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中国列车空气动力学研究进展 被引量：181
1
作者 田红旗 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期1-9,共9页
论述了列车空气动力学研究方法:数值模拟计算、风洞试验、动模型试验和在线实车试验;讨论了几种典型列车的空气动力性能:中华之星高速列车、双层集装箱货运列车、磁浮高速列车;建立了列车交会压力波、线间距、安全退避距离的理论关系式... 论述了列车空气动力学研究方法:数值模拟计算、风洞试验、动模型试验和在线实车试验;讨论了几种典型列车的空气动力性能:中华之星高速列车、双层集装箱货运列车、磁浮高速列车;建立了列车交会压力波、线间距、安全退避距离的理论关系式;研究了列车流线形外形与气动性能的关系:流线形头形、车身截面外形、列车编组方式、车体表面以及影响气动性能的受电弓导流罩、外风挡、底罩及裙板、导流板等主要部件,介绍了研制流线形列车车体的成套技术及全面推广应用情况;研究了隧道-列车耦合空气动力特性;论述了为既有线5次大提速、百里强风区的兰新铁路解决的列车空气动力影响行车安全问题。 展开更多
关键词 车辆工程 空气动力学 研究进展 数值计算 风洞试验 动模型试验 在线实车试验 高速列车 提速列车 行车安全 隧道-列车耦合空气动力学
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高速列车的关键力学问题 被引量：134
2
作者 杨国伟 魏宇杰 +26 位作者 赵桂林 刘玉标 曾晓辉 邢云林 赖姜 张营营 吴晗 陈启生 刘秋生 李家春 胡开鑫 杨中平 刘文正 王文静 孙守光 张卫华 周宁 李瑞平 吕青松 金学松 温泽峰 肖新标 赵鑫 崔大宾 吴兵 钟硕乔 周信 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期217-460,共244页
在过去10年时间,中国和谐号系列高速列车经历了一系列速度上的飞跃.在最初引进消化吸收基础上,研制了新一代高速列车并大规模投入运营,伴随这一过程的大量试验与工程实践,大大促进了对高速铁路这样一个车-线-网-气流强耦合的复杂大系统... 在过去10年时间,中国和谐号系列高速列车经历了一系列速度上的飞跃.在最初引进消化吸收基础上,研制了新一代高速列车并大规模投入运营,伴随这一过程的大量试验与工程实践,大大促进了对高速铁路这样一个车-线-网-气流强耦合的复杂大系统中的关键力学问题的深入理解和全面研究.该文将从6个方面对高速列车研制和运行过程中的典型力学问题的研究进展以及未来的研究方向做一个梳理.考虑到这样一个大系统的复杂性,同时也为了使对高速列车感兴趣的技术与科研人员对这些力学问题有一个比较全面的认识,文中将分别就高速列车的空气动力学、弓网关系、车体振动与车体模态设计、车体运行稳定性、高速轮轨关系、关键结构的运行可靠性和列车噪声等方面的研究进行总结和展望.同时也对中国及国际高速列车发展趋势及其中的力学问题做了一个简要介绍. 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 弓网关系 车体振动 运行稳定性 轮轨关系 结构可靠性 噪声
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强侧风对高速列车运行安全性影响研究 被引量：90
3
作者 任尊松 徐宇工 +1 位作者 王璐雷 邱英政 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期46-50,共5页
在列车空气动力学和系统动力学相结合的基础上完成了相关研究工作。论文首先在研究列车受侧向风力的气动力特性基础上,利用流体力学计算软件FLUENT进行数值计算,得到不同侧风风速和列车车速下作用于车体的侧风载荷值;接着,利用所建立的... 在列车空气动力学和系统动力学相结合的基础上完成了相关研究工作。论文首先在研究列车受侧向风力的气动力特性基础上,利用流体力学计算软件FLUENT进行数值计算,得到不同侧风风速和列车车速下作用于车体的侧风载荷值;接着,利用所建立的高速列车动力学模型,将得到的风载荷值作为外加载荷作用于列车,研究了侧向风速对直线运行列车运行安全性的影响特性;最后,参照高速列车运行安全性相关限定标准,提出不同侧风风速下高速列车的最高安全运行速度,为特殊风环境下我国时速200 km/h及以上动车组安全运行提供理论依据。 展开更多
关键词 强侧风 高速列车 安全性 运行速度
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350km·h^(-1)高速列车噪声机理、声源识别及控制 被引量：80
4
