考虑双峰地形狭管风效应的高速列车气动性能研究

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作者 杨伟超 周上淇 +1 位作者 王剑 邓锷 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期3050-3063,共14页

当平稳来流穿过由2座相邻山体构成的双峰地形时,将出现风速加速的“狭管效应”,使下游流场表现出非定常的湍流特性,严重影响到高速列车行驶的稳定和安全。为揭示双峰地形的风场特征及其对高速列车气动行为的影响,基于改进的延迟分离涡模... 当平稳来流穿过由2座相邻山体构成的双峰地形时,将出现风速加速的“狭管效应”,使下游流场表现出非定常的湍流特性,严重影响到高速列车行驶的稳定和安全。为揭示双峰地形的风场特征及其对高速列车气动行为的影响,基于改进的延迟分离涡模拟(IDDES)与“马赛克”网格技术,建立了大气-双峰地形-车-桥-风屏障三维精细化CFD动模型,分析横风作用下相邻山体间距(0、5、10和70 m)对下游流场的风速、湍流强度和功率谱密度的影响;对比了有、无风屏障条件下高速列车的气动性能、车体表面压力及其周围流场结构的差异。研究结果表明:当山体间距为0 m时,下游流场风速加速效应最显著,瞬态风速最高可达来流风速的1.596倍,且高湍流强度区域的面积最大;设置风屏障可有效缓解加速来流对列车的冲击,列车气动荷载的波动幅值可降低64.1%~86.7%。 展开更多

关键词 双峰地形 狭管效应 高速列车 气动荷载 风屏障

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市域轨道交通高架列车车外噪声源识别试验 被引量：7

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作者 王朝亮 吴晓龙 +3 位作者 张良涛 张超 罗云柯 宋立忠 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第2期185-189,236,共6页

基于波束形成技术,利用市域轨道交通D型车实车声源成像数据,研究市域列车整车车外噪声源频谱特性,分析受电弓、转向架等局部区域噪声源对辐射噪声的贡献特点,并评估局部噪声特性变化对总噪声特性的影响,得到以下结论:局部噪声源的贡献方... 基于波束形成技术,利用市域轨道交通D型车实车声源成像数据,研究市域列车整车车外噪声源频谱特性,分析受电弓、转向架等局部区域噪声源对辐射噪声的贡献特点,并评估局部噪声特性变化对总噪声特性的影响,得到以下结论:局部噪声源的贡献方面,市域轨道交通D型车转向架区域是主要辐射噪声贡献区,其贡献所占比重超过63%,100 km/h以上运行时其贡献所占比重超过80%;受电弓区域是次级辐射噪声贡献区;其他区域的噪声贡献相对较小。试验研究成果可为市域轨道交通列车减振降噪优化设计提供有力的技术指导。 展开更多

关键词 声学 市域轨道交通 列车 波束形成 声源识别

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基于动态博弈的中国铁路技术规章管理研究 被引量：4

3

作者 韩富强 关忠良 +1 位作者 王小杰 谢祥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期25-32,共8页

为解决铁路技术规章管理中存在的问题,本文运用动态博弈理论,分析了铁路总公司、铁路局、铁路站段在铁路技术规章管理过程中的利益关系,建立了铁路总公司、铁路局、铁路站段三方动态博弈模型,采用逆向归纳算法对博弈模型求解,并对铁路... 为解决铁路技术规章管理中存在的问题,本文运用动态博弈理论,分析了铁路总公司、铁路局、铁路站段在铁路技术规章管理过程中的利益关系,建立了铁路总公司、铁路局、铁路站段三方动态博弈模型,采用逆向归纳算法对博弈模型求解,并对铁路总公司、铁路局和铁路站段的期望收益均衡解进行分析。结果表明,技术规章管理成本和上级管理力度是影响铁路局和铁路站段落实技术规章的重要因素。因此,铁路总公司应该降低管理成本,设计合理的奖惩机制,提高铁路局和铁路站段参与技术规章管理的积极性;而铁路局和铁路站段应积极细化落实技术规章,减小铁路总公司管理压力,降低成本,通过三者之间的良性循环,促进铁路技术规章管理的不断优化。 展开更多

