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140 km/h高速地铁隧道净空断面面积研究 预览
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作者 冉腾飞 梁习锋 熊小慧 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2603-2612,共10页
为了优化速度为140km/h高速地铁隧道的净空断面面积,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法和κε湍流模型,分析地铁列车由明线驶入不同截面积隧道时所产生的气动效应。研究结果表明:地铁列车由明线驶入隧道时产生的气动效应比... 为了优化速度为140km/h高速地铁隧道的净空断面面积,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法和κε湍流模型,分析地铁列车由明线驶入不同截面积隧道时所产生的气动效应。研究结果表明:地铁列车由明线驶入隧道时产生的气动效应比在隧道内区间运行时产生的气动效应更加剧烈;当隧道净空断面面积采用现有速度为120km/h的地铁常用截面积26m^2时,所需地铁列车密封指数为6s;当地铁列车密封指数取4s和3s时,所需地铁隧道净空断面面积分别为30.5m2和35.7m^2。 展开更多
关键词 地铁 数值模拟 净空断面面积 阻塞比 密封指数
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不同运行方式对高速地铁气动效应的影响 预览
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作者 冉腾飞 梁习锋 熊小慧 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期860-870,共11页
为了研究时速140km/h高速地铁列车以不同运行方式在隧道中运行时的气动效应,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法,对地铁列车由明线驶入隧道及站间运行时产生的气动效应进行数值模拟,分析不同运行方式对高速地铁隧道气动效应... 为了研究时速140km/h高速地铁列车以不同运行方式在隧道中运行时的气动效应,采用三维、可压、非定常N-S方程的数值计算方法,对地铁列车由明线驶入隧道及站间运行时产生的气动效应进行数值模拟,分析不同运行方式对高速地铁隧道气动效应的影响。研究结果表明:列车站间运行时,车体表面测点压力峰峰值沿车长方向基本不变;而列车由明线驶入隧道时,车体表面测点压力峰峰值从头车向尾车逐渐降低。2种运行方式下的隧道壁面测点压力峰峰值均在中间风井处达到最小值。并且列车由明线驶入隧道时的最大车体表面和隧道壁面压力峰峰值分别为列车站间运行时的1.37倍与1.49倍。不同列车密封指数下,列车由明线驶入隧道时的车内压力变化均大于列车站间运行时的车内压力变化。因此,地铁列车由明线驶入隧道时的空气动力学效应比站间运行时更加不利。 展开更多
关键词 高速地铁 运行方式 气动效应 站间运行 中间风井 压力波 数值模拟 密封指数
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客车振动舒适性评价方法在瞬变风环境下的应用 预览
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作者 曹天培 鲁寨军 +1 位作者 钟睦 刘东润 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期487-493,共7页
瞬变风环境下铁道客车的振动情况较为复杂,为准确评估旅客乘坐感受,采用动力学仿真与实车试验相结合的方法,对瞬变风环境下客车振动情况与舒适性进行评价。分析兰新客专线实车试验中乘客对振动的感觉及仿真得到的舒适性值后发现,随着车... 瞬变风环境下铁道客车的振动情况较为复杂,为准确评估旅客乘坐感受,采用动力学仿真与实车试验相结合的方法,对瞬变风环境下客车振动情况与舒适性进行评价。分析兰新客专线实车试验中乘客对振动的感觉及仿真得到的舒适性值后发现,随着车速以及外部气动载荷变化次数的增加,车辆振动越来越剧烈,舒适性指标有变差的趋势;各工况中当车辆以200km/h速度运行且受到连续瞬变气动载荷作用时振动舒适性指标最差。在瞬变风环境下,GB5599,ISO2631和UIC513方法的评价结果有一定差异,原因部分来源于各方法频率加权的差别,导致各指标对横、垂向加速度频域峰值的放大作用不同。 展开更多
关键词 客车 振动舒适性 评价方法 标准 瞬变风环境
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轴向载荷下蜂窝填充薄壁锥管的吸能特性 预览