作者 张曙光 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期86-90,共5页
为了考察350 km.h-1高速列车在运行状态下的车外噪声水平、主要声源及其源强分布特性,根据国内外高速列车噪声理论和试验研究经验,在列车和线路状况满足ISO3095—2005标准相关要求的前提下,在京津城际铁路选取现场测试工点,采用多通道... 为了考察350 km.h-1高速列车在运行状态下的车外噪声水平、主要声源及其源强分布特性,根据国内外高速列车噪声理论和试验研究经验,在列车和线路状况满足ISO3095—2005标准相关要求的前提下,在京津城际铁路选取现场测试工点,采用多通道阵列式噪声数据采集分析系统,对京津城际铁路高速列车噪声进行现场测试。测试数据分析结果表明:350 km.h-1高速列车车外辐射噪声的主要声源为轮轨接触部位、转向架、受电弓及其底座以及车辆连接处的气动噪声;对车辆上不同位置测得的声暴露级按大小排序,前4名的依次为头车轮轨接触位置、第2节车辆受电弓位置、第2节车辆的轮轨接触位置、头车和第2节车辆上部的气动噪声。由此提出350 km.h-1高速列车噪声的控制策略及措施。 展开更多
关键词 高速列车 铁路噪声 噪声源 噪声机理 噪声控制
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高速列车振动荷载下大断面隧道结构动力响应分析 被引量：75
5
作者 李亮 张丙强 杨小礼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第23期4259-4265,共7页
随着高速铁路的快速发展,高速列车荷载对大断面隧道结构的影响受到关注。采用激振函数模拟高速列车竖向振动荷载,运用弹塑性有限元方法对大断面隧道结构在列车振动荷载作用下的动响应进行了深入的分析。研究了不同断面形式、车速和阻尼... 随着高速铁路的快速发展,高速列车荷载对大断面隧道结构的影响受到关注。采用激振函数模拟高速列车竖向振动荷载,运用弹塑性有限元方法对大断面隧道结构在列车振动荷载作用下的动响应进行了深入的分析。研究了不同断面形式、车速和阻尼比系数对振动响应的影响,并将结果与小断面隧道进行比较。 展开更多
关键词 隧道工程 高速列车 大断面隧道 动力响应 有限元法
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高速动车组碳纤维复合材料应用研究 被引量：78
6
作者 丁叁叁 田爱琴 +1 位作者 王建军 滕乐天 《电力机车与城轨车辆》 2015年第A01期1-8,共8页
通过对高速列车发展现状和技术特点分析,结合纤维复合材料性能优势和产业现状调研,揭示了结构与材料多元化的发展必要性,指出纤维复合材料是实现列车各性能平衡发展的有效途径。详细介绍了国内外高速动车组复合材料应用情况,展示了中车... 通过对高速列车发展现状和技术特点分析,结合纤维复合材料性能优势和产业现状调研,揭示了结构与材料多元化的发展必要性,指出纤维复合材料是实现列车各性能平衡发展的有效途径。详细介绍了国内外高速动车组复合材料应用情况,展示了中车四方股份一体化设计理念下的纤维复合材料构件应用实例,展望高速动车组复合材料发展方向,提出加快国内碳纤维复合材料在轨道交通中应用的可行性建议,以期提高国际竞争力,提升行业话语权。 展开更多
关键词 高速列车 碳纤维复合材料 轻量化 舒适性 节能环保
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高速列车气动阻力分布特性研究 被引量：73
7
作者 姚拴宝 郭迪龙 +1 位作者 杨国伟 李明高 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期18-23,共6页
针对由8辆车组成的CRH3型动车组的实际外形,生成约1.6亿个计算网格,采用大规模并行计算,模拟单列高速列车在明线轨道上以350km/h速度运行时的气流流场,并对列车各组成部分的气动阻力特性进行统计和归类,给出各部件气动阻力对列车总气动... 针对由8辆车组成的CRH3型动车组的实际外形,生成约1.6亿个计算网格,采用大规模并行计算,模拟单列高速列车在明线轨道上以350km/h速度运行时的气流流场,并对列车各组成部分的气动阻力特性进行统计和归类,给出各部件气动阻力对列车总气动阻力的贡献,为高速列车局部减阻优化设计提供参考。 展开更多
关键词 高速列车 复杂外形 气动阻力 数值模拟
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高速列车开行方案研究 被引量：36
8
作者 张拥军 任民 杜文 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期400-404,共5页
