大功率永磁直驱架悬式机车的重建黏着性能分析

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作者 马群 易兴利 +2 位作者 姚远 乔金闯 钟文生 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期921-929,共9页

针对大功率架悬式永磁直驱驱动系统,研究轮对驱动系统悬挂参数对机车重建黏着性能的影响.基于平均滑移率和动态滑移率,分析机车黏滑振动机理,并建立轮对驱动系统扭转振动的简化模型,明确悬挂参数匹配原则;搭建某机车多体动力学仿真模型... 针对大功率架悬式永磁直驱驱动系统,研究轮对驱动系统悬挂参数对机车重建黏着性能的影响.基于平均滑移率和动态滑移率,分析机车黏滑振动机理,并建立轮对驱动系统扭转振动的简化模型,明确悬挂参数匹配原则;搭建某机车多体动力学仿真模型,以启动工况为例,探讨轮对驱动系统悬挂参数对机车重建黏着性能的影响.仿真结果表明,较小的轮对驱动系统悬挂刚度增大了机车发生黏滑振动的风险,提高膜片式联轴器扭转刚度和一系纵向刚度能有效增强机车的重建黏着性能,将联轴器扭转刚度从1 MN·m/rad增加到5 MN·m/rad时,机车重建黏着性能提升了约12%;不合理的悬挂参数匹配可能将导致轮对纵向-旋转振动共振,不仅加剧了轮对驱动系统结构振动,而且极大削弱机车重建黏着性能.因此,合理匹配轮对驱动系统悬挂参数对于提高机车重建黏着性能至关重要. 展开更多

关键词 重载机车 永磁直驱 架悬 重建黏着性能 黏滑振动

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基于实测应力谱的重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估 被引量：2

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作者 曾燕军 金希红 +2 位作者 何永强 肖乾 陈道云 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期84-90,共7页

针对重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估问题,对某型重载电力机车车体底架纵向力传递及设备悬挂部位的7个测点进行了动应力测试,计算了各测点处的损伤并评估了剩余寿命,结果表明:除测点1的重车损伤略低于空车损伤外,其他6个测点的... 针对重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估问题,对某型重载电力机车车体底架纵向力传递及设备悬挂部位的7个测点进行了动应力测试,计算了各测点处的损伤并评估了剩余寿命,结果表明:除测点1的重车损伤略低于空车损伤外,其他6个测点的重车损伤均不同程度高于空车损伤,车底悬挂设备的振动加剧了空车状态下测点1的疲劳损伤累积;各测点均有较为富裕的剩余寿命,测点5的剩余寿命最低,为1.15×10^(8)km,表明当车辆服役至其设计寿命后,仍有足够的安全运行裕量。 展开更多

关键词 应力谱 电力机车车体 损伤 剩余寿命

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川藏铁路电力机车司机室空气品质控制研究

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作者 肖峰敏 苏雄 +5 位作者 易柯 肖云华 曹小林 王聪 饶政华 左近龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第9期74-83,共10页

为了保证电力机车在川藏铁路运行过程中司机室内有良好的空气品质,通过调研雅安至林芝段沿线海拔、温度及隧道热害情况,分析人体对空气成分的耐受性,建立司机室空气品质仿真模型,研究了机车运行过程中司机室内O_(2)和CO_(2)质量比的动... 为了保证电力机车在川藏铁路运行过程中司机室内有良好的空气品质,通过调研雅安至林芝段沿线海拔、温度及隧道热害情况,分析人体对空气成分的耐受性,建立司机室空气品质仿真模型,研究了机车运行过程中司机室内O_(2)和CO_(2)质量比的动态变化特性。结果表明:该路段部分隧道存在热害及有毒有害气体问题;人体对空气成分的耐受性要求为司机室内CO_(2)质量百分比不应超过0.23%,以及O_(2)质量百分比应控制在21.5%~25.4%;司机室下方的O_(2)质量百分比高于司机头部上方,司机前方的O_(2)质量百分比较低。人员头部上方区域的O_(2)质量百分比大多都在19%以下,室内前端的CO_(2)质量百分比达到0.28%以上;机车以160 km/h的时速运行在热害及有毒气体隧道内关闭新风系统,而在其他路段将新风量从常规的25 m^(3)/(h·人)增加到40 m^(3)/(h·人),可使司机室内O_(2)和CO_(2)质量百分比均满足室内环境要求;当车速一定时,随着新风量的提高,司机室内环境会有较好的改善;当新风量一定时,随着机车时速的增加,司机室内所需满足空气环境要求的新风量将会减少。研究结果可为川藏铁路机车设计提供参考依据。 展开更多

