基于大涡模拟的高速列车横风运行安全性研究

结合高速列车空气动力学和多体系统动力学,研究横风对高速列车运行安全性的影响.首先采用大涡模拟计算方法,研究了不同横风风速下高速列车非定常气动载荷的时域及频域特性,列车周围流场结构及相应的非定常流场特性.然后建立高速列车多体系统动力学模型,将得到的气动力作为外加载荷作用于列车上,研究了不同横风风速下定常气动力和非定常气动力对直线上高速列车运行安全性的影响特性,计算结果表明,与定常气动力相比,作用于车身上的非定常气动力使列车的振动加剧.最后参照高速列车的安全运行标准,对高速列车的安全运行进行分析,为横风下高速列车的安全运行提供参考.     

高速列车运行安全性与桥梁防撞墙受力分析

根据列车脱轨能量随机分析理论,实现高速铁路无砟轨道桥梁上的高速列车脱轨全过程分析,计算高速列车抗脱轨安全系数。在不考虑列车纵向冲击,仅考虑列车脱轨摇摆力作用下,推导出高速铁路桥梁防撞墙受力计算公式。结果表明:高速列车在设计车速下的抗脱轨安全系数为2.0以上,脱轨摇摆力为630kN,防撞墙所受到的撞击力为33 002.4kN。鉴于高速铁路无砟轨道桥梁上的高速列车运行安全性完全有保障,且即使有意外情况发生,防撞墙亦无法防止列车脱轨后冲出桥面,因此,建议取消防撞墙。     

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CPⅢ网的板式无砟轨道精调系统

研究目的:为解决CRTSⅡ、CRTSⅢ型板式无砟轨道精调问题,本文在消化、吸收国外技术的基础上,深入研究了博格公司基于轨道板几何特性的轨道板精调系统的缺点和不足,提出了基于CPⅢ控制网和轨道几何特性,利用轨道实测坐标和线路参数,直接对模拟轨道进行精调的板式无砟轨道精调系统。研究结论:该系统在测量精度和可靠性方面优于引进技术,并且能大幅提高工效和降低成本。通过京沪高速铁路实际应用,其轨道精调工作的综合工效大约提高50%,成本降低了40%,轨道扣件更换量约为引进技术的60%,经济效益非常明显。     

高速铁路接触网精确测量技术标准的研究

高速铁路精密工程测量技术是高速铁路成功建设的关键技术之一.针对国内高速铁路接触网施工测量精度的重要性,详细闸述了国内高速铁路接触网线索部分,基础部分主要施工测量方法和偏差要求的允许值,并对高速铁路接触网的参数精调提出相应要求.     

高速铁路接触网零部件的重要度分析

牵引供电接触网通常所采用的可靠性指标可用概率、频率、持续时间的分布等概率性指标来表示.为了更好地描述接触网各零部件对接触网整体失效的影响程度,本文结合近期开通的高速铁路和客运专线工程,阐述了接触网零部件的概率重要度的分析方法,并给出了与实际运营经验相符的概率重要度排序研究数据,对探索新建高速铁路接触网系统的可靠性规律和...     

高速铁路时代我国城市轨道交通整体快线化的思考

发达国家主要大城市的轨道交通已成为公共交通的主体并与小汽车展开竞争.中国铁路已进入高速时代,站在这一层面思考,我国城市轨道交通要做到又好又快发展,有必要规划和建设包括市区在内的整体城市轨道交通快线,以实现节能减排环保与优质服务的双赢.在技术上以美国纽约地铁快慢4线为原型进行再创新,构建我国引领未来的快线标准体系.     

高速动车组牵引变压器热仿真

牵引变压器温升直接关系到变压器的绝缘寿命和运行的安全性,故需研究高速列车牵引变压器温升随列车实际运行过程中的变化情况。而目前国内变压器温升仿真软件并没有真正有效地用于高速动车组主变压器上。为实时监测列车运行过程中变压器主要部位温升的变化情况,本文采用了发热时间常数法,得到了牵引变压器实时的温度曲线,进一步可得到变压器的温升裕量,为高速牵引变压器热容量的选择及列车的动力配置提供了依据。     

高速动车组备用制动系统仿真分析研究

基于现代流体力学数值仿真技术,以高速动车组备用制动系统作为研究对象,建立了备用制动系统中分配阀等关键部件的仿真模型,研究了沿列车管长度方向的减压制动,再现备用制动实施的过程。研究工作为列车备用制动系统的设计、试验研究提供理论参考。     

高速列车牵引控制系统兼容性技术研究

针对德国西门子牵引系统和日本日立牵引系统的技术特点,提出了以欧系牵引变压器和牵引电机以及日系牵引变流器为基础进行牵引系统性能匹配的兼容性设计方案,并完成了牵引设备的设计、制造和地面联调试验．成功地实现了源自不同技术体系的高速列车牵引控制系统的兼容。