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线间距对600 km/h高速磁浮列车明线交会气动性能的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第7期54卷 2952-2963页

作者：杨鹏杨明智张雷赵凡蔺童童马江川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 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000

为探明不同线间距下600 km/h高速磁浮列车明线交会时的气动特性,基于三维、非定常、可压缩的N-S方程和SST k-ω湍流模型,采用重叠网格技术,分析列车明线交会时的车身周围流场结构、列车交会压力波和列车侧向力,通过动模型试验来验证数... 详细信息

为探明不同线间距下600 km/h高速磁浮列车明线交会时的气动特性,基于三维、非定常、可压缩的N-S方程和SST k-ω湍流模型,采用重叠网格技术,分析列车明线交会时的车身周围流场结构、列车交会压力波和列车侧向力,通过动模型试验来验证数值模拟方法的准确性。研究结果表明:在不同线间距下,列车交会时的车身周围流场分布特征相似,随线间距增大,列车尾涡展向角逐渐增大,两交会侧车身之间流场的速度和压力不断减小;不同线间距下的列车压力波变化规律一致,压力波幅值与列车运行速度的二次方近似呈正比,当线间距由5.1 m分别增大至5.6 m和6.1 m时,压力波幅值分别减小28.2%和42.4%,且增大线间距对列车压力波正波缓解作用比负波的大,头波的缓解作用比尾波的大;列车交会过程中头车侧向力幅值比尾车和中间车的幅值大,增大线间距对尾车侧向力的缓解作用比头车和中间车的大,当线间距由5.1 m增大至6.1 m时,头车、中间车和尾车的侧向力幅值分别减小33.8%、34.1%和35.7%。

关键词：高速磁浮列车线间距明线交会流场结构气动特性

线间距对时速600公里级高速磁浮列车明线交会气动性能的影响

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空气动力学学报 2023年第4期41卷 31-40,I0001页

作者：王峰张雷杨明智尹小放中国中车长春轨道客车股份有限公司长春130000 中南大学交通运输工程学院长沙410075 轨道交通安全教育部重点实验室长沙410075

高速磁浮列车设计速度高达600 km/h,明线交会时压力波幅值激增,容易导致列车结构疲劳损伤。作为影响高速列车明线交会气动特性的关键参数,线间距是研究重点之一。本文采用计算流体力学数值仿真方法和网格滑移技术,模拟了高速磁浮列车在... 详细信息

高速磁浮列车设计速度高达600 km/h,明线交会时压力波幅值激增,容易导致列车结构疲劳损伤。作为影响高速列车明线交会气动特性的关键参数,线间距是研究重点之一。本文采用计算流体力学数值仿真方法和网格滑移技术,模拟了高速磁浮列车在线间距5.1 m、5.4 m、5.6 m的线路上明线交会时的气动特性,对比分析了高速磁浮列车表面压力分布及列车气动力/力矩的变化规律。结果表明:明线交会时,列车气动升力、侧向力和倾覆力矩随着线间距的增加明显降低;列车表面测点压力最大值、最小值的绝对值以及最大压力幅值随线间距增加近似呈线性关系降低;线间距5.1 m时,高速磁浮列车表面最大压力幅值为5379 Pa,小于车体承载极限±6000 Pa,满足600 km/h交会时对气动特性的要求。

关键词：高速磁浮列车线间距交会压力波压力幅值气动力

线间距对时速600公里高速磁浮列车明线交会气动性能的影响

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空气动力学学报 2022年

作者：王峰张雷杨明智尹小放轨道交通安全教育部重点实验室中国中车长春轨道客车股份有限公司中南大学交通运输工程学院

高速磁浮列车设计时速高达600 km/h，明线交会压力波幅值激增，易导致列车结构疲劳损伤，线间距作为影响高速列车明线交会气动特性的关键参数是一个研究重点。采用计算流体力学数值仿真方法和网格滑移技术，模拟了5.1 m、5.4 m和5.6 m... 详细信息

高速磁浮列车设计时速高达600 km/h，明线交会压力波幅值激增，易导致列车结构疲劳损伤，线间距作为影响高速列车明线交会气动特性的关键参数是一个研究重点。采用计算流体力学数值仿真方法和网格滑移技术，模拟了5.1 m、5.4 m和5.6 m线间距下高速磁浮列车明线交会气动特性，对比分析了高速磁浮列车表面压力分布及列车气动力、力矩的变化规律。结果表明：明线交会时，列车气动升力、侧向力和倾覆力矩随着线间距的增加明显降低；列车表面测点压力最大值、最小值的绝对值和最大压力峰峰值随线间距增加近似呈线性关系降低；线间距5.1 m时，高速磁浮列车表面最大压力幅值为5 379 Pa，小于车体承载极限±6 000 Pa，满足时速600 km/h交会的气动特性需求。