关键词 川藏铁路 电力机车 新风 空气品质 仿真

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曲线条件下重载列车闸瓦压力不均衡紧急制动特性分析 被引量：1

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作者 张铭涛 王志伟 +3 位作者 刘鹏飞 石怀龙 刘国云 张卫华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期205-212,共8页

为研究重载列车通过曲线时闸瓦压力不均衡对轮轨动态相互作用的影响,以万吨重载列车为研究对象,根据多体动力学理论,建立考虑基础制动装置且能够模拟轮瓦摩擦制动效果的三维和一维混编的万吨重载列车动力学模型,并对动力学模型的有效性... 为研究重载列车通过曲线时闸瓦压力不均衡对轮轨动态相互作用的影响,以万吨重载列车为研究对象,根据多体动力学理论,建立考虑基础制动装置且能够模拟轮瓦摩擦制动效果的三维和一维混编的万吨重载列车动力学模型,并对动力学模型的有效性进行验证。基于此,针对曲线上基础制动装置故障导致目标车辆出现不均衡闸瓦压力的情况,系统研究了不均衡闸瓦压力对重载列车曲线通过性能的影响。仿真结果表明:在曲线线路上出现紧急制动不均衡闸瓦压力时,列车产生的车钩力和轮轨激励的共同作用导致重载列车动力学行为恶化。通过1200 m的曲线半径时,在车钩力和闸瓦压力不均衡作用的影响下,一位轮对的横移量、轮轴横向力和磨耗数相比正常制动工况分别增大了16.7%、25.7%和118.66%。列车在半径为600 m的曲线上发生闸瓦压力不均衡时,轮轨动态相互作用恶化最为严重,闸瓦压力不均衡导致列车出现脱轨、轮缘贴靠以及轮对磨损的可能性更大。因此,在重载列车实际运行和维护过程中,需重点关注列车在曲线上的制动行为以及基础制动装置的保养。 展开更多

关键词 多体动力学 重载列车 紧急制动 闸瓦故障 曲线通过性能

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车轮多边形对重载机车轮轨相互作用及接触损伤的影响分析 被引量：5

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作者 张波 杨云帆 +1 位作者 凌亮 王开云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1339-1346,共8页

为了研究重载机车轮轨接触损伤问题,建立重载列车-轨道三维耦合动力学模型,研究车轮多边形与多种轨面摩擦条件下的机车轮轨系统动态相互作用行为.在此基础上,建立基于轮轨系统动力学响应的车轮踏面疲劳损伤预测模型,研究制动工况和轮轨... 为了研究重载机车轮轨接触损伤问题,建立重载列车-轨道三维耦合动力学模型,研究车轮多边形与多种轨面摩擦条件下的机车轮轨系统动态相互作用行为.在此基础上,建立基于轮轨系统动力学响应的车轮踏面疲劳损伤预测模型,研究制动工况和轮轨接触表面变摩擦条件下车轮多边形磨耗对车轮表面磨损的影响.结果表明:严重的车轮多边形磨耗不仅加剧轮轨动态相互作用,也会增大轮轨接触界面磨耗损伤;在干燥接触条件下,车轮多边形会加剧车轮踏面疲劳损伤,车轮多边形导致机车第1位轮对和第4位轮对的损伤指数波动范围较正常车轮损伤指数的波动范围增大19.59%和39.43%;在低黏着接触条件下,车轮多边形会加剧车轮磨耗,车轮多边形导致轮轨蠕滑力波动增大5.85倍,使得机车第1位轮对和第4位轮对的磨耗数波动范围增大6.44倍和6.22倍. 展开更多

关键词 重载机车 车轮疲劳损伤 车轮多边形 车辆-轨道耦合动力学 损伤指数

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考虑闸瓦制动的重载列车动力学建模与车辆曲线制动安全分析 被引量：1

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作者 贾彬 王志伟 +3 位作者 张铭涛 刘鹏飞 刘国云 张卫华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第6期155-163,共9页

