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国家自然科学基金(50823004)

作品数:45 被引量:511H指数:15
相关作者:张卫华张继业刘加利曾京翟婉明更多>>
相关机构:西南交通大学同济大学中国北车集团更多>>
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文献类型

  • 45篇中文期刊文章

领域

  • 37篇交通运输工程
  • 28篇机械工程
  • 5篇航空宇航科学...
  • 4篇理学
  • 3篇自动化与计算...
  • 1篇建筑科学
  • 1篇水利工程
  • 1篇一般工业技术

主题

  • 23篇列车
  • 20篇高速列车
  • 11篇气动
  • 7篇流固耦合
  • 7篇车辆
  • 6篇气动力
  • 6篇空气动力
  • 6篇空气动力学
  • 4篇弹性车体
  • 4篇减振
  • 4篇车辆动力
  • 4篇车辆动力学
  • 4篇车体
  • 3篇铁道
  • 3篇列车交会
  • 3篇列车空气
  • 3篇列车空气动力...
  • 3篇流固耦合振动
  • 3篇客车
  • 3篇固有频率

机构

  • 39篇西南交通大学
  • 2篇同济大学
  • 1篇江南计算技术...
  • 1篇中国北车集团
  • 1篇中国北车唐山...

作者

  • 17篇张卫华
  • 16篇张继业
  • 7篇刘加利
  • 7篇曾京
  • 6篇翟婉明
  • 5篇李田
  • 5篇黄彩虹
  • 4篇崔涛
  • 4篇周文祥
  • 3篇罗仁
  • 2篇赵春发
  • 2篇戴焕云
  • 2篇肖军华
  • 2篇周萌
  • 2篇周顺华
  • 2篇李忠继
  • 2篇李红
  • 2篇王琰
  • 2篇罗光兵
  • 2篇韦凯

传媒

  • 5篇铁道学报
  • 3篇机械工程学报
  • 3篇铁道车辆
  • 3篇计算机辅助工...
  • 2篇现代制造工程
  • 2篇西南交通大学...
  • 2篇机械
  • 2篇计算力学学报
  • 2篇交通运输工程...
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  • 1篇机车电传动
  • 1篇振动与冲击
  • 1篇机械设计与制...
  • 1篇工程力学
  • 1篇控制与决策
  • 1篇四川大学学报...