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作者 李本怀 鲁寨军 +1 位作者 朱慧芬 许平 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2613-2621,共9页
基于数值仿真和台车冲击实验,研究轴向载荷下隔板、蜂窝填充对薄壁锥管变形模式、吸能性能的影响。考虑填充蜂窝尺寸影响,提出蜂窝分段均匀填充结构和梯度蜂窝填充结构2种改进方案,并分析其吸能特性。研究结果表明:在轴向载荷下,薄壁锥... 基于数值仿真和台车冲击实验,研究轴向载荷下隔板、蜂窝填充对薄壁锥管变形模式、吸能性能的影响。考虑填充蜂窝尺寸影响,提出蜂窝分段均匀填充结构和梯度蜂窝填充结构2种改进方案,并分析其吸能特性。研究结果表明:在轴向载荷下,薄壁锥管、加隔板锥管、蜂窝填充带隔板锥管这3种结构的吸能量分别为73.2,133.2和221.0kJ;隔板的增加使薄壁管的吸能量增加82.0%,填充蜂窝和隔板的增加使薄壁管的吸能量增加201.9%;由于蜂窝与薄壁管的相互影响,与原始蜂窝填充吸能结构相比,改进结构C1和C2在轴向冲击下的吸能量分别提高21.1%和24.3%;隔板与蜂窝的共同作用可以提高薄壁锥管的吸能量,同时变形更加稳定、有序可控。 展开更多
关键词 薄壁锥管 蜂窝填充结构 隔板 轴向载荷 吸能特性
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铁路风速风向传感器动态响应特性实验研究 预览
5
作者 王哲 孙博 +2 位作者 鲁寨军 李田 盖增杰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期494-500,共7页
风速风向传感器能够实时准确可靠地提供风速风向数据,是确保风区铁路运输安全的关键要素之一。兰新铁路大风具有风速变化范围大、风向变化快的特性,对传感器的动态响应特性提出更高的要求。通过风洞模拟真实环境下风速风向改变的条件,... 风速风向传感器能够实时准确可靠地提供风速风向数据,是确保风区铁路运输安全的关键要素之一。兰新铁路大风具有风速变化范围大、风向变化快的特性,对传感器的动态响应特性提出更高的要求。通过风洞模拟真实环境下风速风向改变的条件,对超声式和热场式风速风向传感器及强风仪分别进行动态特性实验,研究结果表明:各传感器均存在风速跟随性误差,但均满足使用要求;热场式传感器的风向跟随误差较小,超声波传感器风向跟随误差相对稍大,且风向输出不稳定;风向改变角速度降低时,传感器风向输出波动明显减小。 展开更多
关键词 风速风向传感器 动态性能 风洞实验 校核参数
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高速列车外风挡安装间距对风挡气动特性的影响 预览
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作者 唐明赞 熊小慧 +1 位作者 钟睦 王哲 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期850-859,共10页
为探明空气动力作用下,高速列车外风挡与车体外表面安装间距对风挡气动特性的影响规律,采用三维、定常、不可压缩雷诺时均 R-S 方程和 RNG k-ε双方程湍流模型数值算法,对 0,10,20 和 30 mm 不同安装间距的三车编组半包式外风挡高速动... 为探明空气动力作用下,高速列车外风挡与车体外表面安装间距对风挡气动特性的影响规律,采用三维、定常、不可压缩雷诺时均 R-S 方程和 RNG k-ε双方程湍流模型数值算法,对 0,10,20 和 30 mm 不同安装间距的三车编组半包式外风挡高速动车组进行数值模拟,列车明线运行速度等级为 350 km/h。研究结果表明:安装间距对于风挡受侧向力影响较大,尤其是橡胶弧顶与来流相对的外风挡所受侧向力与安装间距成二次函数关系,安装间距 30 mm 的外风挡受侧向力最大为 785N;安装间距对外风挡所受阻力、升力的影响较小,橡胶弧顶相对的两块外风挡阻力方向相反,外风挡气动升力均为负升力且最大为 62 N;安装间距导致外风挡表面压力分布呈现规律性变化,将外风挡表面气动压力映射到有限元计算模型上,分析不同安装间距下气动载荷作用对外风挡结构变形与应力的影响。本文研究结果可对外风挡结构强度与优化设计,以及安装位置精度要求提供指导。 展开更多
关键词 高速列车 橡胶风挡 安装间距 气动特性 数值模拟
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车辆型材结构的隔声性能优化研究 预览
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作者 张咏琳 汪凯森 +1 位作者 赵艳菊 李盈利 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期84-88,101共6页