为探究制动系统对重载列车动力学的影响,以我国万吨重载列车为研究对象,建立了考虑基础制动装置的一维-三维混合万吨重载列车动力学模型。该模型可以反映三维车辆运动姿态变化以及闸瓦-踏面摩擦等因素对列车制动性能的影响,并通过试验... 为探究制动系统对重载列车动力学的影响,以我国万吨重载列车为研究对象,建立了考虑基础制动装置的一维-三维混合万吨重载列车动力学模型。该模型可以反映三维车辆运动姿态变化以及闸瓦-踏面摩擦等因素对列车制动性能的影响,并通过试验数据以及其他模型对比等方式验证了所提出模型的有效性。基于此,分析了紧急制动时曲线路段下万吨重载列车最危险位置处车辆的轮轨动态相互作用和运行安全性。结果表明:紧急制动时,考虑闸瓦-踏面摩擦的基础制动装置对车钩力变化趋势及最大值的位置影响较小。闸瓦制动模型的轴重转移现象更显著,符合实际制动过程中闸瓦-车轮摩擦特性。随着曲线半径的降低,脱轨系数和倾覆系数显著增加,相比于曲线半径1400 m,曲线半径600 m紧急制动时,脱轨系数和倾覆系数分别增加了340.35%和31.72%。 展开更多

关键词 重载列车 紧急制动 闸瓦制动 曲线通过

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计算应力谱在机车疲劳伤损领域的应用研究

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作者 金希红 曾燕军 +2 位作者 何永强 肖乾 陈道云 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期31-39,共9页

针对电力机车疲劳伤损评估的传感器测点数量局限性问题,对某型重载电力机车车体振动关键部位进行了加速度传感器布置,对车钩进行了载荷标定,在某货运专线进行了重车和空车状态下的动态测试,基于ANSYS仿真结果、nCode数据处理流程及实测... 针对电力机车疲劳伤损评估的传感器测点数量局限性问题,对某型重载电力机车车体振动关键部位进行了加速度传感器布置,对车钩进行了载荷标定,在某货运专线进行了重车和空车状态下的动态测试,基于ANSYS仿真结果、nCode数据处理流程及实测车钩载荷数据获取了车体疲劳关键部位的计算应力时间历程,以雨流计数为基础编制了疲劳关键部位的计算应力谱,通过计算累积损伤获取了疲劳关键部位的剩余寿命,该机车在达到其设计寿命运行里程后,还可以安全运行56万km。 展开更多

关键词 计算应力谱 电力机车 疲劳 伤损 寿命

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负载条件下机车牵引传动系统噪声源分离及控制研究

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作者 刘晓波 王先锋 程雄 《中国铁路》 北大核心 2024年第11期1-7,共7页

牵引传动系统噪声是电力机车通过噪声中的主要噪声源之一。通过设计小型静音室,搭建“电机+齿轮箱”牵引传动系统的地面负载试验平台,分离出模拟装车载荷状态下的牵引传动系统、电机和齿轮箱噪声源的声功率,通过对噪声关键影响因素的对... 牵引传动系统噪声是电力机车通过噪声中的主要噪声源之一。通过设计小型静音室,搭建“电机+齿轮箱”牵引传动系统的地面负载试验平台,分离出模拟装车载荷状态下的牵引传动系统、电机和齿轮箱噪声源的声功率,通过对噪声关键影响因素的对比验证,得到牵引电机、齿轮箱的最优控制方案,使车外通过噪声达到TSI标准84 dBA的要求。研究结果表明,合理的定子、转子槽配比是降低牵引电机噪声的重要措施;斜齿轮由于可提高啮合重合度,比直齿轮传动具有更好的低噪声特性,合理的螺旋角设计可获得更好的降噪效果;在牵引传动系统及其部件进行噪声测试时,采用小型静音箱可有效地隔离陪侍设备背景噪声的影响,可为牵引传动系统及部件的噪声测试提供“安静”的噪声测试和控制研究环境。 展开更多

关键词 电力机车 牵引传动系统 牵引电机 齿轮传动 噪声控制 小型静音箱

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缓冲结构渐变开孔率对高速磁浮隧道出口微气压波影响 被引量：1

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作者 张洁 郭秉筠 +3 位作者 王崟宇 余越 许澳 韩帅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期1912-1922,共11页

