列车通过12号无砟道岔及配套交叉渡线时的安全性和舒适性评价

对于12号无砟道岔及配套交叉渡线而言,需要研究列车与道岔间的动态相互作用问题。分别建立了车辆模型和道岔模型,其中车辆模型采用主要考虑车体、转向架和轮对三部分结构的单列全车模型,道岔模型包括转辙器、连接部分、12号辙叉、6号锐角辙叉及6号钝角辙叉等基本结构,充分考虑各细部结构对其振动的影响,以尽可能与实际情况相符;然后用列车动力学和道岔动力学理论,建立可考虑交叉渡线道岔钢轨型面变化的列车-道岔耦合动力学计算模型。研究结果表明:当CRH2动车组以时速50 km侧向通过客运专线用60 kg/m钢轨12号交叉渡线道岔时,能满足旅客的安全性和舒适性要求。     

基于轮轨蠕滑最小化的钢轨打磨研究

根据对轮轨蠕滑形成机理的研究,指出轮轨接触的滚动半径差是影响轮轨蠕滑的重要参数;利用车辆动力学软件NUCARS和选用不同钢轨廓形,仿真计算滚动半径差对轮轨关系的影响,据此提出应通过钢轨打磨,消除或减弱轮轨蠕滑,从而实现轮轨关系的改善,达到延长钢轨使用寿命的目的.理论计算和现场钢轨打磨试验表明,在大秦重载铁路实施钢轨打磨后,滚动半径差减小,钢轨的廓面形状与车轮形成贴合型接触,降低了轮轨蠕滑力和横向力以及轮轨滚动阻力,改善了轮轴转向特性,使钢轨的平均侧磨减少了将近50％,钢轨的通过总重从9×108 t增加到15×108 t以上.     

行星变速器动力学模拟程序

行星变速器在机构动力学的研究范畴内是一个比较简单的“线性约束系统”,本文利用这一特点,以角速度系数矩阵为基础,建立了行星变速器运动学微分方程的统一形式B_K~TJB_Kdω_d~K/dt=B_K~TM。尽管在换档过程中,系统的自由度在不断地变化,但常系数矩阵B_K只与结合的操纵件有关,它通过一个常数矩阵B线性变换得到。基于这一理论,作者调试成功了行星变速器动力学模拟通用程序,为深入分析行星变速器换档过程和行星变速器设计提供了一个手段。     

轮胎侧偏动力模型的非线性分析

轮胎径向变形与轮胎接地印迹长度呈非线性关系，从而导致轮胎侧偏力和回正力矩与车轮动载荷也是非线性关系。本文用一轮胎模型对这一现象进行了理论分析，并得到了与实验数据基本一致的结果。     

基于LM_A型面磨耗车轮与60N钢轨匹配的高铁车辆动力学性能分析

建立车辆—轨道耦合动力学模型,计算和分析LMA型面的车轮在不同磨耗程度下与60N钢轨匹配时高铁车辆直线运行中车轮的等效锥度和轮轨动态接触点位置及平稳性指标,以及曲线通过时的脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、轮对横移量和磨耗功均方根值及车轮表面滚动接触疲劳系数均方根值,并与60钢轨对比。结果表明:LMA型面的磨耗车轮与60N钢轨匹配时,在车辆运行里程达到25万km后,直线运行条件下轮轨动态接触点的横向分布宽度仅为8.2mm,仅约为60钢轨的一半,车辆运行的稳定性优于采用60钢轨时;车辆曲线通过时的轮轨横向力、车轮抗磨耗和疲劳性能也均优于采用60钢轨时;总之,相比60钢轨,不同磨耗程度的车轮与60N钢轨匹配均能保持较好的车辆动力学性能。     

重载铁路桥上无砟轨道动力学选型研究

为给孟加拉帕德玛大桥铁路连接线桥上无砟轨道结构选型提供依据,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立重载货车-无砟轨道-桥梁耦合动力学模型,分析不同轴重货车通过桥上不同类型无砟轨道时的动力响应。结果表明:随着列车轴重的增大,桥上无砟轨道部件的动力响应明显增大;从降低轨道结构位移的角度考虑,优先选取现浇板式无砟轨道和单层长枕埋入式无砟轨道等单层无砟轨道结构;从降低轨道与桥梁的接触应力及桥梁振动加速度的角度考虑,应优先选取单元板式无砟轨道和长枕埋入式无砟轨道等双层无砟轨道结构。重载铁路桥上无砟轨道选型应综合考虑桥上无砟轨道的动力特性、线路特点及其与相关专业的接口等因素综合确定,相关成果可为重载铁路桥上无砟轨道选型提供参考。     

滚动轮胎瞬态和稳态强迫响应分析

采用移动载荷的概念,分别推导了点力激励的响应及分布力激励的响应列式,计算了胎体上点在点载荷作用下的时间历程。为轮胎滚动模型提供基础。     

基于CFD的绞吸挖泥船风流载荷分析

绞吸挖泥船在作业过程中受到载荷影响的情况较为复杂。以某绞吸挖泥船为研究对象,采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值模拟模型对绞吸挖泥船风流载荷进行分析,得到无因次的风流载荷系数,总结绞吸挖泥船风流载荷规律。研究结果可为绞吸挖泥船的系泊分析和作业过程安全性分析提供一定参考。     

船舶起居处所空调送风方式的数值模拟与分析

以船舶起居处所典型居住单元为研究对象,对船上最常见的上送下回的空调送风方式进行CFD模拟,并结合实船测试数据进行验证。同时,通过对3种空调送风方式的CFD模拟,比较和分析夏季和冬季不同工况下房间的气流分布和温度场,并根据研究结果对船舶起居处所空调送风方式提出优化建议。     

复杂网络上的交通动力学

本文提出了一个网络上的简单交通流模型。对于规则网络和无标度网络来说,都存在着从自由相到堵塞相的尖锐相变。相变点的值可以用来衡量一个网络处理信息的能力,它是由网络本身的拓扑结构决定的。随着网络节点N的增加,网络的相变点在带周期边界的规则网格是NO.5量级的,而对于无标度网络则几乎不变。模拟结果与理论分析很好地吻合。