对高速列车停站影响进行了分析，建立了高速列车开行方案的多目标０－１规划数学模型，研究了一套有效可行的多层次０－１规划模型，并运用有序组合树方法对问题求解。根据京沪高速铁路各区段到发客流量预测，就开行高速列车方案进行了... 对高速列车停站影响进行了分析，建立了高速列车开行方案的多目标０－１规划数学模型，研究了一套有效可行的多层次０－１规划模型，并运用有序组合树方法对问题求解。根据京沪高速铁路各区段到发客流量预测，就开行高速列车方案进行了实例优化，得出了问题的满意解。 展开更多
关键词 高速列车 开行方案 列车运行 运行 数学模型
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中国高速列车的创新发展 被引量：55
9
作者 张卫华 王伯铭 《机车电传动》 北大核心 2010年第1期8-12,69,共6页
介绍了中国高速铁路的建设规划,阐述了高速列车的九大关键技术和十项配套技术,给出了中国高速列车基本模式,分析了京沪高速列车的特征和先进性,阐明了制约高速列车速度提升的因素,肯定了基础研究对高速列车消化吸收再创新的支撑作用。
关键词 高速铁路 高速列车 动车组 动力学
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关于高速铁路及高速列车的研究 被引量：32
10
作者 沈志云 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1998年第1期1-7,共7页
简要介绍了世界高速铁路的发展情况，着重论述了高速列车所处的动态环境，以及为此而开发出来的关键技术及需要进一步研究解决的问题，论述了在我国修建高速铁路的必要性和可行性，并对加速建设京沪高速铁路提出了建议。
关键词 高速铁路 高速列车 动态环境 高速轮轨系统
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世界高速列车技术的最新进展 被引量：47
11
作者 钱立新 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期1-11,共11页
叙述日本、法国、德国、意大利、西班牙等国高速列车发展沿革,重点分析日本500系、700系、E2系1000型;法国TGV A型、TGV TMST型、TGV 2N型、AGV型;德国ICE350型;意大利ETR500型;西班牙AVE型、Talgo350型;韩国KTX型、KHST型等新型高速列... 叙述日本、法国、德国、意大利、西班牙等国高速列车发展沿革,重点分析日本500系、700系、E2系1000型;法国TGV A型、TGV TMST型、TGV 2N型、AGV型;德国ICE350型;意大利ETR500型;西班牙AVE型、Talgo350型;韩国KTX型、KHST型等新型高速列车的技术特征及新技术应用情况。指出当前世界高速列车发展目标是最高运行速度300km·h-1～330km·h-1、试验速度350km·h-1及以上,基本采用动力分散方式,并更多采用智能化交流传动技术、轻量化技术、动力原性能优化技术,复合制动技术,更流线型的车头车身等新技术。 展开更多
关键词 高速列车 技术 进展 综述
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高速列车基础制动系统的设计研究 被引量：50
12
作者 李和平 林祜亭 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期8-13,共6页
结合270km·h-1高速列车基础制动系统的研制现状,在大量试验和仿真计算的基础上,计算和分折盘形制动的受载机理、材料性能及盘形制动功率极限。通过比选分配复合制动和纯空气制动等不同工况的制动力,计算动力车和拖车的制动缸压力... 结合270km·h-1高速列车基础制动系统的研制现状,在大量试验和仿真计算的基础上,计算和分折盘形制动的受载机理、材料性能及盘形制动功率极限。通过比选分配复合制动和纯空气制动等不同工况的制动力,计算动力车和拖车的制动缸压力。通过计算分析得出,270km·h-1高速列车采用动力制动和盘形制动时的制动距离为3514 7m,能够满足高速列车的制动初速为270km·h-1时紧急制动距离小于3700m的要求。但是,经分析认为当运行速度超过250km·h-1时,除采用动力制动和盘形制动外,还是应同时采用涡流制动、磁轨制动等多种制动方式,以减轻盘形制动的负荷,延长制动盘和闸片的使用寿命,降低运营成本。 展开更多
关键词 高速列车 制动负荷 基础制动装置 制动缸压力 盘形制动 系统设计
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改善高速列车的横向乘坐舒适度——半主动悬挂减振装置的应用 被引量：48
13