关键词 中国铁路 技术规章 动态博弈 逆向归纳算法

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高速列车头车流线型区域吹气控制的气动减阻研究

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作者 王鑫然 刘堂红 +3 位作者 陈晓栋 夏玉涛 陈争卫 郭子健 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1713-1722,共10页

为了探索头车流线型区域吹气减阻控制的可行性,采用改进的延迟分离涡模拟方法对不同吹气速度下的列车周围复杂流场进行模拟,通过风洞试验验证数值模拟结果的准确性。研究结果表明:在头车流线型区域采用吹气控制能够显著改变列车周围流... 为了探索头车流线型区域吹气减阻控制的可行性,采用改进的延迟分离涡模拟方法对不同吹气速度下的列车周围复杂流场进行模拟,通过风洞试验验证数值模拟结果的准确性。研究结果表明:在头车流线型区域采用吹气控制能够显著改变列车周围流场特性;吹气口产生的气流能够避免高速来流对列车表面的直接冲击,有效地减小头车的压差阻力与摩擦阻力;吹气对中间车和尾车的气动阻力影响较小;吹气对列车周围的流场产生干扰效应,使得列车表面部分区域的湍动能增加;当吹气速度增加时,3车模型的减阻率增加,归一化净节约功率增加;当吹气速度为来流速度的0.2倍时,3车模型的减阻率为8.44%,归一化净节约功率为6.74%。 展开更多

关键词 高速列车 数值模拟 流动控制 气动减阻

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基于单轴车响应与改进Kalman滤波算法的桥面平整度识别

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作者 李智 杨永斌 +4 位作者 王志鲁 刘珍 毛华健 唐钰昇 姚华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期239-252,共14页

桥面平整度是车-桥耦合(vehicle-bridge interaction,VBI)的重要影响因素,其精准识别对基于移动车辆响应的桥梁动力参数识别与结构安全诊断至关重要。为此,提出了一种基于单轴车响应的桥面平整度识别新方法。相比以往基于车辆响应类方法... 桥面平整度是车-桥耦合(vehicle-bridge interaction,VBI)的重要影响因素,其精准识别对基于移动车辆响应的桥梁动力参数识别与结构安全诊断至关重要。为此,提出了一种基于单轴车响应的桥面平整度识别新方法。相比以往基于车辆响应类方法,该方法仅需在单轴车上安装单个加速度计。所提方法的核心步骤为:首先,建立以桥面平整度为未知激励的VBI系统状态空间模型;然后,对实测或数值模拟得到的VBI系统响应进行组合和扩展,重构改进的VBI系统状态空间模型;最后,利用Kalman滤波算法从VBI系统中识别车辆状态和桥面平整度。研究结果表明,该方法具有良好的抗噪性,且对不同等级桥面以及公路路面的平整度识别均具有较高的精度。此外,建议低速测试,保证测试数据量充足且稳定。 展开更多

关键词 桥梁工程 桥面平整度 KALMAN滤波 单轴测量车 间接测量法 快速检测

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用于贯通式牵引供电系统的级联型变换器可靠性研究 被引量：2

6

作者 何晓琼 荆蕾 +2 位作者 韩鹏程 曾理 高仕斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期47-56,共10页

