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基于数据驱动的磁悬浮列车悬浮系统参数辨识及控制
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作者 陈琛 徐俊起 +2 位作者 王文 李红梅 宋一锋 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期40-51,共12页
悬浮系统是保证磁悬浮列车无接触运行的关键设备之一,在强受扰工况下存在难以及时响应气隙变化而发生“砸轨”或“掉点”的风险,因此有必要对其进行实时监测和控制优化。以单电磁铁悬浮系统为研究对象,构建基于电流控制的二阶机理模型;... 悬浮系统是保证磁悬浮列车无接触运行的关键设备之一,在强受扰工况下存在难以及时响应气隙变化而发生“砸轨”或“掉点”的风险,因此有必要对其进行实时监测和控制优化。以单电磁铁悬浮系统为研究对象,构建基于电流控制的二阶机理模型;以中低速磁悬浮车单点悬浮试验台为试验基础,设计PID控制器实现闭环反馈控制,利用实时仿真系统dSPACE采集运行数据对试验台关键参数辨识,并通过仿真对比经典最小二乘法与三类改进粒子群优化方案;引入强化Q学习方法设计自适应悬浮控制器,应用Bellman最优跟踪控制方程对闭环运行数据进行实时评估,以评估矩阵改进控制参数。基于值迭代(VI)策略循环评估和改进步骤,直至收敛于最优控制律。研究结果表明,基于线性变化加速因子的PSO辨识结果最准确。应用此方案辨识试验台参数,并搭建其对应的精准仿真模型,可用于可靠控制器设计。仿真及试验结果表明:所设计的PID-QL控制算法在空载、加载800 N和加载1 600 N工况下比PID抗扰性更强。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 悬浮控制系统 数据驱动 PSO PID-QL
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真空磁悬浮列车车地无线通信关键问题研究
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作者 王凯 艾渤 +1 位作者 梁允馨 刘留 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期150-161,共12页
真空管道超高速磁悬浮列车,能够在接近真空状态的管道内,使磁悬浮列车以极低的机械摩擦、气动阻力和噪声水平,实现全天候超高速运行,理论运行速度突破1 000 km/h,其特殊的运行环境与超高的运行速度对列车车地无线通信系统提出了更高的... 真空管道超高速磁悬浮列车,能够在接近真空状态的管道内,使磁悬浮列车以极低的机械摩擦、气动阻力和噪声水平,实现全天候超高速运行,理论运行速度突破1 000 km/h,其特殊的运行环境与超高的运行速度对列车车地无线通信系统提出了更高的要求。围绕真空磁悬浮列车运行环境与结构特点,建立真空管道环境下无线信道模型并分析信道传播特性,回顾真空磁悬浮列车的发展现状并总结了真空磁悬浮列车车地通信业务类别及需求。针对超高速运行列车通信中的严重多普勒效应和频繁的越区切换问题,进一步探讨真空磁悬浮列车车地通信的关键技术,包括基于云的无线接入方案、基于漏泄波导的车地接入架构、移动小区免切换方案以及动态映射架构,从而为真空磁悬浮列车车地无线接入提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 真空磁悬浮列车 车地无线通信 通信业务 网络架构 信道建模 漏波系统 移动小区
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隧道断面面积对超导电动磁悬浮列车-隧道耦合瞬变压力及微气压波的影响
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作者 张雷 高月 +5 位作者 王田天 于青松 杨明智 周丹 钱博森 陆意斌 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期108-117,共10页