年份

  • 1篇2021
  • 1篇2016
  • 3篇2014
  • 20篇2013
  • 7篇2012
  • 7篇2011
  • 5篇2010
  • 1篇2009
45 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
基于Fluent与Simpack的高速列车流固耦合联合仿真被引量:16
2012年
基于列车系统动力学和高速列车空气动力学建立了高速列车流固耦合联合仿真计算方法。利用Fluent和Simpack分别计算高速列车气动特性和气动作用下的高速列车动力学性能,通过实时传递气动参数和姿态参数,实现高速列车流固耦合的联合仿真。利用建立的流固耦合方法研究了横风速度为10.7m/s时高速列车以350km/h速度运行时的流固耦合动力学行为。比较了离线仿真和联合仿真两种方法下列车气动力与姿态、安全性和舒适性指标的差异。研究表明,列车-气流的流固耦合效应对头车气动力和姿态的影响显著,头车安全性指标有所恶化。
李田张继业李忠继张卫华
关键词:流固耦合高速列车空气动力学
基于弹性结构的轨道车辆振动分析被引量:12
2013年
利用Simpack和Ansys软件建立了车辆系统刚柔混合动力学模型,分析了车体和构架的固有模态。将车体和转向架构架视为弹性结构,计算了不同的弹性结构组合对车体平稳性以及安全性等车辆运行品质的影响。研究表明,弹性结构对车辆的动力学指标影响较大。在研究车体平稳性时需将车体考虑成弹性,车体的一阶弯曲振动对车体振动影响最明显,而构架可作刚性结构处理。在研究车辆的安全性能时构架需要考虑成弹性结构,而车体则可视为刚性结构。
罗光兵曾京
关键词:铁道车辆
横风下高速列车系统动力学的平衡状态法被引量:3
2013年
基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学提出了一种快速计算横风下高速列车系统动力学行为的平衡状态方法.首先,忽略轨道不平顺并利用流固耦合联合仿真方法计算横风下高速列车的平衡状态;然后,将平衡状态下的气动力加载到车辆-轨道耦合动力学模型并计算高速列车动力学响应.利用建立的平衡状态方法,研究了列车在速度为13.8 m/s的横风下以350 km/h速度运行时的流固耦合动力学行为.比较了平衡状态方法和联合仿真方法两种方法下列车姿态、安全性和舒适性指标的差异,计算结果差别在3.26%以内.研究结果表明:平衡状态方法计算横风下高速列车流固耦合的效率更高.
李田张继业张卫华
关键词:车辆动力学高速列车流固耦合平衡状态
列车高速交会流固耦合振动数值仿真分析
2013年
为了考察流固耦合关系下列车高速交会的安全特性,防止气流与列车相互作用对列车结构和运行安全性造成过大影响,综合计算流体动力学的有限体积法和系统动力学的分析方法,提出一种新的更符合实际的列车交会流固耦合振动仿真方法,同时求解流场方程和系统动力学方程,并采用流固耦合方法和传统的分离方法对350 km/h等速交会安全性进行分析,综合2种方法所得结果与线路试验数据,证明了流固耦合仿真方法的有效性,并分析了2种方法的差异。采用流固耦合方法更能保证列车高速交会安全性。
崔涛张卫华王琰
关键词:列车交会流固耦合列车空气动力学
车轮踏面外形及轮径差对车辆动力学性能的影响被引量:50
2010年
车轮踏面磨耗导致车轮外形改变,使其滚动圆直径产生偏差,对车辆系统的动力学特性影响较大。为了对其影响程度进行表征,依据某动车组车型建立多体系统动力学模型,分析不同磨耗程度下的稳定性、平稳性及安全性指标,研究踏面凹形磨耗对列车运行的影响。动力学仿真分析发现,随着车轮外形和轮径变化的加剧,产生轮轨接触的非对称现象,导致车辆稳定性受到极大影响,平稳性变差。因此,为了保证车辆运行的稳定性及安全性,应设法避免使用外形严重磨耗的车轮。
李艳张卫华池茂儒周文祥
关键词:踏面轮径稳定性
横风下高速列车通过挡风墙动力学性能被引量:30
2012年
基于列车空气动力学和列车系统动力学数值模拟横风下高速列车通过挡风墙的动力学性能。以运行速度为350km/h的高速列车通过一类挡风墙为例,分析高速列车通过挡风墙的气动力和动力学响应。当高速列车进入和离开挡风墙时,列车的安全性和舒适性指标明显变差。当横风速度为9.56m/s时,车体横向振动加速度最大值达到2.5m/s2;当横风速度为15.0m/s时,列车的脱轨系数超过0.7且轮重减载率超过0.8。在此基础上提出一类具有缓冲装置的挡风墙,使高速列车通过挡风墙时的安全性和舒适性明显改善。
李田张继业张卫华
关键词:高速列车挡风墙空气动力学
铁道客车车体弹性振动减振研究被引量:24
2010年
铁道客车高速化和轻量化导致车体产生了严重的垂向弹性振动。为了研究弹性振动的减振方法,在将车体考虑成两端自由等截面欧拉梁的基础上,建立了铁道客车刚柔耦合垂向动力学简化模型。计算了系统各部件的固有模态,并确定了车体弹性振动的计算阶数。进行车体弹性振动幅频特性分析,给出了车辆系统悬挂参数和车体结构参数对弹性振动的影响。提出采用粘弹性约束阻尼层来减小车体的弹性振动。仿真结果表明:弹性车体模型的振动大于刚性车体;车体一阶弯曲振动对弹性振动的贡献最大;为了减小车体的弹性振动,车体垂向弯曲自振频率应该足够大于2倍构架浮沉自振频率,但应小于构架结构振动自振频率。应采用适当的一系、二系垂向阻尼和提高车体结构阻尼来衰减车体弹性振动。约束阻尼处理能够提高车体结构的损耗因子,可以明显地衰减车体弹性振动。
黄彩虹曾京邬平波罗仁
关键词:铁道客车减振弹性车体约束阻尼层
随机风作用下高速列车的非定常气动载荷被引量:17
2012年