针对贯通式牵引供电系统的核心装备级联型变换器,提出一种考虑变换器全运行状态的可靠性评估方法并进行可靠性优化研究,为新型牵引供电系统的应用及推广提供依据。基于故障树和Markov理论,分级建立级联型变换器可靠性模型,并提出一种考... 针对贯通式牵引供电系统的核心装备级联型变换器,提出一种考虑变换器全运行状态的可靠性评估方法并进行可靠性优化研究,为新型牵引供电系统的应用及推广提供依据。基于故障树和Markov理论,分级建立级联型变换器可靠性模型,并提出一种考虑级联型变换器正常、存活和失效3种状态的状态转移概率的计算方法。为满足新系统工程应用所需的高可靠性设计需求,进一步研究变换器可靠性优化方法:基于所建立的可靠性模型,定量分析不同关键器件的重要度,辨识变换器可靠性组成的薄弱环节;从器件冗余和子模块冗余两级进行可靠性优化,对比后备冗余和工作冗余的优化效果,并对不同冗余数目下变换器可靠性的提升程度进行分析,同时验证所建立模型的准确性。设计综合冗余策略,通过算例分析验证了其有效性。 展开更多

关键词 级联型变换器 可靠性模型 MARKOV 状态转移概率 冗余设计

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沙漠腹地公路高立式沙障防风阻沙性能研究 被引量：9

7

作者 杨伟超 岳欢 邓锷 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期178-189,共12页

通过沙漠腹地现场实测和Fluent软件数值模拟对沙漠腹地公路高立式沙障防风阻沙性能进行研究。采用Fluent软件建立沙障和路基数值模型,基于欧拉双流体模型和多孔介质理论对高立式沙障和路基周围风沙流的运动进行数值模拟。采用三维超声... 通过沙漠腹地现场实测和Fluent软件数值模拟对沙漠腹地公路高立式沙障防风阻沙性能进行研究。采用Fluent软件建立沙障和路基数值模型,基于欧拉双流体模型和多孔介质理论对高立式沙障和路基周围风沙流的运动进行数值模拟。采用三维超声风速仪测量高立式沙障周围气流速度,为数值模拟结果提供验证。通过数值模拟分析不同沙障高度和沙障数量下风沙流的运动规律,确定沙障高度和数量对高立式沙障防风固沙效果的影响。研究结果表明:气流在沙障迎风侧前方区域减速,沙障周围气流速度快速下降导致气流的携沙运动能力减弱,沙粒在沙障周围沉积。在沙障防护下,路基周围风速降低,路基的风蚀风积危害得到缓解。随着沙障的排数或沙障高度的增加,路基沿程的风速逐渐降低。3排及其以上沙障可以较好地阻挡风沙流的运动。5排沙障防护下,路基的迎风侧坡脚离地高度0.5 m处水平风速从11.05 m/s下降至5.37 m/s,风速的降低率达54.13%。在2.0 m沙障的防护下,路基的迎风坡和背风坡的路肩水平风速比1.5 m沙障的相应值低3~5 m/s,降低率最高达61.79%。 展开更多

关键词 高立式沙障 风沙流 沙漠腹地公路 防风阻沙性能

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基于改进Faster R-CNN和正交投影的无砟轨道板裂缝精细化测量 被引量：6

8

作者 王卫东 张晨雷 +4 位作者 胡文博 邱实 王万齐 李娜 王劲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期46-56,共11页

