国家重点基础研究发展计划(2011CB711101)
- 作品数：13 被引量：129H指数：7
- 相关作者：梅元贵孙振旭郭迪龙杨国伟周朝晖更多>>
- 相关机构：兰州交通大学中国科学院力学研究所中国铁路总公司更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学建筑科学更多>>
- 浅支坑对高速铁路隧道初始压缩波传播特性的影响被引量：2
- 2015年
- 当高速列车车头驶入隧道瞬间产生压缩波,此压缩波沿着隧道传播到隧道出口会以脉冲波的形式辐射到周围环境,当能量足够大就会形成'微气压波',其大小与传播到隧道出口的压缩波变化率成正比。基于一维可压缩不等熵非定常流动的黎曼变量特征线法和基于声学传播原理浅支坑前后压力的关系式,进一步发展了设置有浅支坑的高速铁路板式轨道隧道洞内压缩波传播计算方法与程序,与国外计算结果进行比较,验证该方法的正确性。在此基础上,结合日本新干线隧道初始压缩波波形,在列车速度为200~400km/h、隧道长度为0~24km范围内,研究了隧道内设置浅支坑对初始压缩波传播特性的影响,得出浅支坑数目、布置位置和布置间距对出口压缩波的压力和压力变化率的影响特征,获得沿隧道长度方向上非线性和摩擦对压缩波传播的影响特点,确定不同车速对应的最不利隧道长度范围。
- 周朝晖陈晓丽梅元贵钱凌君
- 关键词：高速铁路隧道压缩波
- 高速列车头型拓扑结构对气动力的作用规律研究被引量：6
- 2015年
- 为了得到高速列车头型关键设计部位的拓扑结构对列车气动性能的作用规律,减少头型概念设计时的盲目性,本文以数值模拟和正交试验设计为分析工具,研究高速列车头型的长度、纵剖面型线、水平剖面型线、排障器外形、司机室玻璃形状和车体横截面形状对列车气动阻力和尾车气动升力的影响。将头型的6个设计部位均划分为5种不同的拓扑类型,研究各设计部位拓扑结构的变化对列车气动性能的影响,选取3个影响度最大的设计部位,通过有交互作用的正交表分析不同部位拓扑结构的耦合作用对列车气动性能的影响。得到列车头型各主要设计部位的拓扑结构对列车气动性能的作用规律,给出针对不同气动指标进行头型设计时的合理拓扑结构。
- 陈大伟姚拴宝郭迪龙杨国伟
- 关键词：气动设计拓扑结构正交设计高速列车
- 基于波叠加法高速列车单车通过隧道诱发压力波计算方法被引量：5
- 2015年
- 通过分析列车通过隧道过程中压力波的产生机理,并根据近年来国外学者提出的基于经验计算特征波的简单隧道内压力波计算方法,得出了隧道内和列车上任意时刻压力可以看作是多个特征波的叠加的结论,把压力波的计算问题就转化为特征波的叠加问题,建立了隧道压力波的波叠加计算方法。计算与国外实车试验结果吻合良好,通过与试验数据和特征线法计算结果的对比,证明了本文所建的叠加法计算压力波的方法的正确性和可行性。随后研究了阻塞比、车速和隧道长度的影响特性,验证了本文所建方法具有良好的预测结果。
- 周朝晖郭安宁梅元贵贾永兴
- 关键词：高速列车隧道压力波波叠加法
- 高速列车地面效应数值模拟研究被引量：17
- 2013年
- 采用定常RANS方法对高速列车的地面效应进行分析,研究地面效应影响下高速列车气动力的变化规律.研究地面效应对不同侧偏角下高速列车气动力的影响,发现地面效应对0°侧偏角下的气动力影响最大,并随着侧偏角的增大地面效应的影响逐渐变小;研究当列车与地面相对高度发生变化时高速列车气动力的变化规律,数值模拟结果揭示了高速列车气动升力存在的升力翻转效应,并对不同高度下列车底面的压力脉冲变化规律进行分析.