为研究随机风作用下高速列车的非定常气动载荷,基于COOPER理论和谐波叠加法计算随高速列车移动的点的脉动风,分析车速和平均风速对量纲一功率谱密度的影响。采用计算流体动力学方法数值计算气动载荷系数随侧偏角的变化规律,研究随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算方法,并推导出非定常气动载荷的概率分布特性。通过仿真分析车速为200~400 km/h,平均风速为10~35 m/s时的脉动风和非定常气动载荷发现,量纲一功率谱密度随车速的增加往高频部分移动,平均风速的变化对其影响较小;平均风速对脉动风速的影响大于车速对脉动风速的影响;当考虑侧偏角的变化时,计算得到的非定常气动载荷的波动增大;采用准定常法和改进准定常法计算得到的非定常气动载荷具有随机过程的遍历性,而采用权重函数法及改进权重函数法计算得到的非定常气动载荷不具有随机过程的遍历性。
于梦阁张继业张卫华
关键词:脉动风概率分布功率谱密度遍历性
高速列车流线型头部多目标气动优化设计被引量:11
2013年
为改善高速列车的气动性能,建立高速列车流线型头型多目标气动优化设计流程,以气动阻力和偶极子噪声源为优化目标,对高速列车流线型头型进行减阻降噪的多目标优化设计.建立高速列车流线型头型的三维参数化模型,并提取出5个优化设计变量,实现高速列车流线型头型的自动变形.采用批处理命令和脚本文件实现高速列车空气动力学计算网格的自动划分及高速列车绕流流场的自动计算.利用多目标遗传算法NSGA-II对优化设计变量进行更新,实现高速列车流线型头型的多目标自动寻优设计.通过研究优化目标与优化变量之间的相关性,得到影响优化目标的关键优化设计变量,进一步分析得到关键优化设计变量与优化目标之间的非线性关系.通过与原始流线型列车气动性能对比发现,优化后的流线型头型最大可使高速列车的气动阻力降低4.54%,使高速列车的偶极子噪声源减少4.95dB.
刘加利李明高张继业张卫华李明
关键词:多目标气动优化遗传算法高速列车气动阻力
An improved algorithm for fluid-structure interaction of high-speed trains under crosswind被引量:29
2011年
Based on the train-track coupling dynamics and high-speed train aerodynamics, this paper deals with an improved algorithm for fluid-structure interaction of high-speed trains. In the algorithm, the data communication between fluid solver and structure solver is avoided by inserting the program of train-track coupling dynamics into fluid dynamics program, and the relaxation factor concerning the load boundary of the fluid-structure interface is introduced to improve the fluctuation and convergence of aerodynamic forces. With this method, the fluid-structure dynamics of a highspeed train are simulated under the condition that the velocity of crosswind is 13.8 m/s and the train speed is 350 km/h. When the relaxation factor equals 0.5, the fluctuation of aerodynamic forces is lower and its convergence is faster than in other cases. The side force and lateral displacement of the head train are compared between off-line simulation and co-simulation. Simulation results show that the fluid-structure interaction has a significant influence on the aerodynam- ics and attitude of the head train under crosswind conditions. In addition, the security indexes of the head train worsen after the fluid-structure interaction calculation. Therefore, the fluid-structure interaction calculation is necessary for high-speed trains.
Tian LI Jiye ZHANG Weihua ZHANG
关键词:CROSSWINDAERODYNAMICS
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