裂缝的检测和宽度识别是无砟轨道板养护维修作业的重要依据。为此,提出一种基于改进Faster R-CNN和正交投影的裂缝宽度测量方法,并基于虚拟模型合成数据,充分训练深度网络,实现对复杂背景下无砟轨道板表面裂缝的精准检测,以提高裂缝几... 裂缝的检测和宽度识别是无砟轨道板养护维修作业的重要依据。为此,提出一种基于改进Faster R-CNN和正交投影的裂缝宽度测量方法,并基于虚拟模型合成数据,充分训练深度网络,实现对复杂背景下无砟轨道板表面裂缝的精准检测,以提高裂缝几何特征量化的可靠性。首先,基于二维CAD图纸建立参数化的无砟轨道结构三维BIM模型,并通过UE5物理引擎实现真实裂缝特征与虚拟轨道模型的随机融合和真实巡检场景渲染;然后,通过配置虚拟摄像机输出,模拟真实巡检场景下的虚拟裂缝图像,充分训练改进后的Faster R-CNN网络,并在轨道巡检车采集到的原始图像上进行测试;最后,采用正交投影法逐像素地计算检测结果中裂缝的宽度,并与人工取点测量结果进行对比分析。结果表明:改进后的Faster R-CNN网络对于裂缝检测的平均精度提高约10%;网络性能随训练数据的虚实图像比例而变化,于4∶1时达到饱和,平均精度达95.12%;使用融合裂缝数据集训练出的网络模型能够在保持高精准率的同时,达到更高的召回率,有效减少了裂缝的错检、漏检;与人工测量相比,正交投影法测得的裂缝最小宽度与最大宽度分别增大了3.64%和22.40%,测量结果更加稳定且接近真实值,具有更高的可靠性。 展开更多

关键词 轨道板表面裂缝 虚拟数据 改进Faster R-CNN 正交投影法 裂缝宽度测量

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高速受电弓结构参数集成设计研究

9

作者 张静 程肥肥 宋宝林 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第1期14-21,共8页

随着高速列车运行速度的不断提升,弓网受流质量严重恶化。为了提高弓网受流质量,考虑影响高速受电弓工作性能的设计因素,分析受电弓运动学、静力学、动力学和控制学的设计要求,采用多学科集成方法,建立受电弓各个学科及集成设计的优化模... 随着高速列车运行速度的不断提升,弓网受流质量严重恶化。为了提高弓网受流质量,考虑影响高速受电弓工作性能的设计因素,分析受电弓运动学、静力学、动力学和控制学的设计要求,采用多学科集成方法,建立受电弓各个学科及集成设计的优化模型,采用遗传算法求解受电弓的设计模型,获得高速受电弓的结构参数值,采用有限元方法,进行受电弓结构的强度和刚度分析,验证了高速受电弓集成设计结果的有效性。研究结果表明:高速受电弓的集成设计结果不仅满足各学科的设计要求,同时提高了受电弓的工作性能,增强了弓网运行的平稳性,改善了高速弓网受流质量。 展开更多

关键词 高速受电弓 集成设计 接触力 主动控制

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山区峡谷地形风场下柔性接触网风振特性研究 被引量：10

10

作者 吴凡平 徐钊 +2 位作者 刘志刚 宋洋 杨佳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期47-61,共15页

采用计算流体力学方法,研究峡谷地形下三维风场的空间分布特性,获得风速和风攻角随空间和地形参数的变化规律。在有限元软件中构建接触网非线性模型。考虑脉动风场的空间和时间相关性,采用四阶AR法生成山区峡谷中接触网沿线的三维随机风... 采用计算流体力学方法,研究峡谷地形下三维风场的空间分布特性,获得风速和风攻角随空间和地形参数的变化规律。在有限元软件中构建接触网非线性模型。考虑脉动风场的空间和时间相关性,采用四阶AR法生成山区峡谷中接触网沿线的三维随机风场,对典型峡谷下接触网的风振特性进行研究。结果表明:在“峡谷效应”的影响下,接触线在沿峡谷走向方向和竖向的振幅均大幅增加;当山高和谷宽之比达到一定数值,且来流风与谷口轴线角度较小时,风经“峡谷效应”作用后对接触网风振响应位移的增大作用十分明显。通过对西南山区某真实峡谷的研究发现,其峡谷风的空间分布特性与典型峡谷趋于一致,但是,真实峡谷的复杂地形导致峡谷内风速和攻角的空间分布特性更加复杂,从而引起更加复杂的接触网风振行为。 展开更多

关键词 峡谷风 接触网 数值模拟 风振 有限元

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模块化多电平变流器型中压直流牵引供电系统控制方法研究 被引量：20

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作者 葛银波 胡海涛 +2 位作者 杨孝伟 何正友 高仕斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期3792-3801,共10页