列车速度的大幅提升加剧了车-隧耦合气动效应,高速磁浮隧道洞口产生的微气压波强度大幅增大,产生“声爆”现象。因此,当列车速度达到600 km/h及以上时,如何有效降低微气压波成为空气动力学研究人员面临的挑战。开展时速600 km高速磁浮... 列车速度的大幅提升加剧了车-隧耦合气动效应,高速磁浮隧道洞口产生的微气压波强度大幅增大,产生“声爆”现象。因此,当列车速度达到600 km/h及以上时,如何有效降低微气压波成为空气动力学研究人员面临的挑战。开展时速600 km高速磁浮列车通过隧道时产生的微气压波缓解方法研究,在提出的新型渐变开孔-断面扩大型缓冲结构基础上,采用k-ε双方程湍流模型、三维可压缩非定常N-S方程和滑移网格技术,对高速磁浮列车以时速600 km通过2 km的单线隧道进行数值仿真。结合网格无关性以及数值仿真验证,分析4种不同开孔率渐变开孔缓冲结构下初始压缩波的基本特征以及出口处微气压波的变化规律。研究结果表明:当列车驶入渐变开孔-断面扩大型缓冲结构时,由于缓冲结构内部压力大于外部,在压力差的作用下,气流通过透孔流向外部,气流外泄导致在端口处产生的微气压波强度减弱。当渐变开孔-断面扩大型缓冲结构的开孔率分别为7.5%、17.5%和27.5%时,相较于隧道两端口为传统断面扩大型无开孔缓冲结构,隧道出口20 m处的微气压波幅值依次为203.9、148.1和138.0 Pa,分别减缓了51.8%、65.0%和67.4%。随着渐变开孔-断面扩大型缓冲结构开孔率的增加,对于微气压波的缓解效果不断增强,27.5%开孔率下的缓解效果最佳。研究成果可为时速600 km及以上高速磁浮隧道洞口缓冲结构设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 开孔率 渐变开孔-断面扩大型缓冲结构 初始压缩波 磁浮列车 微气压波

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湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响

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作者 刘操 高广军 +3 位作者 陈光 李小白 张洁 王家斌 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期38-49,共12页

针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题,采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型,结合网格动态变形技术,实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取,并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上,模拟分析均匀来流和湍流来流2... 针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题,采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型,结合网格动态变形技术,实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取,并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上,模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律,研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明:2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致,但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异;湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换,且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象,进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量;相比于均匀来流工况,120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%,其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%,道床区域积雪质量降低20.6%,迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。 展开更多

关键词 高速铁路 路堑 湍流脉动风 积雪分布 数值模拟

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基于运行特征约束的列车组合定位方法研究

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作者 李蔚 尉迟振鑫 +2 位作者 赵阳 李旺 易海旺 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第4期186-198,共13页

为确保列车在隧道、站台顶棚等卫星信号受限环境下定位信息的连续准确获取,将惯性导航技术引入列车定位系统,提出1种基于列车运行特征约束的定位方法,以抑制惯性导航的误差累积并降低对高成本传感器的依赖。首先,根据列车运行特性和车... 为确保列车在隧道、站台顶棚等卫星信号受限环境下定位信息的连续准确获取,将惯性导航技术引入列车定位系统,提出1种基于列车运行特征约束的定位方法,以抑制惯性导航的误差累积并降低对高成本传感器的依赖。首先,根据列车运行特性和车站停车约束信息,构建列车约束观测模型;其次,以惯性导航系统推算为基础,结合区间隧道的列车运动约束观测信息和站台顶棚的零速约束观测信息,建立列车组合定位系统,在无布设条件下获取连续的定位数据;最后,结合铁路线路特征和列车机动规律,从观测模型和可观测性角度研究列车运动约束的适用性。结果表明:所提方法可增强对列车姿态信息和惯性器件零偏的估计效果,其航向误差小于3°,横滚误差小于0.25°,俯仰误差小于0.5°,可有效抑制惯性推算的误差累积;列车在区间运行时平均定位误差由18.6713 m降至8.6303 m,减小53.8%。该方法从列车自身特性出发,为低成本、高自主性的列车定位技术研究提供了借鉴。 展开更多

关键词 列车定位 组合导航 惯性导航系统 列车运行特征 卫星拒止环境

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碳纤维增强复合材料结构吸能机理及其高效建模方法研究

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作者 王锴 罗俊杰 +3 位作者 姚如洋 庞通 贾晓航 余磊 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第8期24-32,共9页