关键词：高速磁浮列车线间距交会压力波压力幅值气动力

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低真空管道磁浮列车交会激波流场特性分析

中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1793-1805页

作者：黄尊地伊严严常宁梁习锋周镇斌刘夕语五邑大学轨道交通学院广东江门529020 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湖南长沙410075

为了解决管道列车高速运行时产生的激波等气动效应问题,通过建立三维仿真模型,针对不同阻塞比、线间距和列车外形,基于DES湍流模型,开展非稳态数值模拟研究,分析列车在低真空管道内交会时的激波流场结构、管道壁面压力、列车表面压力。... 详细信息

为了解决管道列车高速运行时产生的激波等气动效应问题,通过建立三维仿真模型,针对不同阻塞比、线间距和列车外形,基于DES湍流模型,开展非稳态数值模拟研究,分析列车在低真空管道内交会时的激波流场结构、管道壁面压力、列车表面压力。研究结果表明:随阻塞比的增大,列车前端壅塞长度增加,且正压区域压力增大,激波反射更加剧烈,尾流激波反射强度增大,激波串长度加长;阻塞比增大有助于增大激波和膨胀波的入射角,从而增大激波和膨胀波的反射次数。随线间距的增大,管道内压力波动幅度相对增大,但改变线间距对管道内激波流场结构、管道壁面压力、列车表面压力的影响不大。列车头部压力和尾部激波强度与流线型长度存在一定的关系,随着列车流线型长度的增加,列车前端壅塞长度缩短,车头前端高压区壅塞强度和车尾末端尾流区域激波反射强度均减小。

关键词：低真空管道列车交会阻塞比线间距列车外形

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铁路曲线站线间距计算方法

城市轨道交通研究 2023年第S2期26卷 151-154页

作者：韩志强中铁上海设计院集团有限公司上海200070

为了适应复杂的地形条件及城乡规划等要求,铁路线路通常有较多的曲线段,而有些铁路车站需要结合地形条件或城乡发展规划要求而设置在曲线段上。在曲线站的设计中,需要考虑的影响因素较直线站更为复杂,容易遇到工程量增加、养护维修困难... 详细信息

为了适应复杂的地形条件及城乡规划等要求,铁路线路通常有较多的曲线段,而有些铁路车站需要结合地形条件或城乡发展规划要求而设置在曲线段上。在曲线站的设计中,需要考虑的影响因素较直线站更为复杂,容易遇到工程量增加、养护维修困难等问题。为此,在考虑铁路运输安全和效率等因素的基础上,以技术水平较高且具有代表性的设计标准为背景,分析总结了影响曲线站设计的主要因素,计算得出了设有缓和曲线和不设缓和曲线两种情况下的曲线加宽值,并给出一个简单的实例进行验证。研究结果对于降低曲线站建设的工程量和投资金额,以及改善曲线站运营养护条件等均有一定的设计参考价值。

关键词：曲线站限界曲线加宽圆曲线移动量线间距

线间距对高速列车隧道内交会压力波影响的数值模拟研究

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振动与冲击 2020年第21期39卷 79-88页

作者：胡啸孔繁冰梁永廷于淼段修平梅元贵兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室兰州730070 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

基于三维、非定常、可压缩流动的雷诺平均N-S方程和SST k-ω湍流模型,采用重叠网格技术,研究在250 km/h、350 km/h、400 km/h等速交会下线间距(4.6 m、4.8 m以及5.0 m)对隧道内交会压力波的影响。鉴于交会压力波的危害,从车体压力最值... 详细信息

基于三维、非定常、可压缩流动的雷诺平均N-S方程和SST k-ω湍流模型,采用重叠网格技术,研究在250 km/h、350 km/h、400 km/h等速交会下线间距(4.6 m、4.8 m以及5.0 m)对隧道内交会压力波的影响。鉴于交会压力波的危害,从车体压力最值、车体两侧压差、"头尾波"现象三方面来进行阐述。研究结果表明:车体两侧压差时间历程曲线形状和明线交会压力波时间历程曲线形状相似,在通过列车的车头和车尾经过监控点时,压差值分别产生先正后负和先负后正的脉冲波,车尾通过时产生的压差明显比车头经过时低;"头波"幅值大约为"尾波"幅值的两倍;车厢交会侧监控点的最大正压值、最大负压值、最大压力峰峰值、车体两侧压差幅值和"头尾波"幅值均与线间距成负指数关系。