速度600 km/h的超导电动磁悬浮列车穿越隧道诱发的瞬变压力及微气压波幅值激化,加剧车体与隧道结构疲劳损伤趋势,微气压波产生爆破音导致严重的噪声污染,而隧道断面面积是影响瞬变压力和微气压波幅值的关键因素,为探索隧道断面面积对超... 速度600 km/h的超导电动磁悬浮列车穿越隧道诱发的瞬变压力及微气压波幅值激化,加剧车体与隧道结构疲劳损伤趋势,微气压波产生爆破音导致严重的噪声污染,而隧道断面面积是影响瞬变压力和微气压波幅值的关键因素,为探索隧道断面面积对超导电动磁悬浮列车-隧道耦合瞬变压力及微气压波的影响机制,基于三维可压缩流场流动数值模拟方法及速度600 km/h级动模型试验系统,研究隧道断面面积对列车穿越隧道时的气动特性的影响,分析73、84、100、120 m^(2)等4种隧道断面面积对高速磁悬浮列车、隧道表面测点压力变化和隧道出口微气压波的影响规律,结果表明:车体表面、隧道壁面压力及隧道出口微气压波幅值均随隧道断面面积的增加近似呈幂函数关系大幅降低,隧道断面面积由73 m^(2)增加至120 m^(2),车体表面最大的压力幅值由16 881 Pa降低至10 107 Pa,缓解率达40%;隧道中部测点压力幅值由约23 700 Pa降低至14 100 Pa,缓解率高达40.5%;隧道出口20 m处微气压波幅值由397 Pa降至293 Pa,降幅达26.2%。研究结果可为我国高速磁悬浮系统隧道设计提供支撑。 展开更多
关键词 超导磁悬浮列车 隧道断面 压力分布 微气压波
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磁悬浮列车非线性随机稳定性及分岔研究
4
作者 刘伟渭 余玺 +2 位作者 唐爽权 沈印 张国勇 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期52-63,共12页
引入随机参激与随机外激,建立中低速磁悬浮列车随机动力学模型,将随机动力学模型转化至Hamilton体系进行随机平均,并将其模式化为It8随机微分方程;运用最大Lyapunov指数法判断随机局部稳定性,依靠扩散过程的边界类型判断分析随机全局稳... 引入随机参激与随机外激,建立中低速磁悬浮列车随机动力学模型,将随机动力学模型转化至Hamilton体系进行随机平均,并将其模式化为It8随机微分方程;运用最大Lyapunov指数法判断随机局部稳定性,依靠扩散过程的边界类型判断分析随机全局稳定性,通过平稳概率密度函数和联合概率密度函数来分析随机分岔。研究结果表明:磁悬浮列车的随机局部稳定性存在明显的非线性关系,随机全局稳定性取决于磁悬浮系统的左边界特征标值;随机局部稳定性和随机全局稳定性均随白噪声强度的增强而减弱,随电磁力等效刚度的增大而增强;在整体的平稳概率密度分析中,随着白噪声强度的增大,平稳概率密度函数由脉冲函数变为非脉冲,再变为非单调函数,期间系统发生概率右移;在联合概率密度函数图中,函数由脉冲函数变为单峰函数,再变为火山口型峰,系统发生的两次拓扑变化分别对应随机D分岔和随机P分岔。上述随机稳定性和分岔结果与车辆实际的失稳形态相符,即同一车辆在不同线路上会有不同的失稳类型,且同一线路上是否失稳也具有一定的随机性,而依据确定稳定性理论得到的失稳形态固定,与实际线路失稳的强随机性以及与运营环境的相关性不符。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 运动稳定性 分岔
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磁悬浮列车首次穿越失效可靠性研究
5
作者 刘伟渭 李阔 +1 位作者 余玺 唐爽权 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2232-2240,共9页
为了得到磁悬浮列车首次穿越失效特性,建立了随机参激和随机外激作用下常导电磁悬浮列车的动力学模型,在Hamilton理论框架下建立首次穿越可靠性函数,采用Crank-Nicolson差分法对后向Kolmogorov方程进行数值求解,探究初始能量、随机外激... 为了得到磁悬浮列车首次穿越失效特性,建立了随机参激和随机外激作用下常导电磁悬浮列车的动力学模型,在Hamilton理论框架下建立首次穿越可靠性函数,采用Crank-Nicolson差分法对后向Kolmogorov方程进行数值求解,探究初始能量、随机外激、随机参激、低随机激励和列车速度对磁悬浮列车首次穿越的影响。研究结果表明,初始能量的增大会使得发生首次穿越的时间提前;增大随机外激和随机参激都会使平均首次穿越时间减小,其中随机外激对平均首次穿越时间的影响程度要大于随机参激的影响;在低随机激励的作用下磁悬浮列车几乎不发生首次穿越;随着列车运行速度的提高,平均首次穿越时间也在减小,发生首次穿越失效的最大概率增大。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 随机激励 首次穿越 可靠性
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中低速磁悬浮列车悬浮电磁铁悬浮力补偿方法研究
6
作者 王滢 刘方麟 +2 位作者 刘世杰 陈邵宗 吴谦 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期150-154,共5页
