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铁路风速风向传感器动态响应特性实验研究

铁道科学与工程学报 2019年第2期16卷 494-500页

作者：王哲孙博鲁寨军李田盖增杰中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 中南大学轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室湖南长沙410075 中南大学轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

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,... 详细信息

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。

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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高铁运用安全的三大技术局限性

大连交通大学学报 2012年第4期33卷 5-11页

作者：朴明伟刘文辉盖增杰兆文忠大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028 大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116028

从当前高铁运用问题来看,高速转向架存在三大非线性,即拖车构架点头迟滞非线性、抗蛇行动态刚度非线性和非线性稳定性.在充分认识上述三大非线性的基础上,应用抗蛇行频带吸能新理论,提出了最佳安全稳定裕度调控技术对策,以进一步协调高... 详细信息

从当前高铁运用问题来看,高速转向架存在三大非线性,即拖车构架点头迟滞非线性、抗蛇行动态刚度非线性和非线性稳定性.在充分认识上述三大非线性的基础上,应用抗蛇行频带吸能新理论,提出了最佳安全稳定裕度调控技术对策,以进一步协调高铁运用安全性与经济性之间的矛盾.在"重返"350 km/h高铁运营的技术准备中,应当对如下三大技术局限性给予充分重视,即商业运营速度、振动疲劳和曲线横风,特别是曲线横风应当作为一项当前十分急迫的计算流体动力学CFD科研任务.

关键词：高铁运用商业运营速度振动疲劳侧风扰动

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列车底部内腔粉尘漫反射监测方法及轨迹分析

五邑大学学报（自然科学版） 2018年第3期32卷 31-36页

作者：杨则云盖增杰周伟李文辉单永林中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 中南大学轨道交通安全教育部重点实验室轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

高速列车底部内腔粉尘对车下设备功能产生重要影响,科学捕捉粉尘来源是解决问题的关键.本文提出阵列平行光束粉尘漫反射监测方法,在关注区域粉尘运动的路径上布置阵列平行LED直射光源,沿运动路径及阵列光源所在平面法向设置高清摄像机,... 详细信息

高速列车底部内腔粉尘对车下设备功能产生重要影响,科学捕捉粉尘来源是解决问题的关键.本文提出阵列平行光束粉尘漫反射监测方法,在关注区域粉尘运动的路径上布置阵列平行LED直射光源,沿运动路径及阵列光源所在平面法向设置高清摄像机,借助细灰粉尘的光照漫反射原理,通过机器视觉识别,捕捉粉尘漫反射进入摄像机镜头的粉尘光点,实时监测粉尘的运动轨迹.结果表明:所提出的基于平行光束的粉尘漫反射运动轨迹捕捉方法有效解决了高速列车关键区域内流场携沙的运动跟踪难题,具有重要的工程应用意义.

关键词：粉尘运动追踪漫反射平行光束视觉监测高速列车

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基于环形周向多点差压法的风速风向测量研究

五邑大学学报（自然科学版） 2018年第3期32卷 25-30页

作者：盖增杰周伟刘海军李春国闫宏凯刘斌中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司新疆乌鲁木齐830011

本文针对列车车载二维风速测量问题,提出了一种基于环形周向多点差压感知的二维风速风向测量方法.首先,基于圆柱绕流原理推导了圆柱表面压力分布极值点与风速、风向的理论关系模型,并通过风洞试验进行了样机模型验证,两者的风速相对误... 详细信息

本文针对列车车载二维风速测量问题,提出了一种基于环形周向多点差压感知的二维风速风向测量方法.首先,基于圆柱绕流原理推导了圆柱表面压力分布极值点与风速、风向的理论关系模型,并通过风洞试验进行了样机模型验证,两者的风速相对误差不超过1.75%;同时,通过风洞试验对风速5~60 m/s、风向0~360°范围内的模型样机进行了验证,数据分析结果显示本文方法与风洞试验的风速测量相对误差不超过4%、风向误差不大于5°,本文提出的模型和方法适用于列车运行的恶劣服役环境,具有较好的理论意义和工程应用价值.

