列车空气动力性能研究及外形、结构设计方法

列车空气动力学是列车提速和发展高速的一门关键基础科学,流线型列车外形和结构设计及梁件加工在我国是一项新的工程应用技术。本项研究以改善列车空气动力性能为起点,最终落实到我国提速和高速列车产品研制,创建一套从列车空气动力性能分析到气动外形、结构设计及头骨架梁件数控加工具有自主知识产权的产品研制方法。其研究成果已用于解决列车高速运行时出现的一系列空气动力学问题,并解决了流线型列车设计、制造等难题,目前,我国所有的流线型列车车体均用这套方法设计、制造,了得了显著的社会、经济效益,具有广阔的应用前景。同时,实现了流体力学、固体力学、车辆工程和机械设计制造等多学科交叉促进了学科发展。     

高速列车控制的几个问题

随着高速列车课题研究的开展，高速列车控制中也遇到一些带有方向性和普遍性的问题，文章阐述了列车网络控制，自动列车防护，列车通信网络的介质和控制系统的接地等当前迫切需要解决的问题。     

高速列车操纵运行的数值仿真

根据世界各国发展高速列车的经验和中国京浪高速试验列车预研究的进展，应用先进的数值仿真方法，深入详细地开展高速列车操纵运行的研究。以京沪试验列车运行的可行性方案为基础，建立了京沪高速线路库、高速列车机车车辆数据库和高速列车制动系统的数学模型，研制了高速列车操纵运行的数值仿真程序，对京沪高速试验列车操纵运行的关键技术问题进行了较全面的分析和研究。同时还对京沪高速列车进行了不同牵引重量、不同运行速度和不同停车方式的操纵运行的数值仿真。比较了京沪高速列车不同运行方案的运行时分、制动距离和能量消耗。研制的数值仿真程序的实用性和可靠性在近年来的各次重大提速和高速试验中得到反复验证。     

高速列车通过隧道时产生的瞬变压力

本文扼要地叙述了国际铁路联盟（ＵＩＣ）试验研究所对于高速列车通过隧道时生产的空力学问题所进行的理论和试验研究的情况与结果。     

高速列车空气动力学综合性能研究

探讨高速列车设计中所应当考虑的空气动力学问题，介绍了我国目前高速列车空气动力性能研究进展：数值计算、N,N试验、动模型试验、在线实车试验；对多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学性能进行了研究。研究结果表明，高速列车应具有良好的空气动力学性能，以提高运营安全性、可靠性及乘坐舒适度。     

高速列车气密性与人体安全标准研究

概述了国外高速列车气密性问题和试验，介绍德国、日本客车气密性要求，对高速列车气密性标准研究内容提出建议。     

高速列车—轨道垂向耦合动力学的研究

探讨高速列车在轨道结构上运行时的垂向耦合振动问题是列车－轨道耦合动力学更深入的理论研究。本文建立了铰接式高速列车－轨道垂向耦合动力学模型及方程，运用新型快速数值积分方法编制了这一大型系统的动力学仿真程序，对铰接式高速列车垂向动力学性能，特别是车辆与车辆之间的耦合振动以及车辆与轨道之间的动力作用进行了系统仿真分析，并与非铰接式高速列车进行了比较。结果表明，铰接式高速列车具有优良的垂向动力性能。     

国外高速列车技术特点及发展趋势研究

高速列车技术是世界高速铁路系统中技术含量最高、最关键的子系统之一。从国外既有高速列车出发,结合各国开展的高速列车最新研制情况,分别从高速列车总体设计理念和关键技术方面,归纳和总结国外高速列车的技术特点和发展趋势,为我国高速列车技术的进一步发展及高速列车"走出去"战略的实施提供参考和借鉴。     

高速磁浮车辆称重试验方法及关键装备研究

根据高速磁浮车辆及轨道的结构特点，通过分析单车及编组列车的称重试验要求，形成了高速磁浮车辆称重试验方法，并研发了称重试验的关键工艺装备，在高速磁浮单车及编组列车的称重试验过程中得到了充分的技术验证。     

