立足自主创新 持续推动地铁列车技术升级换代

<正>地铁是城市交通的主动脉,具有安全可靠、方便快捷、环保舒适的特点,极大地方便了市民出行,优化了城市结构布局,缓解了城市交通拥堵,促进了经济与社会的进步。随着行业的发展,地铁列车技术向着结构更安全、运行更节能、乘坐更舒适、运维更智能、配置更灵活的方向演化,也面临来自力、热、流、固、磁多物理场耦合下的列车系统动力学、空气动力学、车辆结构及强度学、人机工程等多学科共性基础与应用技术多方面挑战。     

用皮托管测量牵引电机冷却风机风量

对270km/h高速列车牵引电机冷却风机皮托管流量测量方法进行了研究，通过地面标定实验得到了皮托管动压与风机流量的关系，研究结果表明，皮托管流量测量法可用于实时检测列车运行过程中风机冷却风量。     

动力车车体表面压力分布试验研究

阐述了对我国首列200km/h动力集中型电动旅客列车组动力车表面压力分布测试情况，并对测量结果进行了较为详细的分析，最后用面元法的计算结果与测量结果进行了对比，在流动非分离区，两者有较好的一致性。     

横风作用下敞车的气动性能研究

以C64型敞车为原型车,利用二维定常不可压缩Navier-Stokes方程和两方程紊流模型,采用有限体积法,对横风作用下静止的无导流板满载敞车、无导流板空敞车、有导流板空敞车的气动力进行数值模拟计算。计算结果表明:当横风速度在20.7~46.1 m.s-1时,气动力系数的变化幅度不大,可近似作为常数来对待。在20.7 m.s-1的横风速度下,满载敞车所受侧向力小于空敞车,而升力和倾覆力矩则有所增加,因此敞车装载情况对横风作用下敞车受到的气动力有比较大的影响。敞车侧墙加装导流板后,所受到的气动力没有明显变化。     

“中华之星”号高速列车客车车厢内部空气压力试验研究

为了给客车空调通风系统设计和车体结构强度的计算提供依据,对“中华之星”号高速列车客车车厢内部空气压力随车速的变化进行了实车测量,并对试验结果进行了分析。结果表明:随着列车运行速度增加,车厢内部压力下降(负压增加),且压力系数的绝对值也随车速的增加而增加。     

列车通行条件下高速铁路人行天桥表面压力脉动研究

列车高速通过人行天桥底部正线时,桥体表面受到较大的瞬变气动荷载作用,引发桥体结构振动并影响到桥上旅客的舒适性以及桥体结构的疲劳寿命。通过数值仿真计算研究单列高速动车组以不同速度通过人行天桥时,天桥表面的气动载荷空间变化规律。结果表明:在本文计算条件下,车桥系统周围的流场达到了自模拟区,列车运行速度增加不会对天桥表面的气动压力系数造成较大影响;列车通过人行天桥底部时,天桥迎风侧以及底部依次出现压力先上升后迅速下降再上升的头波、中间车辆通过时的负压区域、以及压力先下降后迅速上升再逐渐衰减为0的尾波,桥底越靠近中心处压力变化峰峰值越大;天桥迎风侧仍然是对应于正线的测点头波压力变化峰峰值最大,同一测线上测点越高压力变化峰峰值越小。     

采样管直径及长度对列车表面压力测量的影响

为测量列车表面压力分布,需采用采样管将列车表面拍式感压片感应的压力引至室内传感器,采用合理直径和长度的采样管是试验结果可靠与否的关键因素之一.采用试验研究的方法,对采样管管径、长度对稳态测压响应时间的影响,采样管长度对不同频率信号瞬态压力测试结果的影响进行分析,并将其研究结果应用于实车试验.研究结果表明:采样管管径为1.8 mm、长度在100m以内时,稳态测压响应时间满足试验要求;采样管长度在25m以内时,响应时间试验结果与经验公式计算结果相差不大;不同频率的瞬态压力对应的最佳采样管长度不同,因此,需要针对具体的瞬态压力信号频率采用不同长度的采样管.将上述研究结果应用于实车试验,测得的列车表面压力分布结果与数值计算结果基本一致.     

风区车站停留车辆防溜决策探讨及防溜设备改进设计

强大的风力和铁路电气化改造,使新疆风区停站车辆的防溜成了亟待解决问题.分析了车辆溜逸力的来源,构建了车辆溜逸阻力分析图,改进了防溜设备(一对能承受176.4 kN力的铁鞋及其止动器和左右螺母式手制动机),根据来袭大风风力,计算出防溜逸阻力需求,制定了防溜决策.如对一列挂有50辆空敝货物列车的防溜决策是:7至9级风可用2...     

"中华之星"高速列车综合空气动力性能研究

介绍了我国即将投入运营的“中华之星”高速列车空气动力性能研究过程：数值计算、风洞试验、动模型试验、在线实车试验;对两种不同头形的高速列车交会压力波、列车空气阻力、列车表面压力分布、气动升力、横向气动力、列车对周围环境的影响等空气动力性能进行了研究;分析了动力车冷却风道一位百叶窗空气流向、流速。结果表明,“中华之星”高速列车具有良好的空气动力性能,能够满足安全运行的要求。