高速列车现在已经成为人们出行时相当重要的一种交通方式,但是随着列车速度的不断提升,控制车厢内 噪声也变得越来越困难。车厢内的噪声不但会影响乘客乘坐的舒适度,严重情况下还会伤害乘客的健康。构成车厢的 主要型材结构为双层且带... 高速列车现在已经成为人们出行时相当重要的一种交通方式,但是随着列车速度的不断提升,控制车厢内 噪声也变得越来越困难。车厢内的噪声不但会影响乘客乘坐的舒适度,严重情况下还会伤害乘客的健康。构成车厢的 主要型材结构为双层且带有加筋夹层的铝合金板,对该结构的隔声性能进行优化,以求达到提高车厢整体的隔声性能, 降低车厢内噪声的目的。根据典型车体型材结构建立三维几何模型,通过声学有限元方法分析其隔声量。以型材的隔 声量作为评价其隔声性能的主要参数,基于列车噪声的特点将声辐射的频率范围限定为100 Hz~2 500 Hz,并且重点关 注100Hz~1000Hz频率范围内的隔声量。分析型材结构的尺寸,包括面板厚度、面板间距离、加筋粗细、加筋与面板 间角度等对结构隔声量的影响。研究结果发现仅依靠改变尺寸结构对型材隔声量的优化是十分有限的,并且会极大影 响结构的面密度或刚度,因此基于优化的型材结构,对蜂窝-型材结构进行声学有限元分析,结果显示优化后的蜂窝-型 材结构具有更优异的隔声性能。研究成果可以为实际应用中对于车体型材结构的设计或隔声性能优化提供参考。 展开更多
关键词 声学 双层加筋型材 隔声量 声学有限元 蜂窝结构
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高速列车以400km/h通过隧道时气动效应的数值模拟与分析 预览
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作者 魏雨生 刘峰 +1 位作者 张翠平 杨明智 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第6期652-656,704共6页
基于三维瞬态可压缩雷诺时均N-S方程及κ-ε两方程湍流模型,对8节编组长度的某高速动车组以400km/h高速通过70m2单线隧道所产生的压力变化进行数值模拟研究。研究结果表明:列车以300km/h通过单线隧道时,隧道壁面压力的正峰值、负峰值和... 基于三维瞬态可压缩雷诺时均N-S方程及κ-ε两方程湍流模型,对8节编组长度的某高速动车组以400km/h高速通过70m2单线隧道所产生的压力变化进行数值模拟研究。研究结果表明:列车以300km/h通过单线隧道时,隧道壁面压力的正峰值、负峰值和变化幅值的最大值均出现在隧道中部,单线隧道的三维效应并不明显;车体表面的正峰值和压力变化幅值的最大值均出现在鼻尖处,列车中部测点压力区别不大;列车提速到400km/h时,列车和隧道表面最大峰值压力可分别达到10.733kPa和4.675kPa。该研究结果可为分析隧道空气动力对车体、隧道衬砌及隧道内附属设施的影响提供参考。 展开更多
关键词 高速列车 隧道 压力变化 三维效应
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基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理 预览
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作者 袁志群 谷正气 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期777-785,共9页
为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的... 为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板,组合结构的气动阻力峰值减小了10.7%。比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性。 展开更多
关键词 气动阻力 多孔介质阻流板 仿生阻流板 横摆角 侧裙 风洞试验
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城际列车越站瞬变压力数值仿真研究 预览
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作者 元慧 周丹 +1 位作者 孟石 李玉坤 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期200-207,共8页
