长大列车制动系统减压特性的计算机模拟

本文根据空气动力学原理,建立了包括列车主管和支管的空气制动系统数学模型,并编制了相应程序。建模时,视管内流动为一维、有摩擦、非等熵不定常流,其数学模型的基本方程为一组偏微分方程,采用特征线法求解,应用该程序计算了不同主管直径、长度,不同支管直径、长度,以及不同初压、不同开口比及管内壁粗糙度等因素对减压特性的影响,结果和试验数据基本吻合。     

列车空气制动系统的数学模型

本文根据空气动力学原理,建立了列车空气制动系统的数学模型。该模型中包括列车主管、支管、缸间连接管、制动缸、副风缸、ＧＫ型三通阀。模型能反映所有制动（缓解）过程中主要现象。模拟了多种工况、模拟结果和实验结果具有较好的一致性。      

重载列车制动管路对制动性能的影响

应用流体动力学理论, 建立了重载列车制动管路模型与分配阀模型, 求解了制动管路和边界点的动力学方程, 仿真计算了制动过程中的制动系统性能, 分析了列车主管和支管长度对制动系统性能的影响。分析结果表明: 当列车主管长度由13.24 m增大为17.24 m时, 在常用制动下, 列车管路减压时间增大了30.75%, 制动缸升压时间增大了20.45%, 主管长度对常用制动的影响要强于对紧急制动的影响; 当列车支管长度由0.50 m增大到5.00 m时, 在常用制动下, 列车管路减压时间增大了6.63%, 制动缸升压时间增大了5.22%, 支管长度对常用制动和紧急制动影响程度差别不大。列车制动管路长度增大降低了列车制动管路减压速度与制动缸升压速度; 列车主管长度对制动性能的影响要明显大于列车支管长度的影响, 车辆位置距机车越远影响越明显。     

列车空气制动紧急作用临界长度的模型研究

根据气体动力学原理建立了列车空气制动系统的数学模型，预测了制动系统紧急制动作用临界长度与机车大闸排气口面积。列车管定压及列车长度的关系，结果表明，临界长度随排气口面积增加而增加，但增加幅度随排气口面积增加而逐渐减小；列车管定压对临界长度影响较小；列车长度对临界长度无影响。同时，从波动理论出发分析了临界长度的产生原因，并探讨了紧急制动判断准则。     

5000t级重载列车低速缓解的动力学分析

本文用列车动力学的方法,分析了重载列车纵向冲动的产生特点,着重研究了装备GK阀的5000t级重载列车在低速缓解时的纵向冲动问题,分析了造成列车低速缓解时冲动过大的原因,并探讨了减轻列车冲动的可能途径。     

地铁列车空气制动系统仿真模型

分析了地铁列车空气制动系统工作原理与构成,研究了容性、阻性和感性单元三类基本气动元件建模原理,根据相似性原理,通过AMESim软件建立了地铁列车空气制动系统仿真模型,介绍了空重车阀、EP单元、中继阀等部件建模过程,并对仿真参数进行了分析.研究了常用制动、紧急制动和阶段制动工况下制动缸压力与Cv压力变化特性,并进行了试验台对比验证.分析结果表明:在常用、紧急制动时,Cv压力比制动缸压力响应快,最大延时不超过0.5s,稳定时两者压力相等;紧急制动时制动缸压力上升至定压的时间小于1.5s,常用制动时小于2.2s;阶段制动时制动缸压力与Cv压力跟随性较好.试验中制动稳定后Cv压力比制动缸压力高约15 kPa,由中继阀内部橡胶件阻尼作用引起,该误差不影响中断阀正常使用.     

列车空气制系统的数学模型

本文根据空气动力学原理，建立了列车空气制动系统的数学模型。该模型中包括列车主管、支管、缸间连接管、制动缸、副风缸、ＧＫ型三通阀。模型能反映所有制动（缓解）过程中主要现象。模拟了多种工况、模拟结果和实验结果具有较好的一致性。     

组合列车常用制动特性的模型预测

本文利用气体动力学原理建立的列车空气制动系统模型，预测了在“过管”条件下主补机不同匹配位置和不同动作时间差时，组合列车常用制动特性。预测结果表明：主补机同步制动时，补机的最佳位置应位于列车的约３／４处；调整补机位置和主补机动作时间差都可以改善列车制动同步性，但通过改变补机位置调整列车制动同步性效果更加理想，本工作的开发对组合列车的运输组织及操纵具有指导意义。     

制动特性对列车纵向冲动的影响

针对大秦线重载列车实际运用中出现的纵向冲动过大的问题,使用基于气体流动理论的空气制动特性仿真和基于刚体动力学的列车纵向动力学联合仿真方法,研究制动波传播的均匀性、制动波速、制动缸升压特性等制动系统特性对纵向冲动的影响.结果表明在制动波速不变条件下,制动波匀速传播与非匀速传播时列车纵向冲动水平基本一致;制动波速对列车车钩力影响显著,波速越高,车钩力越小;在列车制动能力不变的条件下,随着列车首尾车制动缸压强曲线开口度的收敛,纵向冲动明显降低,最大车钩力发生位置向列车后部移动.     