针对当前交流电气化铁道存在的电能质量和过分相等问题,研究一种适用于高速铁路的模块化多电平变流器(MMC)型中压直流牵引供电系统(MVDC TPSS)。针对系统运行控制问题,提出一种多牵引变电所(TSS)并联运行协调控制方法,用于抑制牵引网直... 针对当前交流电气化铁道存在的电能质量和过分相等问题,研究一种适用于高速铁路的模块化多电平变流器(MMC)型中压直流牵引供电系统(MVDC TPSS)。针对系统运行控制问题,提出一种多牵引变电所(TSS)并联运行协调控制方法,用于抑制牵引网直流电压的波动,提高牵引网直流电压水平,使系统具备更高的可靠性与即插即用性能。从MMC的等效简化模型出发,建立MMC型牵引变电所的控制小信号模型,推导出牵引变电所输出电流与牵引网直流电压间的小信号传递函数,研究输出电流前馈控制对系统动态性能的影响,分析在牵引负荷移动时控制系统的稳定性。最后搭建详细仿真模型,模拟实际牵引供电系统的运行工况,验证所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 中压直流牵引供电系统 模块化多电平变流器 小信号模型 电流前馈控制

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自动导引车感应充电系统目标三维空间漏磁屏蔽 被引量：3

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作者 潘帅帅 麦瑞坤 +2 位作者 徐叶飞 谢兆杰 王竹林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1078-1087,共10页

自动导引车(AGV)感应充电系统的漏磁危害生物体健康,干扰电磁敏感设备正常工作。为解决漏磁问题,提出一种降低目标三维空间磁感应强度最大值的无源屏蔽线圈等效电抗优化方法。该方法将目标三维空间均匀划分为若干目标点,遍历屏蔽线圈等... 自动导引车(AGV)感应充电系统的漏磁危害生物体健康,干扰电磁敏感设备正常工作。为解决漏磁问题,提出一种降低目标三维空间磁感应强度最大值的无源屏蔽线圈等效电抗优化方法。该方法将目标三维空间均匀划分为若干目标点,遍历屏蔽线圈等效电抗,使得目标点的磁感应强度最大值最低,即可得到屏蔽线圈最优等效电抗。首先,推导得到含屏蔽线圈等效电抗的各线圈电流表达式,并分析各线圈电流对系统中任意一点磁感应强度的影响,进而得到屏蔽线圈等效电抗与该点磁屏蔽效果的关系;然后,将磁屏蔽目标由单一的点扩展到目标三维空间,采用所提优化方法确定屏蔽线圈最优等效电抗;最后,实验结果表明,当屏蔽线圈取最优等效电抗时,目标三维空间磁感应强度满足安全标准,此时目标三维空间磁感应强度最大值较无屏蔽线圈下降53.40%,平均值下降58.15%,系统效率仅降低0.31%。 展开更多

关键词 感应充电系统 无源屏蔽线圈 磁屏蔽效果 目标三维空间 最优等效电抗

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中低速磁浮列车的运行品质及运行平稳性研究 被引量：2

13

作者 潘洪亮 唐少强 +2 位作者 邱宇 王素梅 倪一清 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第3期12-18,共7页

以位于临港新城的上海中低速磁浮试验线为研究对象,对中低速磁浮列车的运行品质和运行平稳性进行分析研究。分析了中低速磁浮列车第1节车厢中5个测点各个方向振动加速度的最大幅值,并计算出在不同速度下各测点各方向的加速度振动频谱和... 以位于临港新城的上海中低速磁浮试验线为研究对象,对中低速磁浮列车的运行品质和运行平稳性进行分析研究。分析了中低速磁浮列车第1节车厢中5个测点各个方向振动加速度的最大幅值,并计算出在不同速度下各测点各方向的加速度振动频谱和平稳性指标,以及同一速度(60 km/h)下的平稳性指标时程变化曲线。研究表明:该中低速磁浮列车的横向振动加速度最大幅值和垂向振动加速度最大幅值分别为0.30 m/s2和0.86 m/s2,列车的横向平稳性指标和垂向平稳性指标最大值分别为1.15和1.30。依据GB/T 5599—2019标准中关于轮轨列车运行品质和运行平稳性的评定方法,测试的中低速磁浮列车的运行品质及运行平稳性等级均为“优”。 展开更多