[目的]随着列车运行速度提升,中低速磁悬浮交通的轨道涡流效应会导致列车头部悬浮电磁铁的悬浮力减小,且速度越高,悬浮力减小越明显,因此有必要对中低速磁悬浮列车悬浮电磁铁悬浮力补偿方法进行研究。[方法]以中低速磁悬浮列车的单电磁... [目的]随着列车运行速度提升,中低速磁悬浮交通的轨道涡流效应会导致列车头部悬浮电磁铁的悬浮力减小,且速度越高,悬浮力减小越明显,因此有必要对中低速磁悬浮列车悬浮电磁铁悬浮力补偿方法进行研究。[方法]以中低速磁悬浮列车的单电磁铁为例,提出了一种考虑电磁铁非线性磁特性的悬浮力计算方法。利用电磁场有限元软件建立了电磁铁三维模型,分析了在200 km/h速度下,原有电磁铁在增加补偿电磁铁和头部电磁铁极长两种方法下的悬浮力。[结果及结论]两种电磁铁悬浮力的补偿方法为:在列车头部电磁铁前增加1块长300 mm左右的补偿电磁铁,并与列车头部两个主电磁铁串联;列车头部电磁铁极长增加300 mm左右。两种补偿悬浮力的方法分别可以提高悬浮力3.11 kN和3.50 kN,电磁铁模块可以满足列车运行在200 km/h时所需要的悬浮力。 展开更多
关键词 中低速磁悬浮列车 悬浮电磁铁 悬浮力补偿方法
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磁悬浮列车动力学综述 被引量:1
7
作者 温炎丰 张威风 +1 位作者 蔡文锋 徐浩 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期137-144,共8页
[目的]为确保磁悬浮列车的运行平稳性和安全性,总结目前国内外磁悬浮列车动力学性能研究成果,并展望未来研究方向。[方法]基于UM动力学仿真软件,总结了车辆悬挂参数、悬浮架结构形式、多编组列车动力学、主动悬浮控制算法、被动悬浮拟... [目的]为确保磁悬浮列车的运行平稳性和安全性,总结目前国内外磁悬浮列车动力学性能研究成果,并展望未来研究方向。[方法]基于UM动力学仿真软件,总结了车辆悬挂参数、悬浮架结构形式、多编组列车动力学、主动悬浮控制算法、被动悬浮拟合模型、车-线动力学、横风荷载下列车动力学及桥梁动力响应等方面的研究成果,并展望未来研究方向。[结果及结论]现有研究大多简化悬浮架建模,较少考虑导向力等横向作用影响。未来需细化悬浮架模型,考虑车辆横向振动,深入进行磁悬浮车辆系统动力学研究。横风荷载下动力响应研究以数值模拟为主,需关注风力与车辆、桥梁结构的共振作用。主动悬浮控制算法及被动悬浮拟合模型对动力学仿真性能有重要影响。通过引入悬浮模型至UM软件,可优化悬浮参数及动力学指标,提升列车运行平稳性与安全性。现有磁悬浮列车道岔研究大多集中于列车通过直线道岔工况,对于列车侧向通过道岔时的耦合振动研究较少,未来可建立车-岔耦合系统动力学模型,分析耦合振动特征。采用多柔性体建模的刚柔耦合动力学模型可更真实反映车辆动态响应。需加强列车制动过程中车-桥耦合作用研究,评估车-桥、车-站动力学模型响应特征,以及桥梁、车站结构在纵向作用下的舒适性与安全性。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 动力学 车辆悬挂参数 悬浮架结构形式 悬浮模型
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磁悬浮列车管道真空复压智能控制研究
8
作者 王永志 李强 +4 位作者 吴利平 吕梦璐 郑鹏达 吴佳宝 孙钦翰 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期108-113,共6页
磁悬浮列车管道复压系统需在列车行驶时保持真空状态,在停靠与检修状态时恢复至常压状态。复压过程中,管道内压力变化会影响流入气体的流量和流速,并且气体流入会对设施造成气流冲击,持续或瞬时的强冲击可能导致设备损坏。为降低气动冲... 磁悬浮列车管道复压系统需在列车行驶时保持真空状态,在停靠与检修状态时恢复至常压状态。复压过程中,管道内压力变化会影响流入气体的流量和流速,并且气体流入会对设施造成气流冲击,持续或瞬时的强冲击可能导致设备损坏。为降低气动冲击并提高复压效率,针对超高速磁悬浮列车真空管道的工作特点,研究了管道内流场特性,分析了多参数耦合关系,提出一种磁悬浮列车管道真空复压智能控制方法。该方法基于管道内监测传感器的实时数据,预测气体流入流量补偿值,以调整后的压力变化值和复压工作用时作为预测标签,采用自监督深度强化学习训练控制系统,使其自主调整气体流量,以确保复压过程的安全并提升复压效率。试验结果表明:该方法能够保障复压过程中运行设施的安全,复压效率相比PLC控制系统提升13.85%。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 真空管道 复压效率 深度强化学习 自监督