作者 佐佐木君章 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期105-115,共11页
在阐述了高速列车乘坐舒适度恶化的原因 ,并对各种解决方法进行比较后 ,提出了几种改善横向乘坐舒适度的方法。侧重介绍了日本新干线列车所采用的半主动悬挂减振装置的机理、特征、在日本的应用情况以及在日本和中国铁路车辆上的试验结果。
关键词 乘坐舒适度 半主动悬挂 主动悬挂 高速列车
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铁路桥梁在高速列车作用下的动力响应分析 被引量：45
14
作者 张楠 夏禾 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期144-151,共8页
通过理论计算与现场试验研究高速列车与桥梁的动力相互作用。建立了车桥系统分析模型:列车模型每节车考虑27个自由度;桥梁模型采用模态综合法,系统激励为实测轨道不平顺。模拟中华之星列车高速通过秦沈客运专线24m双线预应力混凝土简支... 通过理论计算与现场试验研究高速列车与桥梁的动力相互作用。建立了车桥系统分析模型:列车模型每节车考虑27个自由度;桥梁模型采用模态综合法,系统激励为实测轨道不平顺。模拟中华之星列车高速通过秦沈客运专线24m双线预应力混凝土简支箱梁桥的全过程,计算了桥梁在高速列车作用下的动挠度、振幅、梁体加速度、桥墩振幅以及车辆的脱轨系数、轮重减载率、横向轮轨力等动力响应,并与现场实测结果进行了对比。 展开更多
关键词 桥梁工程 应用研究 理论分析 现场试验 高速列车 动力响应
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高速列车安全运行研究的关键科学问题 被引量：55
15
作者 金学松 郭俊 +2 位作者 肖新标 温泽峰 周仲荣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期8-22,105,共16页
介绍了全世界高速铁路发展现状和中国高速铁路网的发展规划。列举了高速铁路在过去运营过程中出现的几次重大脱轨事故和引起脱轨事故的原因。详细讨论了关系到高速列车安全问题研究的一些关键科学问题,这些问题主要包含高速列车在高速... 介绍了全世界高速铁路发展现状和中国高速铁路网的发展规划。列举了高速铁路在过去运营过程中出现的几次重大脱轨事故和引起脱轨事故的原因。详细讨论了关系到高速列车安全问题研究的一些关键科学问题,这些问题主要包含高速列车在高速运行条件下车辆/线路耦合动态行为分析建模和数值方法,以及在复杂状态下安全评估和分析方法。这里所指的复杂状态是指列车在高速运行状态下,车辆和轨道系统某些部件发生故障和失效、或遭到强横风和旋风的袭击、或地震发生的情况。阐述了现有车辆轨道耦合动力学模型存在的问题,如果使用它们能够有效准确地对高速列车/线路耦合动态行为和在复杂环境下高速运动时进行可靠地安全评估和分析,需要对这些模型在空间耦合范围、频率影响范围的建模进行扩大,结构重要连接件的线性建模考虑由非线性建模代替,从正常工作状态到非正常状态进行建模改进。并提出高速列车安全问题的主要研究内容。 展开更多
关键词 高速列车 轨道 安全运行 脱轨 动力学行为 耦合动力学模型
原文传递
高速列车空气动力学 被引量：48
16
作者 Joseph A Schetz 胡宗民 +2 位作者 张德良 姜宗林 施红辉 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期404-423,共20页
着重描述了高速列车与其它交通工具在空气动力学方面的差异,重点在包括磁悬浮列车(Maglev)在内的现代高速列车.这些差异与下述因素紧密相关:高速列车贴近地面或轨道运行、其长径比远大于其它交通工具、两列火车会擦身而过,与道旁建筑物... 着重描述了高速列车与其它交通工具在空气动力学方面的差异,重点在包括磁悬浮列车(Maglev)在内的现代高速列车.这些差异与下述因素紧密相关:高速列车贴近地面或轨道运行、其长径比远大于其它交通工具、两列火车会擦身而过,与道旁建筑物相互干扰、常受到横风的干扰、通过隧道时会产生隧道出入口效应。本文综述了最新的相关信息,涵盖实验技术和实验结果、理论分析和数值方法。 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 气动阻力 横风 隧道 站台建筑物 影响因素 气动噪音 CFD模型
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高速列车与桥上板式轨道动力学仿真分析 被引量：41
17
作者 蔡成标 翟婉明 王开云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期57-60,共4页
