铁道部科技研究开发计划(2008J013)
- 作品数：15 被引量：210H指数：9
- 相关作者：张继业张卫华李田梁树林兆文忠更多>>
- 相关机构：西南交通大学长春轨道客车股份有限公司大连交通大学更多>>
- 发文基金：铁道部科技研究开发计划国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学一般工业技术更多>>
- 高速动车组智能火灾报警系统设计被引量：7
- 2013年
- 高性能的火灾报警系统作为保障动车组行车安全的重要组成部分,可以大大减少火灾事故的发生,有效降低火灾造成的损失。在综合分析火灾发生规律和探测原理的基础上,提出了高速动车组火灾报警系统设计方案。
- 孙少婧苑丰彪张凯荣王彦卓郭金影
- 关键词：动车组接口设计
- 横风下桥梁高度对高速列车交会性能的影响被引量：9
- 2013年
- 为研究横风下桥梁高度对高速列车会车性能的影响,基于空气动力学和列车系统动力学,分析指数风分布下不同高度桥梁周围的流场,建立高速列车多体系统动力学模型,模拟横风下列车在不同高度桥梁上会车时的表面压力特性和气动载荷特性.将得到的气动力作为外加载荷作用于列车上,分析桥梁高度对高速列车会车安全性能的影响.结果表明:当列车在环境风下交会时,背风侧列车的气动力波动大于迎风侧列车的气动力波动;当监测点风速固定且桥梁高度小于15 m时,随着桥梁高度的增加,列车的气动载荷最大幅值和安全指标最大幅值均有所减小;当桥梁高度为15～30 m时,随着桥梁高度的增加,列车的气动性能和动力学性能基本保持不变.
- 翟建平李明张继业吕凤梅
- 关键词：高速列车列车交会空气动力学
- 高速动车组振动舒适性影响因素分析被引量：5
- 2011年
- 为了更好地研究高速轨道车辆舒适性的影响因素,建立CRH5动车组模型并进行编组列车舒适性评价.根据DellNer联结器的迟滞曲线,以变刚度变阻尼纵向悬挂作为车间联接.基于3种高铁轨道谱的舒适性评价对比表明:英国小缺陷谱较好地反映了高速客运专线的实际情况.基于英国小缺陷谱的舒适性评价与ALSTOM的评价结果进行了对比,由于ALSTOM所采用的模型忽略了空簧悬挂的非线性,其垂向舒适性评价趋于保守;但两者横向舒适性评价结果基本一致,说明了车体低频横向运动与人体疲劳的相关性.
- 朴明伟郝剑华梁树林兆文忠
- 关键词：高速动车组
- 基于Fluent与Simpack的高速列车流固耦合联合仿真被引量：15
- 2012年
- 基于列车系统动力学和高速列车空气动力学建立了高速列车流固耦合联合仿真计算方法。利用Fluent和Simpack分别计算高速列车气动特性和气动作用下的高速列车动力学性能,通过实时传递气动参数和姿态参数,实现高速列车流固耦合的联合仿真。利用建立的流固耦合方法研究了横风速度为10.7m/s时高速列车以350km/h速度运行时的流固耦合动力学行为。比较了离线仿真和联合仿真两种方法下列车气动力与姿态、安全性和舒适性指标的差异。研究表明,列车-气流的流固耦合效应对头车气动力和姿态的影响显著,头车安全性指标有所恶化。
- 李田张继业李忠继张卫华
- 关键词：流固耦合高速列车空气动力学
- 横风下高速列车系统动力学的平衡状态法被引量：3
- 2013年
- 基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学提出了一种快速计算横风下高速列车系统动力学行为的平衡状态方法.首先,忽略轨道不平顺并利用流固耦合联合仿真方法计算横风下高速列车的平衡状态;然后,将平衡状态下的气动力加载到车辆-轨道耦合动力学模型并计算高速列车动力学响应.利用建立的平衡状态方法,研究了列车在速度为13.8 m/s的横风下以350 km/h速度运行时的流固耦合动力学行为.比较了平衡状态方法和联合仿真方法两种方法下列车姿态、安全性和舒适性指标的差异,计算结果差别在3.26%以内.研究结果表明:平衡状态方法计算横风下高速列车流固耦合的效率更高.