采用三维非定常、黏性、可压缩N-S方程和RNGk-ε双方程湍流模型,基于滑移网格技术,对8节编组的城际列车以160km/h速度通过地下越行车站的空气动力学性能进行模拟,分析列车速度和流线型长度对其瞬变压力的影响。研究结果表明:数值计算得... 采用三维非定常、黏性、可压缩N-S方程和RNGk-ε双方程湍流模型,基于滑移网格技术,对8节编组的城际列车以160km/h速度通过地下越行车站的空气动力学性能进行模拟,分析列车速度和流线型长度对其瞬变压力的影响。研究结果表明:数值计算得到的车体和隧道表面测点的压力变化曲线与动模型试验的结果吻合较好。车站内部结构多变不对称,列车表面左右对称测点压差不明显,屏蔽门与其对面车站内壁对称测点的压差主要发生在头车通过时,屏蔽门上压力幅值比对面车站内壁大54.32%;屏蔽门表面压力变化幅值沿高度和纵向逐渐减小;流线型长度由1.5m增加到5.5m时,列车表面压力最大减小了10.52%,屏蔽门入口段压力变化幅值最大减小了14.06%。 展开更多
关键词 城际列车 越站 地下隧道 屏蔽门 表面压力
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真空管道交通列车气动阻力数值分析
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作者 黄尊地 梁习锋 常宁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期165-172,共8页
高速铁路进一步提速会面临巨大能耗、气动噪声和横风失稳等问题,构建真空环境形成管道运输可以很好地解决以上运营问题。依据最小空间尺寸计算克努森数判断真空管道内流体流动状态,考虑三维非定常可压缩效应建立列车和真空管道耦合的真... 高速铁路进一步提速会面临巨大能耗、气动噪声和横风失稳等问题,构建真空环境形成管道运输可以很好地解决以上运营问题。依据最小空间尺寸计算克努森数判断真空管道内流体流动状态,考虑三维非定常可压缩效应建立列车和真空管道耦合的真空空气动力学计算模型,分析列车运行速度、真空管道真空度、阻塞比和环境温度对列车气动阻力的影响。研究表明,列车运行气动阻力与运行速度成抛物线递增关系,与管道压力成线性递增关系,与阻塞比成线性递增关系,与环境温度成线性递增关系;列车运行速度越高,真空管道真空度越低,阻塞比越高,环境温度越高,列车运行气动阻力越大。研究成果为克努森数特征长度的取值、真空管道内流体流动状态的判断、真空空气动力学数值计算的开展和真空管道交通列车气动阻力的分析提供理论依据。 展开更多
关键词 真空管道交通 气动阻力 运行速度 真空度 阻塞比 环境温度
《机车车辆工程》本科生课程实践教学模式探讨 预览
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作者 谢素超 王达 《教育教学论坛》 2019年第19期202-204,共3页
作为铁道车辆工程专业机车车辆方向的重要课程,《机车车辆工程》具有综合性强、实践性强、专业知识广泛的特点。本文结合中南大学铁道学院软硬件条件,以及就近的机车车辆制造、维护与检修等部门的现场条件,利用实验实践和现场教学,探讨... 作为铁道车辆工程专业机车车辆方向的重要课程,《机车车辆工程》具有综合性强、实践性强、专业知识广泛的特点。本文结合中南大学铁道学院软硬件条件,以及就近的机车车辆制造、维护与检修等部门的现场条件,利用实验实践和现场教学,探讨理论与实践相结合的教学模式,提出改善《机车车辆工程》课程的教学效果的对策。 展开更多
关键词 机车车辆工程 本科生课程 教学模式 实践教学
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轨道车辆吸能装置准静态试验测试技术研究 预览
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作者 刘艳文 滕万秀 +2 位作者 许平 李本怀 修瑞仙 《计测技术》 2019年第2期44-50,共7页
试验研究方法是轨道车辆吸能装置耐撞性最直接、最具有说服力的研究方法。针对目前国内文献鲜有通过试验对吸能装置耐撞性进行研究的现状,本文设计出一种轨道车辆吸能装置准静态试验测试方法,并对某地铁列车吸能装置进行试验,得到吸能... 试验研究方法是轨道车辆吸能装置耐撞性最直接、最具有说服力的研究方法。针对目前国内文献鲜有通过试验对吸能装置耐撞性进行研究的现状,本文设计出一种轨道车辆吸能装置准静态试验测试方法,并对某地铁列车吸能装置进行试验,得到吸能装置压缩力、压缩位移两个关键吸能特性指标;通过准静态试验边界条件,建立等同的仿真分析模型,通过仿真分析方法研究吸能装置的吸能特性并与试验结果进行对比。研究表明:此吸能装置准静态试验测试方法具有可行性,能够满足实际工程需要;分析结果与试验结果一致性较好,验证了分析结果的准确性和试验测试方法的有效性,通过试验与分析结合的方法为吸能装置吸能特性及后续结构优化提供了理论和试验支撑。 展开更多
关键词 轨道车辆 吸能装置 准静态试验 耐撞性
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重联动车组通过隧道时气动性能研究 预览
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作者 李爽 杨明智 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期16-24,共9页