基于AMESim的ABS液压系统的建模与仿真

建立ABS制动系统中液压系统的模型并仿真。利用ABS混合仿真试验台实测制动压力并与仿真结果对比,结果表明:仿真数据与试验结果一致,平均误差小于0.84bar。得出结论,该模型为ABS液压控制器的参数设计提供了简便可靠的手段,并为控制逻辑的设定提供了依据。     

CTCS2级列车运行控制系统超速防护仿真研究

本文介绍了CTCS2级列车运行控制系统的系统结构和速度曲线控制模式,并利用计算机技术对基于轨道电路和应答器的CTCS2级列控系统进行了仿真实现.文中重点阐述了仿真系统中目标距离模式曲线的计算原理,列车定位和超速防护仿真算法.使用该仿真系统对胶济线线路数据进行运行仿真,为进一步研究列车运行控制系统提供了有效的实验环境和方法.     

Simulation and analysis of vehicle stability based on ADAMS/CAR differential brake

To improve the braking safety of automobiles, the author studied the effect of differential brake on the stabilities. To analyze the mechanical characteristics of differential brake, automotive subsystem models were built by applying ADAMS/CAR, and automotive mechanics simulation model was built by setting the main subsystems such as body, engine and brake. The simulation model studied the distribution mode of three kinds of differential brake, and beeline braking stability and turning braking stability were simulated. It shows that differential brake can amend turning shortage of automobile brake and improve its braking stability, but the effect of automobile mass on its braking stability is great. So the distribution mode of braking force and the effect of mass change should be considered while differential brake is applied.     

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客运专线具有高速度、高精度的特点,对列车运行仿真的精度提出较高的要求。系统初始映像的质量是影响列车运行仿真精度的关键因素。提出了基于牵引计算和规则集推理的精确系统初始映像方法。首先设计了初始映像的主体流程,然后对列车在信号系统中的绝对位置进行抽象,建立了正向规则集和反向规则集,并给出了推理机制。最后在自主设计开发的客运专线列车运行组织仿真系统上,以正在建设的北京到天津客运专线为背景,分别应用传统的和精确的初始映像方法在四显示固定闭塞和准移动闭塞下进行仿真。仿真结果表明,列车运行仿真精度指标－平均偏离时分能够降低23％。     

两万吨列车纵向动力学性能预测

开发了基于空气制动系统仿真的列车纵向动力学仿真程序．通过单车撞击试验获得缓冲器本构关系,通过仿真获得1＋2＋1编组两万吨列车制动特性．计算了两万吨列车车钩力分布特性,在受力特点上看,1＋2＋1编组列车在制动时可以看作中间分界的两段列车,每段列车前部受压,后部受拉．最大车钩力发生在列车的约1／8处,最大拉钩力发生在列车的约7／8处．后部机车滞后于前部机车制动,将使受压车辆数目增多,最大压钩力增加、发生位置后移,最大拉钩力变化不大．车钩间隙越大,车钩力越大．初速度越高,车钩力越小．     

组合列车制动操纵技术的列车动力学分析

锦州机务段为确保组合列车的安全运行,摸索及总结了一套组合列车的操纵技术。本文用列车动力学的方法,择其与制动及缓解有关部分进行了分析。文中认为,这些方法都可以有效地减小列车冲动,值得推广。     

高速列车优化外形的数值分析

本文利用作者博士研究生期间提出的三维钝体湍流绕流数值计算方法和计算程序，在国内首次对高速列车头型及车体横截面优化进行数值模拟研究，了解流线型头型各几何参数与形阻关系以及横截面各几何参数对横风下列车稳定性、安全性的影响。为京沪线高速列车推荐出综合考虑气动阻力、压力波特性的最佳头型，计算结果与西南交通大学ＸＮＪＤ－１风洞试验结果吻合很好。     

分布式列车仿真系统的视景生成

研究了一种用于列车仿真系统的多通道视景生成系统。在多通道视景生成系统中，通过3台微机的并行计算实现了对列车运动场景的3通道实时渲梁。文中论述了这种分布式视景生成系统的结构、系统实现及实验结果。结果表明在列车仿真系统中，该系统可替代昂贵的图形工作站完成多通道视景的实时生成。     

一种列车运行模拟控制工具的实现技术

本研究从列车牵引计算理论入手,结合城市轨道交通运营特性,围绕着列车在多个车站间的运动位移、速度、时间关系,利用Qt平台强大的绘图引擎,开发出了列车运行模拟控制工具。结合之前的研究,本列车运行模拟控制工具在输出标准运动曲线的基础上,提供对其控制的接口,利用编程工具将经过控制的列车运行曲线进行实时输出,从而实现对列车的控制进行模拟,通过自定义和预定义两种控制方式,输出不同条件下的列车运行曲线,同时将不同情况下的列车运动参数实时地显示出来。