journal of Railway Science and Engineering , 2009, 6 (5): 21–25 (на китайском языке).

   Google Scholar

7. Отдел маршрутизации Второго института проектирования железных дорог, Полные и всесторонние исследовательские отчеты по оценке моделирования динамических характеристик испытательного участка безбалластного железнодорожного пути Суйнин-Чунцин, Чэнду, 2005 г. (на китайском языке).

8. Китайская академия железнодорожных наук, Оптимизация конструкции и анализ моделирования плоских и профильных участков высокоскоростной железной дороги Пекин-Шанхай, Пекин, 2005 г. (на китайском языке). [10] ENV 13801-1, Железнодорожные приложения — расчетные параметры выравнивания пути — ширина колеи 1435 мм и шире — Часть 1: Плоская линия, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации, 2002 г.

9. К.Ю. Ван, Дж. К. Лю, В. М. Чжай и др., Моделирование безопасности и удобства движения железной дороги, стр. 9.0719 Journal of Traffic and Transportation Engineering , 2006, 6 (3): 9–13 (на китайском языке).

   Google Scholar

10. К.Ю. Ван, В.Дж. Чжоу, В.М. Чжай и др., Исследование разумного соответствия горизонтального и продольного сечения смешанной железной дороги со скоростью выше 200 км/ч на основе динамической теории, Стандартный проект железных дорог , 2005 г.