为研究重联动车组通过隧道时重联区域对列车气动性能的影响,采用三维、可压和非定常N-S方程的数值计算方法,对重联动车组通过隧道时压缩波与膨胀波的传播特性,列车表面压力和隧道壁面压力变化特性进行研究。研究结果表明:数值计算与动... 为研究重联动车组通过隧道时重联区域对列车气动性能的影响,采用三维、可压和非定常N-S方程的数值计算方法,对重联动车组通过隧道时压缩波与膨胀波的传播特性,列车表面压力和隧道壁面压力变化特性进行研究。研究结果表明:数值计算与动模型试验相比,压力变化曲线吻合较好,幅值偏差不超过7%,重联区域前段流线型头部进入隧道,产生膨胀波,重联区域后段流线型头部进入隧道,产生压缩波,由于重联区域产生的膨胀波和压缩波之间的时间间隔短,导致膨胀效应和压缩效应相互抵消,车体表面和隧道壁面压力变化不显著,当重联区域经过隧道壁面测点时,重联区域车体表面压力变化影响隧道壁面压力变化,使隧道壁面测点压力产生先升后降的波动。 展开更多
关键词 重联动车组 隧道 气动性能 压力变化
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铁路桥梁弹塑性护栏设计及碰撞仿真研究 预览
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作者 高广军 陈功 +1 位作者 关维元 吴永军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期391-398,共8页
提出一种适用于高速铁路桥梁弹塑性护栏设计,由立柱、吸能块和横梁组成。以3个组成部分的壁厚为设计变量,以吸能量和最大峰值力为目标响应,通过数值仿真得到优化拉丁超立方试验设计的样本空间。基于最小二乘法构建关于目标响应的三阶多... 提出一种适用于高速铁路桥梁弹塑性护栏设计,由立柱、吸能块和横梁组成。以3个组成部分的壁厚为设计变量,以吸能量和最大峰值力为目标响应,通过数值仿真得到优化拉丁超立方试验设计的样本空间。基于最小二乘法构建关于目标响应的三阶多项式响应面模型,通过多目标遗传算法对弹塑性护栏各组成部分的壁厚进行优化设计。以多目标优化设计的“平衡解”为弹塑性护栏的壁厚尺寸,建立简化的列车-弹塑性护栏-桥梁有限元模型,通过仿真对比现有防护墙和弹塑性护栏对脱轨列车的防护性能。研究结果表明:弹塑性护栏可以降低列车的撞击力,同时可以吸收部分碰撞能量。 展开更多
关键词 铁路桥梁 弹塑性护栏 优化设计 碰撞仿真
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轨道车辆独立安全评估综述 预览
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作者 徐宏伟 刘春永 周伟 《湖南工业职业技术学院学报》 2019年第5期5-8,12,共5页
轨道车辆的安全问题一直是广大民众关注的民生问题,轨道车辆安全评估也一直被我们行业列为重中之重,轨道交通行业一直秉承“安全第一,预防为主”的行业准则,车辆的独立安全评估是在制造商第一方完成安全评估的基础上,以相对独立的第三... 轨道车辆的安全问题一直是广大民众关注的民生问题,轨道车辆安全评估也一直被我们行业列为重中之重,轨道交通行业一直秉承“安全第一,预防为主”的行业准则,车辆的独立安全评估是在制造商第一方完成安全评估的基础上,以相对独立的第三方进行的更进一步的安全评估,确保每一个环节不会出现质量安全问题,确保车辆安全风险可控。 展开更多
关键词 轨道车辆 独立安全评估 生命周期
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汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法研究 预览
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作者 袁志群 杨明智 张炳荣 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期537-544,555共9页
针对汽车底部复杂流场结构存在的问题及其对汽车燃油经济性的影响,以降低气动阻力为目标,采用计算流体动力学方法研究了侧风工况下汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法,设计了阻流板、侧裙、底部抽吸控制槽和尾部气流喷射控制槽4... 针对汽车底部复杂流场结构存在的问题及其对汽车燃油经济性的影响,以降低气动阻力为目标,采用计算流体动力学方法研究了侧风工况下汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法,设计了阻流板、侧裙、底部抽吸控制槽和尾部气流喷射控制槽4种减阻方案,分析了各方案对气动阻力的影响和减阻机理。研究结果表明,减阻效果与横摆角、阻流板高度、侧裙高度、底部控制槽抽吸速度和尾部控制槽气流喷射的速度与角度有关,4种减阻方案的气动阻力最大降幅分别为9.4%,10.4%,13.5%和4.7%。在实际使用过程中,宜根据汽车运行环境采用动态控制方法,以达到最优减阻效果。汽车模型风洞实验验证了本文中数值计算方法的准确性,研究结果可为汽车设计提供参考。 展开更多