- 孙振旭郭迪龙姚远杨国伟
- 关键词：湍流模式侧偏角
- 高速铁路无砟轨道软土地基沉降区深部转移的不平顺控制理论及应用被引量：15
- 2019年
- 提出将软土地基沉降区向深部转移以控制轨道不平顺的思想,结合产生沉降的某高速铁路路基地质条件建立地基沉降传递模型,阐释了沉降区转移到深部以后,利用沉降变形向上传递过程中波长增加、幅值随之衰减以控制轨道不平顺的基本原理;研究刚性桩加固地基中下卧层沉降变形对轨道不平顺及刚性桩加固区稳定性的影响规律,验证基本原理的可用性和刚性桩加固技术实现沉降区深部转移的可行性;应用沉降区转移控制轨道不平顺理论分析判断现场地基沉降区位置,与实测结果一致,验证了本文理论的实用性。
- 赵国堂
- 关键词：高速铁路无砟轨道地基沉降轨道不平顺
- 风挡缝宽对高速列车气动性能的影响被引量：15
- 2017年
- 以3节车厢组成的EMU列车1∶8缩比简化外形为基础,在速度为65m/s条件下,对全封闭原始外风挡,平整外风挡缩比后间距缝隙分别为5、7、9mm,半包外风挡,以及5 mm缝隙前移27 mm工况下的6种外风挡形式对列车各车厢气动性能的影响进行了研究,并对列车各组成部分的气动力特性进行了统计和归类,给出不同外风挡缝宽条件下各部件对列车总气动力的贡献,详细分析风挡内部的压力和速度特性随缝宽的变化规律,为高速列车局部减阻优化设计提供了决策依据。
- 张业孙振旭郭迪龙杨国伟尚克明
- 关键词：高速列车风挡空气动力学
- 高速列车进入隧道诱发初始压缩波效应的数值模拟被引量：18
- 2016年
- 高速列车进入隧道产生初始压缩波,该压缩波以当地声速向隧道出口传播并产生脉冲波,脉冲波足够大时,会产生音爆响声。采用有限体积方法和任意滑移界面动网格技术方法,基于PISO算法和SSTk-ω高雷诺数湍流模型求解了高速列车通过隧道引起的三维可压缩非定常的空气湍流流动,数值模拟研究了我国高速列车和隧道条件下初始压缩波的基本特性。研究表明,初始压缩波是由于列车头部进入隧道瞬间洞内空气流动空间受到限制所形成的,形成初期具有三维特性,在传播一定距离后变成一维平面波。此外,在相同高度下,离车体越近初始压缩波变化越明显;靠近车体一侧离地面越近初始压缩波变化越大,而远离车体一侧初始压缩波变化基本一致;初始压缩波的压力时间变化率峰值与车速的三次方近似成正比。
- 梅元贵王瑞丽许建林贾永兴周朝晖
- 关键词：高速列车隧道CRH3数值模拟
- 高速列车过隧道耳感不适性的连续性评估方法被引量：3
- 2013年
- 基于Sandra Schwanitz等人采用连续性评估方法所做的实车试验和压力舱试验,介绍了试验方法、试验结果、两种试验条件下结果的差异以及采用广义估计方程模型分析压力变化特性对不舒适性的影响,总结了连续性评估方法的特点及适用性.期望为相关研究人员的研究工作以及工程设计师在高速列车及隧道设计方面提供参考.
- 侯娜娜梅元贵
- 关键词：高速列车隧道
- 高速列车隧道交会压力波特性被引量：16
- 2015年
- 采用基于有限体积方法的计算流体力学软件,建立了列车几何模型和非定常可压缩湍流的三维流动模型,对高速列车隧道内等速和不等速交会的全过程进行了数值模拟。在软件的任意滑移界面动网格技术中嵌入了列车光滑启动方法,研究了列车交会过程中隧道断面的压力波动、流速变化和压力波的形成过程。研究结果表明:基于三维流动模型的计算结果能够清晰地展示高速列车隧道内交会时的压力场与速度场变化情况,同一隧道横截面上各点的压力波动趋势与断面压力均值的波动趋势虽然一致,但不同测点的压力差异较大,最大可达53.5%;等速交会时隧道中央的交会压力变化幅值最大,负压峰值达到约-7kPa;不等速交会时高速列车车体正压峰值与负压峰值均随低速列车速度的减小而减小,而低速列车比高速列车的正压峰值大约1.5kPa;两列车鼻尖交会处的隧道断面压力波负压峰值与低速列车速度的二次方近似成正比。
- 梅元贵孙建成许建林周朝晖
- 关键词：高速列车隧道交会压力波气动载荷数值模拟
- 高速列车隧道内交会压力波基本特性数值模拟研究被引量：12
- 2016年
- 高速列车隧道内交会压力波变化剧烈,产生较大的气动载荷,可能带来乘客舒适性、车体及部件和洞内固定设备气动疲劳破坏问题,给列车安全运行带来隐患。基于CFD软件,采用三维可压缩非定常湍流流动的模型压力修正算法和任意滑移界面网格技术,本文对高速列车隧道内等速和不等速交会压力波进行数值模拟,分析了列车交会过程中车体外部压力场的变化,较为详细地描述了头头交会、头尾交会及尾尾交会时列车头尾部部位压差的变化过程,分析了等速和不等速交会时车外及洞内压力波的变化特性,初步给出了交会时变速度列车的负压峰值绝对值与车速的拟合关系式。
- 许建林孙建成梅元贵王瑞丽
- 关键词：高速列车隧道交会压力波数值模拟