关键词 中低速磁浮列车 列车运行品质 列车运行平稳性 振动加速度时程曲线

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基于改进分数去噪网络的铁路场景点云模型去噪方法 被引量：4

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作者 闫斌 汪思成 +4 位作者 胡文博 王卫东 邱实 李正 王劲 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4983-4992,共10页

基于点云数据的逆向建模是铁路工程数字化发展的关键步骤,也是铁路数字孪生、结构健康监测等各种延伸应用的基础。为解决传统直接依赖无人机航测数据构建的点云模型存在精度低、可靠性差等问题,尤其是对于复杂的铁路场景,易导致模型与... 基于点云数据的逆向建模是铁路工程数字化发展的关键步骤,也是铁路数字孪生、结构健康监测等各种延伸应用的基础。为解决传统直接依赖无人机航测数据构建的点云模型存在精度低、可靠性差等问题,尤其是对于复杂的铁路场景,易导致模型与实际偏差过大,提出一种改进的分数去噪网络(Improved Score-based Denoised Network,ISDNet)。该网络在传统分数去噪网络的基础上构建了一套全新的编码器与解码器,在提高三维点云模型精度的同时,有效降低了计算复杂度和计算成本。该算法既减少了无人机逆向三维点云建模过程中由于环境扰动等因素产生的离散噪点,在铁路基础设施的结构细节处理上有较好的表现,将重建后的点云模型测量点坐标与全站仪测量的坐标进行了对比验证。实验验证结果表明,基于ISDNet网络去噪后的铁路场景三维模型的误差降低至原始模型的一半,各测量点间X方向的平均误差为5.67 mm,Y方向的平均误差为6.67 mm,Z方向的平均误差为6.83 mm。去噪后的三维点云模型有效减少了接触网、钢轨等细节数据的丢失,并显示出了更强的形状表征性,能够更清晰。本文所提方法能够实现铁路场景点云模型的高效去噪,并将模型精度进行提高,有效减少了点云模型中各构件细节的丢失,能够为相关的延伸应用提供可靠的技术支持。 展开更多

关键词 无人机三维点云模型 铁路工程 深度学习 点云去噪 宏观建模

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基于磁心与线圈参数优化的非侵入式磁场取能系统功率密度提升方法 被引量：4

15

作者 李勇 罗海军 +1 位作者 杨环宇 闫一骅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期313-324,共12页

非侵入式磁场取能系统具有结构简单、供电稳定等优点,是解决变电站母排环境中状态监测传感器电池供电寿命有限的有效手段,但因功率密度较低制约了其应用。对于非侵入式磁场取能系统,磁心与线圈参数对其功率密度的影响非常显著。然而,现... 非侵入式磁场取能系统具有结构简单、供电稳定等优点,是解决变电站母排环境中状态监测传感器电池供电寿命有限的有效手段,但因功率密度较低制约了其应用。对于非侵入式磁场取能系统,磁心与线圈参数对其功率密度的影响非常显著。然而,现有方法对磁心与线圈参数的分析相对独立,优化磁心时仅以互感为指标,忽略了该过程线圈参数变化对功率密度的影响。对此,该文考虑磁心尺寸对线圈参数的影响,以功率密度为指标,详细分析线圈匝数、线圈线径、磁柱侧面边长与叠片厚度对系统功率密度的影响。并在此基础上,提出一种优化磁心与线圈参数的功率密度提升方法,即设计线圈匝数、线圈线径、磁柱侧面边长与叠片厚度的最优值,以获取更高的功率密度。最后,基于所提出的方法制作了系统样机并进行测试。实验结果表明,对于限定磁心尺寸为30 mm×30 mm×40 mm的系统,在100 A母排电流下,系统经磁心与线圈优化后功率密度可达4.18 mW/cm~3,提升至系统优化前功率密度的35倍,验证了所提出方法提升功率密度的有效性。 展开更多