关键词：风速测量多点差压风区铁路车载风速

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关于车下设备对车辆平稳性影响的研究

科技与企业 2015年第8期 172-172页

作者：盖增杰南车青岛四方机车车辆股份有限公司

中国的高速列车研究跨越式发展,所引发的问题随之而来。当列车处于高速行驶状态的时候,轨道受到逐渐提升的激扰而使车体轻量化,导致车辆结构刚度下降。如果引起车辆结构自振频率降低而引发共振,就会导致列车的动力学性能下降。此外,高... 详细信息

中国的高速列车研究跨越式发展,所引发的问题随之而来。当列车处于高速行驶状态的时候,轨道受到逐渐提升的激扰而使车体轻量化,导致车辆结构刚度下降。如果引起车辆结构自振频率降低而引发共振,就会导致列车的动力学性能下降。此外,高速列车会运用重量超过3吨的弹性元件吊挂在车体客室下,以用于分散动力。为了使车辆运行的平稳性不会受到这些因素的影响,就要对车下设备的车辆动力学性能影响进行研究。

关键词：车下设备车辆平稳性研究

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高速列车车下设备悬挂梁对车体模态影响研究

佳木斯大学学报（自然科学版） 2016年第6期34卷 929-932,967页

作者：盖增杰李兵乃国彦段贵宾刘志坤 LI Hong LI Chun-guo 中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司

模态参数是高速动车组进行车体设计、减振设计时的重要参数与依据。为研究车下设备吊挂刚度和吊挂形式对车体模态参数的影响,以国内某型高速车车体为研究对象,建立其精细化有限元模型。基于有限元分析,分别研究了车下设备分别采用刚性... 详细信息

模态参数是高速动车组进行车体设计、减振设计时的重要参数与依据。为研究车下设备吊挂刚度和吊挂形式对车体模态参数的影响,以国内某型高速车车体为研究对象,建立其精细化有限元模型。基于有限元分析,分别研究了车下设备分别采用刚性吊挂、弹性吊挂及吊挂梁形式对车体模态参数的影响,阐明了吊挂形式对车体模态频率的影响机理。

关键词：高速车辆弹性吊挂模态分析悬挂梁

青贮玉米对肉牛生长性能、养分消化率及饲养经济效益的影响

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中国饲料 2024年第6期 85-88页

作者：盖红杰烟台职业学院山东烟台264200

文章旨在研究青贮玉米对肉牛生长性能、养分消化率及饲养经济效益的影响。试验将72头日龄相近,初始体重为(426.52±31.50)kg的西门塔尔公牛随机分为4组,每组6个重复,每个重复3头。各组肉牛饲喂相同精料,粗饲料分别采用100%干草、66.67%... 详细信息

文章旨在研究青贮玉米对肉牛生长性能、养分消化率及饲养经济效益的影响。试验将72头日龄相近,初始体重为(426.52±31.50)kg的西门塔尔公牛随机分为4组,每组6个重复,每个重复3头。各组肉牛饲喂相同精料,粗饲料分别采用100%干草、66.67%干草+33.33%青贮玉米、33.33%干草+66.67%青贮玉米、100%青贮玉米饲喂,预试期7 d,正试期90 d。结果显示:(1)与100%干草组相比,33.33%干草+66.67%青贮玉米组肉牛末重、平均日增重、平均日采食量显著提高4.15%、30.23%、21.15%(P<0.05),料重比显著降低7.01%(P<0.05)。(2)与100%干草组相比,33.33%干草+66.67%青贮玉米组干物质、粗蛋白质消化率显著提高(P<0.05),33.33%干草+66.67%青贮玉米组、100%青贮玉米组酸性洗涤纤维、钙消化率显著提高(P<0.05)。(3)4组的饲养经济效益分别为1279.85、1454.69、1708.80、1456.58元/只,其中33.33%干草+66.67%青贮玉米组的饲养经济效益最高。结论:适当水平的青贮玉米能提高肉牛生长性能、养分消化率及饲养经济效益。在本试验条件下,粗饲料的最佳组合为33.33%干草+66.67%青贮玉米。