碳纤维增强复合材料(CFRP)失效机理错综复杂,精细化仿真计算成本高、优化设计效率低。为提升CFRP吸能部件的仿真优化设计效率,本研究制备了CFRP薄壁方管,并进行轴向压溃测试。建立CFRP薄壁方管轴向压溃的多层精细化有限元模型,分析试验... 碳纤维增强复合材料(CFRP)失效机理错综复杂,精细化仿真计算成本高、优化设计效率低。为提升CFRP吸能部件的仿真优化设计效率,本研究制备了CFRP薄壁方管,并进行轴向压溃测试。建立CFRP薄壁方管轴向压溃的多层精细化有限元模型,分析试验、仿真失效模式和吸能机理,提出了高保真、高效率的等效建模方法。试验结果表明CFRP薄壁方管渐进压溃失效模式中吸能机理复杂,主要包括纤维断裂、分层及摩擦耗能。仿真结果表明精细化有限元模型可以准确预测CFRP薄壁方管渐进压溃失效模式及其能量吸收,塑性变形及损伤是能量耗散的主要因素之一。基于渐进压溃失效模式提出的高保真、高效率等效建模方法能够准确预测CFRP薄壁方管的吸能响应,相对精细化的建模方式提升了97%的计算效率。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 薄壁方管 吸能 渐进压溃 有限元模型

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升力翼对高速列车非定常气动性能影响研究

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作者 徐古福 张继业 +1 位作者 李田 兰洪 《铁道学报》 北大核心 2025年第3期25-39,共15页

为评估升力翼高速列车的可行性,基于列车空气动力学和车辆多体系统动力学,分析在明线无风及横风环境下,有无升力翼的高速列车非定常气动特性和动力学性能。采用改进的延迟分离涡数值模拟方法对有无翼高速列车的非定常气动特性、气动载... 为评估升力翼高速列车的可行性,基于列车空气动力学和车辆多体系统动力学,分析在明线无风及横风环境下,有无升力翼的高速列车非定常气动特性和动力学性能。采用改进的延迟分离涡数值模拟方法对有无翼高速列车的非定常气动特性、气动载荷时域及频域特性进行对比分析。将非定常气动载荷作为输入边界加载到列车系统动力学模型,探究有无翼高速列车的动力学响应特性和性能指标之间的差异。研究结果表明:无风及横风环境下,安装升力翼后列车周围流场涡结构发生明显变化;有无翼时,各车辆受到的气动载荷主频主要集中在0~10 Hz,与车辆悬挂模态对应的频率接近;明线无风下,尾车受到的侧力、侧滚力矩及摇头力矩幅值较大,使得尾车摇头更加明显,安装升力翼后各车辆的上浮量及轮重减载率明显增大;明线横风下,安装升力翼后,头车迎风侧的车轮减载量增加导致轮重减载率及倾覆系数增大,运行安全性恶化。 展开更多

关键词 高速列车 升力翼 非定常气动 动力学性能 横风

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高速列车设备舱风-雪流试验可复现性探究及防积雪优化

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作者 商雯斐 高广军 +1 位作者 汤鑫 姜琛 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期31-37,共7页

为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响,基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监... 为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响,基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监控裙板进气格栅处的雪粒子流入及底板表面积雪情况,并与实车情况进行对比。对比试验采集了设备舱进气格栅、转向架牵引电机通风机处的气流流速及设备舱内的积雪分布与质量。试验结果表明:风-雪两相流风洞试验可以良好再现设备舱裙板处雪粒的进入,雪粒在舱内的自然下沉与堆积,积雪层随试验时长增加不断增厚,有效复现全尺寸设备舱内积雪情况;滤网密度增加对设备舱进气格栅及舱内通风机进、出风口处的气流流速影响较小,夏季高温条件下的设备正常进风无影响;在风-雪环境下,滤网密度增加有效缩短进入设备舱的雪粒子纵深迁移运动距离,对雪粒子入舱阻滞作用显著。高密度滤网可降低舱内迎风侧平均积雪厚度55.1%,舱内总积雪量减少66.3%。对裙板格栅滤网进行加密可有效提升设备舱防进雪性能,减少相关设备在冬季低温条件下的故障率。 展开更多

关键词 高速列车 设备舱 全尺寸模型 冰雪风洞 防积雪优化

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长定子中速磁浮列车-道岔梁耦合振动响应分析

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作者 舒瑶 彭也也 +2 位作者 赵春发 宋欣悦 冯洋 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期295-304,共10页