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基于永磁磁轨关系的磁悬浮列车-轨道梁耦合振动研究
9
作者 施明敏 苏彬彬 +3 位作者 曾金成 高伍 邝宏林 邓永芳 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期203-213,共11页
为评估悬挂式永磁磁浮列车与柔性轨道梁耦合系统的振动情况,采用Simpack和Ansys构建考虑轨道不平顺的多体动力学模型。利用Ansoft Maxwell软件建立特殊的多点悬浮磁轨关系,通过IFCTNXY函数在Simpack中表征,并设计试验验证模型有效性。... 为评估悬挂式永磁磁浮列车与柔性轨道梁耦合系统的振动情况,采用Simpack和Ansys构建考虑轨道不平顺的多体动力学模型。利用Ansoft Maxwell软件建立特殊的多点悬浮磁轨关系,通过IFCTNXY函数在Simpack中表征,并设计试验验证模型有效性。计算模型在不同速度和车重下的动力响应,并通过全瞬态分析法探讨速度50 km/h运行工况下的振动响应。结果表明:在速度10~80 km/h运行工况下,车体、悬浮架、轨道梁振动加速度的均方根均呈现随速度增加而振动的趋势,但在速度50 km/h后趋于稳定;在速度50 km/h运行工况下,车辆-轨道梁耦合系统的主要垂向振动频率为5.05、6.74 Hz,轨道梁的一阶垂向弯曲是引起车体垂向振动的主要原因,磁轨距及车载永磁体的纵向长度是影响悬浮架、轨道梁振动的关键因素。 展开更多
关键词 悬挂式永磁悬浮列车 车辆-轨道梁耦合作用 动力仿真 现场测试 振动分析
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超导磁悬浮列车振动NES控制研究
10
作者 张明亮 李嘉伟 +1 位作者 申永军 王玉龙 《力学学报》 北大核心 2025年第9期2235-2247,共13页
超导电动磁悬浮列车在外界激励下高速运行时可能出现悬浮间隙变化量和车体加速度与平稳性超限的风险,为了降低列车振动超限的风险,拟采用非线性能量阱(NES)方案降低列车的振动.首先,利用力学特性有限元分析方法,得到超导电动磁悬浮列车... 超导电动磁悬浮列车在外界激励下高速运行时可能出现悬浮间隙变化量和车体加速度与平稳性超限的风险,为了降低列车振动超限的风险,拟采用非线性能量阱(NES)方案降低列车的振动.首先,利用力学特性有限元分析方法,得到超导电动磁悬浮列车的悬浮力数据,基于拟合的方式建立悬浮力与重力的合力的经验公式.之后,建立列车在外界力激励下的动力学模型,利用谐波平衡法推导悬浮架振幅、悬浮架加速度、车体振幅、车体加速度、附加质量块振幅及附加质量块加速度稳态响应的近似解析解,分析NES各参数对多项动力学指标的影响规律,在悬浮间隙约束下以车体加速度最小为目标对NES的参数进行优化.研究结果表明:随着NES附加质量块质量m_(3)增大,悬浮架的振幅及加速度幅值小幅增大,车体的振幅和加速度幅值逐渐减小;随着非线性刚度k_(3)增大,悬浮架的振幅及加速度幅值小幅减小,车体的振幅和加速度幅值逐渐增大;随着阻尼c_(3)增大,悬浮架和车体的振幅及加速度幅值逐渐增大.利用粒子群算法得到NES的优化参数组合,优化后的列车动力学指标较优化前的动力学指标有了较大的改善. 展开更多
关键词 电动磁悬浮列车 NES 谐波平衡法 粒子群算法
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基于遗传算法的磁悬浮列车升力翼的翼型及外形结构优化 被引量:1
11
作者 杜礼明 李永进 李建 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第29期12715-12722,共8页
翼型对于高速列车升力翼的气动性能影响明显,为进一步提高升力翼的增升性能,对磁悬浮列车升力翼的翼型和外形结构优化很有必要。选用翼型NACA BR 63-55-12作为高速列车升力翼的基础翼型,利用遗传算法与CFD相结合的方法对基础翼型进行优... 翼型对于高速列车升力翼的气动性能影响明显,为进一步提高升力翼的增升性能,对磁悬浮列车升力翼的翼型和外形结构优化很有必要。选用翼型NACA BR 63-55-12作为高速列车升力翼的基础翼型,利用遗传算法与CFD相结合的方法对基础翼型进行优化,对基础翼型和优化后的翼型进行气动性能对比分析,在此基础上建立了升力翼的气动仿真模型,研究了翼尖小翼和支撑杆形状对气动性能的影响。结果表明:优化后翼型气动特性出现明显提升,其中升力系数提高23.2%,阻力系数降低0.67%,升阻比提高;升力翼翼尖加装小翼起到增强翼尖涡耗散作用,安装小翼的升力翼的升阻比平均增大约6.7%;升力翼的3种截面中椭圆形的支撑杆阻力最小,在3种截面形状中最大。 展开更多