- 李田张继业张卫华
- 关键词：车辆动力学高速列车流固耦合平衡状态
- 铁道车辆不同踏面等效锥度和轮轨接触关系计算被引量：53
- 2013年
- 为了深入研究轮轨接触几何关系,针对国内铁道客运车辆车轮的4种典型踏面LMA、S1002CN、LM和XP55,采用简化法、谐波法、UIC519算法分别计算其等效锥度;编制一套轮轨接触关系软件TPLWRSim,与国际通用的多体系统动力学分析软件SIMPACK和ADAMS计算的结果相对比,在不同轮轨关系计算工况下,给出用3种软件计算的4种标准踏面的等效锥度表,为新型踏面设计提供参考。通过比较不同算法的优越性,表明谐波法和UIC519能更准确地计算等效锥度。同时,给出4种踏面的轮轨接触特征,为实际线路车轮磨耗跟踪试验时分析车轮磨耗行为提供参考。这些轮轨接触特征在实际车轮磨耗跟踪试验中得到了验证。
- 干锋戴焕云高浩魏来
- 关键词：等效锥度
- 随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算方法被引量：5
- 2013年
- 基于Cooper理论和谐波叠加法计算随车移动点的脉动风速,分析不同风向角下脉动风速的功率谱密度特性。在横风下高速列车非定常气动载荷计算方法的基础上,建立了侧风下高速列车非定常气动载荷的计算方法,并用此方法分析了侧向随机风作用下非定常气动载荷的统计特性,给出了各气动载荷的峰值因子。研究表明,当风向角接近90°时,无量纲功率谱会往高频移动,风向角对脉动风速的影响较小;在各个风向角下,气动载荷的标准差与平均值的比值仅依赖于侧偏角,侧力与侧滚力矩的峰值因子相同,摇头力矩与点头力矩的峰值因子相同。
- 于梦阁张继业张卫华
- 关键词：脉动风速功率谱密度风向角
- 高速车轮非圆化现象及其对轮轨行为的影响被引量：48
- 2013年
- 对高速车轮非圆化进行跟踪检测并对非圆化的形态进行机理分析。利用SIMPACK软件建立可以考虑真实车轮非圆化状态的车辆系统动力学模型,并结合实测高速车轮非圆化状态,计算分析几种典型高速车轮非圆化形态对轮轨行为的影响,从轮轨蠕化特性上阐述高速车轮非圆化的发展机理。仿真结果分析表明,车轮径跳相似的不同阶次非圆化形态对高速轮轨力的影响较大。高阶车轮非圆化对轮轨垂向动力学特性影响较大,其轮轨冲击造成的车轮周向材料非均匀硬化是导致这种非圆化形式迅速发展的主要原因。车轮周向局部缺陷通常会引起较大的轮轨冲击载荷与轮对振动加速度,形成较大的轮轨蠕滑力及磨耗功峰值,且在车轮半径较小部位具有较大的磨耗功,将加快非圆化发展。
- 崔大宾梁树林宋春元邓永果杜星温泽峰
- 关键词：高速列车
- 强阵风环境下高速列车运行安全性研究被引量：12
- 2013年
- 为研究强阵风环境下高速列车的运行安全与脱轨边界,建立考虑阵风作用下的高速车辆-轨道耦合动态脱轨模型。计算模型中,将高速车辆简化为具有35自由度的多刚体系统,有砟轨道视为三层质量-弹簧-阻尼系统,动态风场考虑TSI标准提出的双指数动态阵风模型,并将车辆周围气动载荷简化为作用在车体质心处的集中力系。采用Hertz非线性弹性接触理论和Kalker线性蠕滑理论分别计算轮轨间法向力和蠕滑力,再用沈氏理论对蠕滑力进行非线性修正。基于数值仿真计算,对强阵风作用下高速车辆的动力学响应、脱轨机理及关键影响因素进行深入的研究,并给出考虑多种关键影响因素及脱轨评价准则的高速车辆脱轨/安全域,可以为阵风环境下高速列车的安全控制提供理论指导。
- 曹亚博凌亮邓永权周力肖新标金学松
- 关键词：高速列车阵风运行安全
- 沙尘暴环境下的高速列车运行安全分析被引量：10
- 2012年
- 基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学提出了一种计算沙尘暴环境下高速列车运行安全的半耦合求解方法。首先,利用流固耦合联合仿真方法计算横风下高速列车的平衡状态;然后,获取沙尘暴作用下的平衡状态;最后,计算气动力作用下的车辆-轨道耦合动力学响应。这种方法兼顾了计算效率和流固耦合效应2个方面。基于此方法研究了不同沙尘暴环境下高速列车的动力学性能,结果表明:列车安全性指标均随着车速的增大而变差,随着沙尘暴强度的增大而变差;轮轴横向力、脱轨系数和轮重减载率出现了超过规定限值的现象,而轮轨垂向力相对较难超标。
- 李田张继业张卫华
- 关键词：车辆动力学沙尘暴高速列车流固耦合