长定子磁浮交通系统中钢制道岔结构是线路薄弱环节,车岔耦合剧烈振动现象时有发生,是磁浮交通工程应用中需要重点关注的问题。首先,搭建了长定子中速磁浮列车-可挠型道岔梁耦合动力学模型;其次,仿真研究了15~200 km/h速度下车岔耦合振... 长定子磁浮交通系统中钢制道岔结构是线路薄弱环节,车岔耦合剧烈振动现象时有发生,是磁浮交通工程应用中需要重点关注的问题。首先,搭建了长定子中速磁浮列车-可挠型道岔梁耦合动力学模型;其次,仿真研究了15~200 km/h速度下车岔耦合振动特性;最后,探讨了悬浮控制参数对中速磁浮车岔耦合振动的影响。研究表明,车岔系统耦合动力学响应均随速度提高而增大,在200 km/h取得最大值。车体垂向加速度幅值为1.41 m/s^(2),悬浮间隙波动量为1.69 mm。道岔梁跨中处最大垂向位移和加速度分别为3.09 mm和18.43 m/s^(2)。不同速度下车体的垂、横向平稳性等级均为“优”。系统动力学响应均随悬浮间隙反馈系数和间隙速度反馈系数的增大而明显增大,车辆平稳性受其影响较小。在保证车辆悬浮稳定的前提下,选取较小的控制参数(悬浮间隙反馈系数建议取值为4000~6000,悬浮间隙速度反馈系数建议取值为20~40)有利于减小磁浮车岔耦合振动响应。 展开更多

关键词 中速磁浮 道岔梁 仿真研究 耦合振动 悬浮控制参数

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60°侧滑角下车地间距对列车气动特性的影响

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作者 董天韵 王家斌 钟睦 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1198-1209,共12页

采用改进型延迟分离涡模拟(IDDES)方法,探讨在60°侧滑角条件下,车地间距减小对简化列车流场与气动力特性的影响。通过网格无关性验证并与风洞试验结果对比,验证计算结果的合理性。研究结果表明:减小车地间距能使列车迎风侧气流在... 采用改进型延迟分离涡模拟(IDDES)方法,探讨在60°侧滑角条件下,车地间距减小对简化列车流场与气动力特性的影响。通过网格无关性验证并与风洞试验结果对比,验证计算结果的合理性。研究结果表明:减小车地间距能使列车迎风侧气流在表面分流位置增高,车底分离泡尺度减小,车顶分离涡对车体影响距离增加,背风侧分离涡V1强度增加;车地间距变化对车体不同位置表面压力影响存在差异;车地间距减小主要减小了尾部正阻力系数,而对头部负阻力系数影响较小,导致整体负阻力绝对值随车地间距减小而增加。在本文工况内,随车地间距减小,横向力最大增加7.6%;升力随车地间距减小而减小,减小幅度最大为31.4%。在横向力和升力的综合作用下,模型整体倾覆力矩在车地间距[h0,h1]范围内维持相对稳定,车地间距从h1减小到h2则导致倾覆力矩增大6.2%。 展开更多

关键词 车地间距效应 高速列车 气动特性 数值模拟 横风

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不同季节对地铁车厢送回风环境下火灾探测影响的仿真研究

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作者 李行 周汛 +3 位作者 罗江果 杨贵森 陆童 陈长坤 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期217-222,共6页

[目的]地铁车厢火灾事故往往会造成重大生命财产损失,地铁车厢火灾早期探测可有效保障人员的生命安全,有必要开展不同季节地铁车厢送回风环境下的火灾早期探测研究。[方法]建立了全尺寸地铁车厢数值仿真模型及包含送风系统、废排系统、... [目的]地铁车厢火灾事故往往会造成重大生命财产损失,地铁车厢火灾早期探测可有效保障人员的生命安全,有必要开展不同季节地铁车厢送回风环境下的火灾早期探测研究。[方法]建立了全尺寸地铁车厢数值仿真模型及包含送风系统、废排系统、回风系统的空调系统,分析了地铁车厢在自然通风、不同季节正常运营通风及车厢火灾三种场景下,不同季节空调系统送回风对地铁车厢内流场以及火灾早期探测的影响。[结果及结论]地铁车厢不同季节运营通风下的内流场特征具有较大差异;冬季风模式下向车厢内供暖,在稳定时刻形成车厢上下层不同温度的气流场分层循环流动,而夏季风模式下向车厢内部供冷,稳定时刻车厢内部气流场相比冬季风较均匀;火灾发生时,夏季风模式下的火灾烟气具有更快的烟气层沉降速度,而冬季风模式下的火灾烟气具有向车厢两侧更快的蔓延速度;所建数值仿真模型中,夏季风模式相比冬季风模式所需的火灾响应时间更短。 展开更多