关键词 遗传算法 升力翼 磁悬浮列车 翼型 气动特性 小翼
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真空管道磁悬浮列车流固耦合特性研究 被引量:1
12
作者 寇杰 高兴龙 +1 位作者 李松 符澄 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期592-600,共9页
真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应。针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实... 真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应。针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实现列车在线实时交互数据的流固耦合数值计算模型,分析真空管道磁悬浮列车的车辆流固耦合特性。研究发现,列车悬浮运行列车尾部流场较为复杂,存在多道斜激波和反射波,随着列车的运行相对较为稳定,而列车顶部和头部的波系相对更加简单,但会随着列车运行发生明显的变化。列车受到的气动载荷呈低频周期性变化,悬浮刚度的减小会导致列车受到的气动载荷幅值增加,频率下降。在30 kN悬浮刚度下,列车的位移和转动幅值可以达到270 mm和14 mrad,并且随着时间推移,列车受到的气动载荷呈现振荡幅值还有增大的态势,影响列车运行安全。上述研究可以为真空管道磁悬浮列车的研究提供理论指导和分析方法参考。 展开更多
关键词 真空管道 磁悬浮列车 流固耦合 气动载荷 气动特性
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超导磁悬浮列车磁液复合减振装置承载特性研究 被引量:1
13
作者 伊建辉 周诗林 +2 位作者 齐浩然 李新康 王东镇 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期58-64,共7页
为提升超导磁悬浮列车的运行品质,提出了一种超导磁液复合减振装置,研究了超导磁液复合减振装置的结构和工作原理,给出了性能计算方法及流程,分析了不同场作用时的承载特性。研究得出随超导体数量的增加承载力变大,且存在一个最优的超... 为提升超导磁悬浮列车的运行品质,提出了一种超导磁液复合减振装置,研究了超导磁液复合减振装置的结构和工作原理,给出了性能计算方法及流程,分析了不同场作用时的承载特性。研究得出随超导体数量的增加承载力变大,且存在一个最优的超导体数量值,为了获得高承载力应该保证永磁盘宽度与超导体直径基本相等,永磁盘厚度增加到一定值后承载力增加幅值变小;液氮润滑膜压力在超导体中心处有最大值,随着转速的增加液氮润滑膜厚度增加、温升提高;磁场和流场共同作用后可以降低液氮润滑膜的压力及温度,随着转速的升高可以大幅提升超导磁液复合减振装置的承载力。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 磁液复合 减振装置 承载特性
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基于仿生鲨鱼鳍结构的高速磁悬浮列车气动减阻研究
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作者 李志伟 吴京龙 +2 位作者 黄莎 曾广志 公维斯 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4007-4019,共13页
随着列车运行速度不断提升,气动阻力急剧增大,引发高能耗,不利于轨道交通节能。本文基于仿生学思想,提出一种安装于磁浮列车尾部的仿生鲨鱼鳍减阻结构,并采用三维Realizable k-ε两方程湍流模型,对安装鲨鱼鳍结构前后的高速磁悬浮列车... 随着列车运行速度不断提升,气动阻力急剧增大,引发高能耗,不利于轨道交通节能。本文基于仿生学思想,提出一种安装于磁浮列车尾部的仿生鲨鱼鳍减阻结构,并采用三维Realizable k-ε两方程湍流模型,对安装鲨鱼鳍结构前后的高速磁悬浮列车周围流场及尾流特性进行数值模拟,分析鲨鱼鳍结构参数对列车尾流及气动阻力的影响。研究结果表明:鱼鳍结构使列车尾流向车辆纵向对称中心汇聚,从而起到了减速、增压的效果;不同鱼鳍结构参数对列车头车和中间车的气动阻力影响很小,但对尾车的气动阻力影响明显,且主要影响尾车压差阻力;当在鱼鳍高度较小时改变鱼鳍前角,或在鱼鳍前角较小时改变鱼鳍高度,尾车气动阻力受到的影响更为显著,即尾车气动阻力随鱼鳍高度的增加和前角的增大均呈现平缓下降趋势。当仿生鱼鳍高度为300 mm、前角为60°时,气动减阻效果最佳,尾车减阻率达10.2%,整车减阻率达4.3%。研究成果可为更高速列车的气动减阻降耗提供技术参考。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 气动减阻 仿生鲨鱼鳍 尾流 数值仿真