关键词：青贮玉米肉牛生长性能养分消化率饲养经济效益

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高速列车尾车垂向偏置对列车气动性能影响

铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 465-475页

作者：张洁黄天祥盖杰韩帅黄凤仪高广军中南大学重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南长沙410075 中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 中南大学轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075 中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心吉林长春130062

在长期的高速列车运营过程中,极易形成前后车辆的不同形式偏置,造成列车气动性能改变,甚至可能引发行车平稳性问题,极大影响乘坐舒适性和安全性。以高速列车尾车作为研究对象,探究尾车上下偏置时,高速列车尾部流场变化以及气动特性。基... 详细信息

在长期的高速列车运营过程中,极易形成前后车辆的不同形式偏置,造成列车气动性能改变,甚至可能引发行车平稳性问题,极大影响乘坐舒适性和安全性。以高速列车尾车作为研究对象,探究尾车上下偏置时,高速列车尾部流场变化以及气动特性。基于SST k-ω双方程湍流模型,采用数值仿真方法研究了350 km/h高速列车尾车无偏置、尾车下降20 mm、尾车下降40 mm、尾车下降60 mm、尾车上升20 mm、尾车上升40 mm以及尾车上升60 mm 7种工况下列车的气动性能,分析高速列车气动阻力的变化规律,揭示了不同垂向位移下高速列车尾部流场特性以及列车表面压力分布情况。研究结果表明:高速列车尾部垂向位移对列车整体气动阻力影响较小,但对高速列车气动阻力分布以及流场特性造成一定影响。当尾车偏置位移达到60 mm时,列车车体气动阻力相对于无偏置工况分别降低了-1.11%和2.64%,转向架气动阻力相对无偏置情况下分别降低了11.35%和-17.43%。此外,尾车偏置对列车近尾流区域流场结构有一定影响,尾车鼻锥下方排障器周围漩涡结构由双漩涡结构向单漩涡结构转变;鼻尖处漩涡结构随着尾车高度下降而增大,随着尾车高度上升而逐渐变小。本研究结果丰富了列车尾部偏置情况下的相关研究,对列车检修以及CR450高速列车设计等具有重要指导意义。

关键词：高速列车尾车偏置尾部流场气动性能

聚焦波与水囊潜堤相互作用的试验与数值模拟研究

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海洋工程 2024年

作者：刘畅刘维杰金袭赵西增浙江大学海洋学院温岭市农业农村和水利局南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

水囊潜堤是一种兼具结构安全及经济环境效益的代表性柔性防波堤，具有良好的应用前景。开展极端波浪与水囊潜堤相互作用的物理模型试验，分析水囊潜堤在聚焦波作用下的消浪特性，并构建波浪与水囊潜堤相互作用的流固耦合模型，基于验证... 详细信息

水囊潜堤是一种兼具结构安全及经济环境效益的代表性柔性防波堤，具有良好的应用前景。开展极端波浪与水囊潜堤相互作用的物理模型试验，分析水囊潜堤在聚焦波作用下的消浪特性，并构建波浪与水囊潜堤相互作用的流固耦合模型，基于验证后的数值模型探究聚焦波作用下水囊充盈度和潜堤位置对潜堤消浪效果的影响规律，分析上述因素对水囊潜堤消浪性能的影响机制。结果表明，构建的流固耦合数值模型可准确地模拟聚焦波与水囊潜堤的相互作用过程；相比刚性潜堤，水囊潜堤与波浪相互作用更为剧烈，具有更好的消浪性能；水囊充盈度的改变可通过同时改变潜堤的反射和耗散作用影响其消浪效果，其中耗散作用主要通过改变结构运动产生的涡量而改变，聚焦波作用下水囊潜堤的最佳充盈度为96%；潜堤布放位置在聚焦振幅较大时影响较大，潜堤位置离聚焦位置越近，结构运动产生的涡量及波面涡量耗散越大，消浪效果越好。相关结果可以为柔性水囊潜堤在实际极端海况下的应用提供一定借鉴，对于提高海洋防灾减灾能力、保护海洋环境等具有重要的意义。

关键词：水囊潜堤 CIP方法聚焦波流固耦合消浪性能