关键词 地铁火灾 车厢空调系统 火灾早期探测 仿真分析

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永磁同步电机无位置传感器控制系统退磁故障建模及影响机理分析

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作者 王惠民 郭高利 +2 位作者 左运 万斯波 葛兴来 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5877-5891,共15页

受大功率持续输出与系统有限散热能力之间不匹配的影响,加之在非平稳工况的长期作用下,退磁故障成为永磁同步电机无位置传感器控制系统安全可靠运行的主要挑战之一。对此,该文提出一种适用于永磁同步电机无位置传感器控制系统的退磁故... 受大功率持续输出与系统有限散热能力之间不匹配的影响,加之在非平稳工况的长期作用下,退磁故障成为永磁同步电机无位置传感器控制系统安全可靠运行的主要挑战之一。对此,该文提出一种适用于永磁同步电机无位置传感器控制系统的退磁故障建模方法。首先,建立健康状态下的永磁同步电机有限元模型。在此基础上,对不同退磁故障进行模拟,建立表征不同退磁故障的永磁同步电机有限元模型,全面分析不同退磁故障对电机运行性能的影响,并对永磁体磁链进行解析刻画。然后,结合已有的永磁同步电机数学模型,得到计及退磁故障的永磁同步电机数学模型,探究退磁故障对系统运行性能的影响。最后,利用硬件在环测试探究不同类型退磁故障对永磁同步电机无位置传感器控制系统性能的影响。 展开更多

关键词 退磁故障建模 影响机理分析 有限元模型 永磁同步电机无位置传感器控制系统

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城际快速列车隧道交会气动特性

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作者 张宝珍 周安德 +4 位作者 孟令锋 易晓丹 唐明赞 南喆 熊小慧 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期81-86,92,共7页

[目的]城际快速列车在隧道内交会时产生的气动载荷和瞬时压力变化,严重影响了列车行车安全和旅客乘坐气动舒适性。因此,有必要对城际快速列车隧道交会时的气动特性进行研究。[方法]基于空气动力学数值计算方法,研究了某城际快速列车隧... [目的]城际快速列车在隧道内交会时产生的气动载荷和瞬时压力变化,严重影响了列车行车安全和旅客乘坐气动舒适性。因此,有必要对城际快速列车隧道交会时的气动特性进行研究。[方法]基于空气动力学数值计算方法,研究了某城际快速列车隧道内交会时的气动载荷和车内压力波动情况,分析了列车表面压力变化、隧道壁面压力变化、各节车辆所受横向力变化,以及车厢内压力变化。[结果及结论]交会侧和非交会侧的列车表面压力幅值基本一致;隧道壁面压力幅值基本沿隧道中部呈对称分布;列车所受横向力和倾覆力矩近似与列车交会速度的平方成正比;车内瞬时压力波动满足1 s内不大于500 Pa和3 s内不大于800 Pa的旅客乘坐气动舒适性要求。 展开更多

关键词 城际快速列车 空气动力学 气动舒适性

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轨道交通车辆用纤维复合材料层合板声振特性分析

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作者 刘晓波 吴生提 李超 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期171-174,共4页

对碳纤维、玻璃纤维复合材料层合板及其相应三明治结构板件的声振特性进行研究。通过试验和相应的理论分析发现:复合材料层合板的隔声量符合隔声质量定律,玻璃纤维复合材料相比碳纤维复合材料表现出更好的隔声性能;车辆用纤维复合材料... 对碳纤维、玻璃纤维复合材料层合板及其相应三明治结构板件的声振特性进行研究。通过试验和相应的理论分析发现:复合材料层合板的隔声量符合隔声质量定律,玻璃纤维复合材料相比碳纤维复合材料表现出更好的隔声性能;车辆用纤维复合材料基础板件隔声性能总体上不如铝型材,在进行纤维复合材料车体设计时,必须考虑采用其他声学材料进行弥补;相比车体用铝合金材料,碳纤维复合材料在阻尼减振方面具有较好的优势;阻尼涂层可以提升纤维复合材料板材的隔声性能,缩短振动能量的衰减时间,有效抑制振动和减小结构振动声辐射。有关结论可为轨道车辆纤维复合材料的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 振动与波 碳纤维复合材料 玻璃纤维复合材料 隔声特性 阻尼特性

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