运用轮轨关系,建立高速列车—板式轨道—桥梁系统空间耦合动力学模型。运用列车—线路—桥梁动力学仿真通用软件TTBSIM,分析高速列车以不同速度通过桥梁时,机车车辆、板式轨道及桥梁的动力特性。结果表明,桥上板式轨道能够保证行车的安... 运用轮轨关系,建立高速列车—板式轨道—桥梁系统空间耦合动力学模型。运用列车—线路—桥梁动力学仿真通用软件TTBSIM,分析高速列车以不同速度通过桥梁时,机车车辆、板式轨道及桥梁的动力特性。结果表明,桥上板式轨道能够保证行车的安全性、舒适性和桥梁结构的安全性。 展开更多
关键词 高速列车 板式轨道 桥梁 耦合动力学 仿真分析
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高速列车进出隧道空气动力学研究的新进展 被引量：43
18
作者 王英学 高波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期83-88,共6页
综述国外关于高速列车进出隧道时产生的压力波、压力波变化剃度、形成机理、计算方法、实验方法方面的研究成果以及减少压力波的解决方案,如选取较大的隧道断面,减低阻塞比、修建缓解压力波的附属构筑物等。但对该问题的研究,还存在理... 综述国外关于高速列车进出隧道时产生的压力波、压力波变化剃度、形成机理、计算方法、实验方法方面的研究成果以及减少压力波的解决方案,如选取较大的隧道断面,减低阻塞比、修建缓解压力波的附属构筑物等。但对该问题的研究,还存在理论分析不完善、实际造价昂贵等问题。为深入研究上述问题,建立了高速列车空气动力学分析系统。通过对数值模拟与初期实验结果比较,两者能较好地吻合,表明该实验系统运行正常,能够满足对高速列车实验研究的需要。 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 隧道 压力波 数值模拟 高速铁路
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高速列车车头的气动噪声数值分析 被引量：54
19
作者 刘加利 张继业 张卫华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期19-26,共8页
随着列车运行速度的提高,列车气动噪声变得越来越明显,降低气动噪声已成为控制高速列车噪声的关键之一。本文对高速列车车头气动噪声进行数值分析。首先,建立高速列车三维绕流流场的数学物理模型,分别利用标准k-ε湍流模型和大涡模拟计... 随着列车运行速度的提高,列车气动噪声变得越来越明显,降低气动噪声已成为控制高速列车噪声的关键之一。本文对高速列车车头气动噪声进行数值分析。首先,建立高速列车三维绕流流场的数学物理模型,分别利用标准k-ε湍流模型和大涡模拟计算高速列车的外部稳态和瞬态流场。然后,基于稳态流场,利用宽频带噪声源模型计算高速列车车身表面气动噪声源;基于瞬态流场,分析车身表面脉动压力的时域及频域特性;利用Lighthill声学比拟理论,计算高速列车远场气动噪声,分析远场气动噪声的时域及频域特性。本文对研究和控制高速列车气动噪声具有一定意义。 展开更多
关键词 高速列车 气动噪声 大涡模拟 宽频带噪声源模型 Lighthill声学比拟理论
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高速列车合金锻钢制动盘温度场仿真分析 被引量：49
20
作者 李继山 林祜亭 李和平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期45-48,共4页
紧急制动时的制动盘温度状况与其使用寿命密切相关,而如何准确预测制动盘摩擦表面的温度及温度场分布成为研究摩擦制动盘表面磨损、金相转变及热裂纹的关键技术。本文提出了一种把热辐射系数折算成对流换热系数的方法,建立了锻钢制动盘... 紧急制动时的制动盘温度状况与其使用寿命密切相关,而如何准确预测制动盘摩擦表面的温度及温度场分布成为研究摩擦制动盘表面磨损、金相转变及热裂纹的关键技术。本文提出了一种把热辐射系数折算成对流换热系数的方法,建立了锻钢制动盘三维循环对称有限元模型、热输入数学模型及对流散热数学模型。用平均轴制动功率法,对高速列车“中华之星”在270 km/h紧急制动时制动盘温度场分布进行仿真。仿真结果表明,高速列车实施紧急制动时,制动盘摩擦升温最高可达935℃,且高温区域集中在制动盘摩擦表面的中部区域。在1∶1制动动力台进行紧急制动试验,试验结果与仿真数据比较接近,从而验证了该模型的有效性,为制动盘应力场分析及其结构参数优化提供了直接依据。 展开更多
关键词 高速列车 制动盘 材料非线性 仿真分析
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