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高速磁悬浮列车间隙传感器自诊断方法研究
15
作者 刘瑛 郑华雄 +1 位作者 任浩 罗茹丹 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期11-13,共3页
在高速磁悬浮列车中,悬浮间隙传感器是高速磁悬浮列车的整个列车控制系统的关键部件,但因其结构复杂,使用量大,工作温度高且振动较大,易出现故障,因此,维护成本高且困难。为了解决该问题,提高维护效率,通过利用齿槽信号、加速度信号和... 在高速磁悬浮列车中,悬浮间隙传感器是高速磁悬浮列车的整个列车控制系统的关键部件,但因其结构复杂,使用量大,工作温度高且振动较大,易出现故障,因此,维护成本高且困难。为了解决该问题,提高维护效率,通过利用齿槽信号、加速度信号和间隙信号的相互关系,结合3种信号进行多维度信号判断,提供了一种悬浮间隙传感器的自诊断方法并设计了故障信息输出模式,以达到能准确定位故障信号、降低维护成本的目的。 展开更多
关键词 自诊断 间隙传感器 高速磁悬浮列车
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EMS型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场的有限元分析及其悬浮与牵引力特性的研究 被引量:28
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作者 金志颖 杨仕友 +4 位作者 倪光正 熊素铭 倪培宏 徐善纲 常文森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期133-137,共5页
该文基于有限元数值计算的场路耦合的动态数学模型,分析了 EMS 型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场分布及其相应工程参数。为避免由于电机定、转子相对运动而引起的气隙场域剖分网格的畸变问题,在气隙中引入了运动边界。实例计算验证了该... 该文基于有限元数值计算的场路耦合的动态数学模型,分析了 EMS 型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场分布及其相应工程参数。为避免由于电机定、转子相对运动而引起的气隙场域剖分网格的畸变问题,在气隙中引入了运动边界。实例计算验证了该文构造方法的正确性和工程实用性。 展开更多
关键词 电磁系统 力特性 气隙 场路耦合 转子 电机 电磁场 磁悬浮列车 牵引力 实例计算
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磁悬浮列车发展现状与展望 被引量:106
17
作者 邓自刚 刘宗鑫 +1 位作者 李海涛 张卫华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期455-474,530,共21页
作为新型轨道交通技术的典型代表,磁悬浮交通具有无机械接触磨损、运行速度高、安全可靠、环境友好等优点,经过60年的发展,正逐渐走向成熟.本文首先对国内外磁悬浮列车的发展历史作了简要回顾;然后,从结构原理、核心技术和应用场景等方... 作为新型轨道交通技术的典型代表,磁悬浮交通具有无机械接触磨损、运行速度高、安全可靠、环境友好等优点,经过60年的发展,正逐渐走向成熟.本文首先对国内外磁悬浮列车的发展历史作了简要回顾;然后,从结构原理、核心技术和应用场景等方面对永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮和超导钉扎悬浮4大类磁悬浮交通系统进行了详细介绍,对其悬浮特点、悬浮间隙、磁力计算、驱动技术与技术成熟度等进行了阐述,并指出发展时速600公里级高速磁浮列车亟须解决的试验平台搭建、电机控制策略、紧急制动、线路维护、无线传能、无线通信、气动噪声、磁浮道岔等8个关键问题;最后,对超高速真空管道磁悬浮交通系统的研究进展以及需要研究的课题进行了探讨与展望. 展开更多
关键词 磁悬浮列车 真空管道 高温超导钉扎悬浮 研究进展
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高速磁悬浮列车的战略进展与我国的发展战略 被引量:15