关键词 传感器 非侵入式磁场取能 磁心 线圈 功率密度

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牵引变流器功率器件结温在线监测方法综述 被引量：1

16

作者 葛兴来 许智亮 冯晓云 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期57-72,共16页

功率器件结温在线监测对牵引变流器安全可靠运行至关重要,准确的结温监测是牵引变流器失效分析、运行状态监测、健康管理和剩余服役寿命预测的基础。因此,面向功率器件结温在线监测开展了大量研究。在此基础上,概述了以热网络模型法和... 功率器件结温在线监测对牵引变流器安全可靠运行至关重要,准确的结温监测是牵引变流器失效分析、运行状态监测、健康管理和剩余服役寿命预测的基础。因此,面向功率器件结温在线监测开展了大量研究。在此基础上,概述了以热网络模型法和温敏参数法为主的功率器件结温在线监测方法,以此为分类基准梳理了现有功率器件的结温监测方法并讨论了在牵引变流器中在线实现的可能,详细介绍了功率器件结温监测方法针对在线应用及客观因素干扰的发展与改进。最后,总结并对比了现有功率器件结温在线监测方法的演变、联系与差异,在分析现有结温监测方法面临挑战的基础上,展望功率器件结温在线监测在人工智能技术辅助下的前景。 展开更多

关键词 功率器件 结温在线监测 热网络模型 温敏参数

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考虑随机场的盾构下穿条件下既有高铁交会行车安全性 被引量：2

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作者 唐钱龙 彭立敏 +3 位作者 邓锷 雷明锋 吴波 施成华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期95-103,共9页

针对路基段高铁行车安全分析常将地基土视作具有确定性参数的介质的问题,文中基于随机场理论,将地基土视为具有纵向一致性的三维介质,建立了盾构下穿既有高铁的数值模型,并基于数论选点方法模拟地基土横截面的参数随机性。为更进一步研... 针对路基段高铁行车安全分析常将地基土视作具有确定性参数的介质的问题,文中基于随机场理论,将地基土视为具有纵向一致性的三维介质,建立了盾构下穿既有高铁的数值模型,并基于数论选点方法模拟地基土横截面的参数随机性。为更进一步研究盾构下穿高速铁路对高铁行车安全性的影响,文中建立了31自由度的高铁列车模型,结合Fluent 3D流体仿真软件和动网格技术,获得了高速列车的气动荷载时程曲线。基于概率密度演化理论分析了高铁列车以300、350和400 km/h的速度交会时的脱轨系数及其概率密度演化信息。结果表明:随机场的存在使得车辆的轮重减载率和脱轨系数具有一定的概率分布范围;在气动荷载和隧道下穿引起的既有高铁线路基变形影响下,垂向轮轨力曲线有明显的波动情况;轮重减载率最大值出现在地表沉降最大值两侧的下降段;垂向气动荷载大于横向气动荷载;随着车速的增加,轮重减载率及脱轨系数的各上限均在逐渐增大,为保证高铁交会行车的安全性,建议在盾构下穿既有线地段的高铁列车运行速度应不超过300 km/h。 展开更多

关键词 行车安全性 概率密度演化理论 随机场 地基土 隧道

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燃料电池混合动力系统参数匹配与多目标优化 被引量：20

18

作者 李奇 孟翔 +1 位作者 陈维荣 张国瑞 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1079-1086,共8页