关键词 气动阻力 阻流板 侧裙 底部抽吸控制槽 尾部气流喷射控制槽 动态控制方法
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非接触式铁路货运车辆超偏载检测系统研究 预览
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作者 谭覃 高广军 +1 位作者 张亚妮 陈功 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1081-1088,共8页
针对现有铁路货运装载站存在的装货效率低,过程反复的问题,提出一种新型铁路货运车辆无线动态称重系统的设计方法,即在被测车辆底部非共线的 4 个点上垂直于轨面安装测距传感器,得到各测点投射到钢轨表面的位移量,从而得到车辆的超偏载... 针对现有铁路货运装载站存在的装货效率低,过程反复的问题,提出一种新型铁路货运车辆无线动态称重系统的设计方法,即在被测车辆底部非共线的 4 个点上垂直于轨面安装测距传感器,得到各测点投射到钢轨表面的位移量,从而得到车辆的超偏载信息。并设计出一种货运车辆超偏载检测装置。详细介绍车辆超偏载检测原理,系统的硬软件设计以及样机模型功能检验。研究结果表明:本系统稳定、测量精度较高、可拓展性强,可实时监测装载的超偏载状态,可达到预期效果。 展开更多
关键词 超偏载检测 测量 ARM 嵌入式 ZIGBEE
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带隔板单锥薄壁方管结构吸能特性研究和多目标优化 预览
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作者 许平 陈凯 +2 位作者 邢杰 屈秋云 姚曙光 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期185-191,共7页
研究轴向静载荷工况下带隔板单锥薄壁方管的能量吸收特性和耐撞性优化设计。试验和数值仿真结果证明该结构的变形模式具有规律性和稳定性,并通过静载荷试验验证有限元模型。在此基础上建立响应面模型,探究该结构不同部位壁厚对其吸能特... 研究轴向静载荷工况下带隔板单锥薄壁方管的能量吸收特性和耐撞性优化设计。试验和数值仿真结果证明该结构的变形模式具有规律性和稳定性,并通过静载荷试验验证有限元模型。在此基础上建立响应面模型,探究该结构不同部位壁厚对其吸能特性的影响。研究结果表明:比吸能和初始峰值力受到外管壁厚的影响比隔板厚度的影响要大。为进一步优化带隔板单锥薄壁方管的吸能性能,以外管和隔板的厚度为设计变量,以比吸能和初始峰值力为优化函数进行多目标结构优化。结果表明,优化目标比吸能和初始峰值力相互冲突,吸能比的增加会导致初始峰值力的增加。优化结果可为地铁车辆的耐撞性提供良好的设计矩阵,以获得性能更好的吸能结构。 展开更多
关键词 地铁车辆 吸能结构 薄壁结构 多目标优化
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高速列车碰撞缓冲吸能平台力设计研究 预览
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作者 姜士鸿 闫凯波 +2 位作者 陆思思 张芳瑶 许平 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1384-1390,共7页
为研究高速列车吸能元件平台力的不同配置对碰撞响应的影响,建立8编组列车一维碰撞动力学模型。对列车吸能元件的平台力进行配置,分别为所有列车吸能元件平台力均相等,列车吸能元件平台力从车头向车尾呈指数减小,列车吸能元件平台力从... 为研究高速列车吸能元件平台力的不同配置对碰撞响应的影响,建立8编组列车一维碰撞动力学模型。对列车吸能元件的平台力进行配置,分别为所有列车吸能元件平台力均相等,列车吸能元件平台力从车头向车尾呈指数减小,列车吸能元件平台力从车头向车尾呈指数增大。对具有不同吸能元件平台力配置的列车碰撞进行仿真分析,研究不同配置的列车吸能元件平台力对列车碰撞动力学响应的影响。研究结果表明:列车中间车吸能元件平台力小于或等于头车吸能元件平台力时易导致刚性碰撞,列车中间车吸能元件平台力大于头车吸能元件平台力时可避免车辆间的刚性碰撞,在不发生刚性碰撞的前提下,中间车吸能元件平台力与头车吸能元件平台力相差较小时,吸能效率较高,反之则吸能效率较低。 展开更多
关键词 高速列车 车体耐撞性 吸能元件 平台力配置
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