高速列车经过路边建筑时的非定常湍流绕流数值模拟研究

高速列车经过路边建筑物时，由列车高速运动引发的列车与建筑物之间湍流绕流流动是一个十分复杂的非定常具有相对移动边界的湍流绕流问题，本文采用非定常湍流模型ｋ－ε双方程和Ｊｏｈｎｓｏｎ－Ｌａｕｎｄｅｒ壁面修正方法，利用协变速度分量为独立变量，采用曲线坐标系和交错网格系统，对这一复杂的流动现象进行数值模拟研究，初步的计算结果表明，本文的研究方法对解决这一问题是较为成功的，为进一步解决高速列车空气动力学问题     

德国高速铁路受电弓的发展

随着我国铁路运输事业的不断发展，发展高速铁路是我国铁路的又一发展方向。高速铁路一般以电力为主，如德国的ICE系列高速列车，日本的新干线及法国的TGV等都是由电力拖动的。高速铁路需要一系列高速配套技术：适应高速的路网及信号系统、高速受电弓、高速转向架、列车制动系统、符合动力学性能的车体等等。高速受电弓是高速铁路的重要部件，在受流中作为弓网系统的关键电器，应着重专门研究，这里谈谈本人所了解到的在德国及周边国家的电力机车上应用的高速受电弓研究情况，     

下一代高速列车关键技术特征分析及展望

未来高速列车的主要设计理念和概念随着新技术的不断出现正在发生很多根本性变化,这也是下一代高速列车研究的热点技术问题和重要内容。其核心技术主要体现在速度、效率、环保和节能降耗等诸多技术指标的优化。针对下一代高速列车关键技术特征的研究现状进行详细的技术分析,并在国内外高速列车未来技术的相关文献成果基础上,对下一代高速列车的关键技术问题进行系统整理和分析,对一些关键技术进行定性和定量研究。结果表明,下一代高速列车的关键技术的研究,对于我国掌握下一代高速列车的设计技术及关键问题的发展方向十分迫切。     

法,德,西班牙高速客车转向架简介

介绍了ＩＣＥ，ＡＶＥ，ＴＧＶ高速列车转向架的结构特点，着重阐述了ＴＧＶ列车超高速运行，保证良好舒适性和安全性的技术关键，并介绍了高速客车转向架的发展趋势和转向架生产的概况。     

高速列车车头的气动噪声数值分析

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。     

基于粒子滤波器的高铁走行部参数估计研究

引入基于参数估计的方法,描述了高速列车走行部简化模型的构建和使用粒子滤波器对其进行参数估计的研究。结果表明,粒子滤波器能很好地估计出高速列车走行部的关键参数。     

高速列车气密性与人体安全标准研究

概述了国外高速列车气密性问题和试验，介绍德国、日本客车气密性要求，对调整列车气密性标准研究内容提出建议。     

高速列车与重载列车构成的探讨

本文基于《高速与重载列车牵引参数的选择》一文的研究结果，进一步对高速列车与重载列车的构成进行探讨，建立了有关计算模式，并分别对高速列车的动轴数，动车数，拖轴数和拖车数以及重载列车的动轴数和机车数等有关列车构成的参数进行计算与分析，最后结合我国规划实际，提出发展我国高速列车与重载列车的构成建议。     

高速列车速度与技术

列车速度提升对应着一系列关键技术问题。结合中国高速铁路的大量理论研究与工程实践,针对速度提升后系统强耦合作用与高速轮轨关系、耦合振动与车体模态设计、高速列车头型气动设计、高速列车地面效应等技术问题进行阐述,应用系统动力学的研究思路与方法,提出相关解决方案,并对高速列车持续运行的系统可靠性问题进行探讨。     

高速列车门系统FMEA及风险评估案例研究

基于故障模式及影响分析(FMEA)理论以及风险评估分析方法,提出高速列车门系统常见的25种故障模式,从风险等级和危害度2个方面对高速列车门系统进行风险评估并相互印证,得到高速列车门系统风险等级较高的关键故障模式,以及影响高速列车门系统安全性的关键部件,为有针对性研究故障产生的原因与制定具体解决措施、降低和规避运用风险提供依据。     

现代高速列车的诊断系统

介绍了现代高速列车诊断系统的目的和任务、诊断系统的层次、诊断的广度和深度原则、诊断与控制的关系等概况，并对显示屏的选型、列车总线和车辆总线的媒质及结构等方面的问题进行了讨论，可供制订列车通信标准及高速列车诊断系统的研究作参考．