18
作者 严陆光 徐善纲 +3 位作者 孙广生 戴银明 张瑞华 武瑛 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第4期1-12,共12页
整个人类客运交通发展的历史是一个速度不断提高的历史。 2 0世纪特别令人瞩目的是出现了高速磁悬浮列车 ,它的发展使得人类地面客运的速度可望在 2 1世纪中前期达到 5 0 0km h的新水平。作为一种完全新型的交通运输高技术 ,高速磁悬浮... 整个人类客运交通发展的历史是一个速度不断提高的历史。 2 0世纪特别令人瞩目的是出现了高速磁悬浮列车 ,它的发展使得人类地面客运的速度可望在 2 1世纪中前期达到 5 0 0km h的新水平。作为一种完全新型的交通运输高技术 ,高速磁悬浮列车的战略发展顺序大致要经历四个阶段 ,即 :(1)技术方案的基础性研究 ,证明方案的可行性与优越性 ;(2 )选定方案的工程技术研究发展 ,证实整个系统及全部装备可以安全、可靠、经济地实际运行 ;(3)建造足够长的实用运营线 ,实现有关装备 ,工程与运营的产业化 ;(4)大规模推广应用 ,逐步提高其在整个交通运输系统中的地位。经过近四十年的持续努力 ,德国的常导Transrapid系统和日本的超导MLX系统已成功地耗资数十亿美元完成了基础性研究和工程技术研究发展阶段 ,技术已大体成熟到可以建造实际运营线 ,并为建造实用线 ,实现产业化方向进行了多年努力 ,遇到了较大困难。美国、瑞士还进行着几个新型方案的基础性研究 ,如Magplane ,Inductrack ,Maglev 2 0 0 0 ,UrbanMaglev及Swissmetro。本文简要介绍了有关的进展情况 ,作为确定我国发展战略的重要参考。我国从八十年代后期起开始了磁悬浮列车关键技术的研究 ,九十年代中期以来又积极促进高速磁悬浮列车的发展 。 展开更多
关键词 高速磁悬浮列车 战略进展 发展战略 超导磁铁
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高速磁悬浮列车电磁场的模拟计算 被引量:10
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作者 陈棣湘 潘孟春 +2 位作者 罗飞路 田武刚 胡媛媛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期76-78,共3页
采用有限元法研究了高速磁悬浮列车的悬浮和推进电磁场,重点研究了车辆在不同运行条件下悬浮力和推力的变化规律,并得出了经验公式。分析和计算结果表明,悬浮力和推力的大小与功角有关,并且由于定子齿槽和材料不连续的影响,悬浮力和推... 采用有限元法研究了高速磁悬浮列车的悬浮和推进电磁场,重点研究了车辆在不同运行条件下悬浮力和推力的变化规律,并得出了经验公式。分析和计算结果表明,悬浮力和推力的大小与功角有关,并且由于定子齿槽和材料不连续的影响,悬浮力和推力都存在六倍频的波动。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 直线同步电机 电磁场分析 有限元法 模拟计算
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高速磁悬浮列车纵向及垂向气动力数值分析 被引量:29
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作者 李人宪 刘应清 翟婉明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期8-12,共5页
采用数值分析的方法研究高速磁悬浮列车在纵向风作用下所受气动力和力矩。利用三维粘性定常不可压缩Navier Stokes方程,k~ε两方程紊流模型,采用有限体积法计算高速磁悬浮列车在不同运行速度条件下20个工况点的气动阻力,升力和俯仰力矩... 采用数值分析的方法研究高速磁悬浮列车在纵向风作用下所受气动力和力矩。利用三维粘性定常不可压缩Navier Stokes方程,k~ε两方程紊流模型,采用有限体积法计算高速磁悬浮列车在不同运行速度条件下20个工况点的气动阻力,升力和俯仰力矩;分析了车下空气隙尺寸对上述气动力的影响,并与轮轨型列车的气动力特征作了比较。计算结果表明,车下空气隙的大小对列车运行的空气阻力只有微小的影响,但对气动升力的影响较大;随着车速的提高,气动阻力、升力和俯仰力矩均有较大幅度提高,不同的计算模型其提高幅度是不一样的。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 气动作用力 地面效应 数值分析
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