在满足机车动力性能需求的条件下,运用参数匹配方法对燃料电池系统的重量、体积指标进行了优化.首先,搭建了机车动力学模型,针对列车运行的加速启动、匀速爬坡、最大时速运行3种关键工况,分别得到3个需求功率峰值;其次,基于传统方法,以... 在满足机车动力性能需求的条件下,运用参数匹配方法对燃料电池系统的重量、体积指标进行了优化.首先,搭建了机车动力学模型,针对列车运行的加速启动、匀速爬坡、最大时速运行3种关键工况,分别得到3个需求功率峰值;其次,基于传统方法,以最大需求功率峰值为目标,分析了超级电容-动力电池配比;然后,在传统方法基础上,采用改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO),进行了基于系统重量和体积的多目标优化参数匹配计算,得到了最优解;最后,对传统方法和多目标优化方法进行了对比分析.研究结果表明:两种方法均能满足列车动力需求;采用多目标优化方法,为同型燃料电池混合动力有轨电车配置2套150 kW燃料电池,124个超级电容(48 V,165 F)和337个动力电池(3.7 V,9 A h).车辆经32.24 s加速可达时速70 km/h,最大爬坡能力为85.5‰,持续爬坡能力为732.5 m;相比较传统方法,重量和体积优化率分别达到83.075%和86.696%. 展开更多

关键词 燃料电池混合动力有轨电车 混合动力系统 参数匹配 多目标优化 改进粒子群算法

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压缩感知理论及其电能质量应用与展望 被引量：19

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作者 朱云芳 戴朝华 +1 位作者 陈维荣 何正友 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期80-85,共6页

压缩感知理论是信号采样与处理领域的热点和前沿,在电能质量检测中具有很好的应用前景。为此,对压缩感知理论及其电能质量应用与展望进行综述。阐述了现有电能质量扰动信号采样和分析方法的不足,介绍了稀疏分解与压缩感知的基本概念和... 压缩感知理论是信号采样与处理领域的热点和前沿,在电能质量检测中具有很好的应用前景。为此,对压缩感知理论及其电能质量应用与展望进行综述。阐述了现有电能质量扰动信号采样和分析方法的不足,介绍了稀疏分解与压缩感知的基本概念和发展现状,重点介绍了压缩感知理论的3个基础关键问题:稀疏表示、非相关观测和非线性优化重构;同时,着重介绍了时频原子稀疏分解和压缩感知理论在电力系统电能质量扰动信号中的应用现状。最后,给出了电能质量扰动信号稀疏分解和压缩感知理论的下一步研究展望。 展开更多

关键词 电能质量扰动信号 稀疏分解 压缩感知 综述

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电能质量扰动信号时频原子分解的进化匹配追踪算法 被引量：11

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作者 杨烁 曹思扬 +2 位作者 戴朝华 朱云芳 陈维荣 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期79-86,共8页

时频原子分解对电能质量扰动信号具有良好的分析效果,但其常用的匹配追踪(MP)算法,存在计算量大、参数空间离散化影响原子匹配性能等不足。基于差分进化,研究了电能质量扰动信号原子分解的进化匹配追踪(EMP)算法,给出了算法流程。针对... 时频原子分解对电能质量扰动信号具有良好的分析效果,但其常用的匹配追踪(MP)算法,存在计算量大、参数空间离散化影响原子匹配性能等不足。基于差分进化,研究了电能质量扰动信号原子分解的进化匹配追踪(EMP)算法,给出了算法流程。针对几种电能质量扰动信号,通过Gabor和衰减正弦量原子分解的30次独立仿真实验,分析了信号长度、噪声等对性能的影响。结果表明,EMP算法与MP相比大大减少了计算耗时且不受信号长度的影响,进一步提高了原子的全局匹配能力,具有很好的抗噪声能力。最后,给出了下一步工作的展望。 展开更多

关键词 时频原子分解 匹配追踪 差分进化 电能质量扰动信号

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