关键词：高速列车隧道交会压力波线间距重叠网格法

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线间距对电缆组件电磁串扰影响研究

飞机设计 2023年第2期43卷 54-57页

作者：梁攀攀杨成博陆装驻洛阳地区航空军代室河南洛阳471000 中航光电科技股份有限公司河南洛阳471000

为了研究线间距对电缆组件间电磁串扰的影响,利用软件仿真、试验验证和理论分析相结合的方法,同时采用控制变量法,分析了对干扰电缆施加激励源时,受扰线缆上的耦合电压,并针对仿真与试验结果的差异性,进行可能的误差分析。通过以上研究... 详细信息

为了研究线间距对电缆组件间电磁串扰的影响,利用软件仿真、试验验证和理论分析相结合的方法,同时采用控制变量法,分析了对干扰电缆施加激励源时,受扰线缆上的耦合电压,并针对仿真与试验结果的差异性,进行可能的误差分析。通过以上研究得到随着线间间距的增大,受扰线耦合电压减小,同时仿真与试验数据变化趋势一致。在仿真过程中,由负载造成的误差可以忽略,而由于信号及计算精度所造成的误差,可通过解析信号并尽可能模拟实际信号及提高计算精度的方法降低误差。

关键词：串扰控制变量法线间距耦合电压

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铁路缓和曲线地段建筑限界加宽计算方法

铁道运营技术 2024年第2期30卷 23-27页

作者：廖显军中国铁路南宁局集团有限公司南宁铁路工程建设指挥部广西南宁530029

针对不同的铁路规范限界加宽方式有部分规定铁路曲线地段建筑限界加宽计算方法不具体或过于抽象的情况,造成限界加宽计算极不方便。特别是铁路车站及枢纽设计规范关于有缓和曲线地段建筑限界加宽规定,只列出铁路限界轮廓线与线路中心线... 详细信息

针对不同的铁路规范限界加宽方式有部分规定铁路曲线地段建筑限界加宽计算方法不具体或过于抽象的情况,造成限界加宽计算极不方便。特别是铁路车站及枢纽设计规范关于有缓和曲线地段建筑限界加宽规定,只列出铁路限界轮廓线与线路中心线几何关系原则,并无具体计算公式,无法进行正常计算。因此,研究通过利用两线线间距的计算原理,重点推导出铁路车站及枢纽设计规范关于有缓和曲线地段建筑限界加宽计算公式,准确计算出建筑限界加宽后轮廓线与线路中心线位置的相互几何关系,可作为铁路工程设计、监理、施工及既有线设备日常管养的参考。

关键词：铁路曲线线间距坐标系建筑限界

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市域铁路线间距标准研究

铁道工程学报 2017年第6期34卷 78-82页

作者：冯慧淼中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:市域铁路设计速度100~160 km/h,是快速、高密度、公交化的客运专线铁路。随着我国城市化进程的发展,对市域铁路建设的需求越来越大,但是已开通运营的市域铁路采用的标准规范均不统一。基于此,本文通过分析市域铁路和城际铁路... 详细信息

研究目的:市域铁路设计速度100~160 km/h,是快速、高密度、公交化的客运专线铁路。随着我国城市化进程的发展,对市域铁路建设的需求越来越大,但是已开通运营的市域铁路采用的标准规范均不统一。基于此,本文通过分析市域铁路和城际铁路、城市轨道交通的技术差异性,结合车辆选型,对线间距标准进行研究,旨在为市域铁路设计及规范编制提供参考。研究结论:(1)市域A型车直线地段最小线间距为3.8 m,市域D型、市域CRH型车直线地段最小线间距为4.0 m;(2)当外侧线路实设超高等于或小于内侧线路实设超高时,在平面曲线半径400 m及以上地段可以不考虑加宽;(3)本文确定的线间距标准较我国现行《城际规范》、《线规》规定标准略低,较《地铁规范》略大;与日本、法国规定标准相当,较德国规定标准低;(4)本研究成果对市域铁路线路标准确定及规范编制具有参考价值。

关键词：市域铁路线间距标准研究