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列车气动性能评估参数研究

中国铁道科学 2003年第1期24卷 38-42页

作者：梁习锋田红旗中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

列车外形对列车气动性能起决定性作用。以往常采用长度法定义的长细比(长度长细比)来评估不同头部外形气动性能,这种方法在车身横截面积相同的情况下,致使长度相同外形不同的流线型车头具有相同的长细比而无法进行比较。针对这一情况,... 详细信息

列车外形对列车气动性能起决定性作用。以往常采用长度法定义的长细比(长度长细比)来评估不同头部外形气动性能,这种方法在车身横截面积相同的情况下,致使长度相同外形不同的流线型车头具有相同的长细比而无法进行比较。针对这一情况,对不同外形系列的流线型列车开展了风洞实验研究,在此基础上提出了一组新的列车气动性能评估参数-整体长细比和宽细比。整体长细比考虑了车头流线型部分水平面投影形状(水平长细比)和纵向对称面投影形状(纵向长细比)对空气阻力的影响,宽细比则综合了长度长细比和车头流线型部分水平面投影形状对列车交会压力波的影响。研究结果表明该组评估参数能较好地反映出端车流线型外形对列车气动阻力和交会空气压力波幅值的影响。

关键词：评估参数高速列车气动性能风洞实验列车空气动力学列车外形

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双层集装箱列车过隧道空气压差阻力实验研究

实验流体力学 2006年第3期20卷 18-22页

作者：熊小慧梁习锋中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

双层集装箱列车通过隧道时，列车受到的空气阻力会显著增大。为了给列车牵引计算提供依据，在遂渝线上对双层集装箱列车过隧道时空气压差阻力进行了实车测量。测试结果表明：双层集装箱车辆进入隧道口时，空气压差阻力急剧上升，之后又... 详细信息

双层集装箱列车通过隧道时，列车受到的空气阻力会显著增大。为了给列车牵引计算提供依据，在遂渝线上对双层集装箱列车过隧道时空气压差阻力进行了实车测量。测试结果表明：双层集装箱车辆进入隧道口时，空气压差阻力急剧上升，之后又迅速回落；测试车处于列车前部、机后第三节车时，平均空气压差阻力比明线空气阻力大80％-95％。

关键词：双层集装箱列车压差阻力隧道实验研究

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实车表面空气压力分布试验技术研究

铁道学报 2002年第3期24卷 95-98页

作者：梁习锋中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

列车表面压力分布实车试验受多种因素影响和制约 ,该文在多次大型实车空气动力学试验研究的基础上 ,对表面压力分布实车测量中出现的许多典型问题进行了分析、探讨 ,并提出了相应的解决措施 ,形成了从测点布置、表面压力采样。

关键词：技术研究列车气动性能实车试验表面压力分布空气动力学

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高速动车百叶窗空气流向流速实车试验研究

中国铁道科学 2004年第2期25卷 56-60页

作者：梁习锋武传田中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

提出以叶轮式风速表作为百叶窗空气流向及流速传感元件,以霍尔开关作为风速表叶轮转速传感元件的试验方法。在室外环境温度平均为3℃～5℃的测试条件下,列车运行速度到250km·h-1时风机大部分时间为半频工作,250km·h-1～280km·h-1时采... 详细信息

提出以叶轮式风速表作为百叶窗空气流向及流速传感元件,以霍尔开关作为风速表叶轮转速传感元件的试验方法。在室外环境温度平均为3℃～5℃的测试条件下,列车运行速度到250km·h-1时风机大部分时间为半频工作,250km·h-1～280km·h-1时采用2 3频方式工作。试验结果表明:所提出动力车百叶窗空气流向和流速试验方法满足实车测量要求;一位百叶窗处于有效工作状态;风机半频工作状态下的百叶窗风向变换的车辆运行临界速度为210km·h-1;动力车作为尾车时,一位百叶窗空气风向及风速与列车运行速度基本无关。

关键词：高速列车动车百页窗空气流向流速实车试验

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高速列车牵引电机冷却风机流量实车试验研究

铁道学报 2004年第2期26卷 38-41页

作者：梁习锋武传田中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

采用皮托管流量测量法对高速列车牵引电机冷却风机流量进行了实车测量,结果表明:动力车作为头车,位于动力车后部的1、2号风机比位于前部的3、4号风机流量大,动力车作为尾车,1～4号风机流量相差不大;冷却风机风量随列车运行速度的提高而... 详细信息

采用皮托管流量测量法对高速列车牵引电机冷却风机流量进行了实车测量,结果表明:动力车作为头车,位于动力车后部的1、2号风机比位于前部的3、4号风机流量大,动力车作为尾车,1～4号风机流量相差不大;冷却风机风量随列车运行速度的提高而减小,前部风机比后部风机的变化幅值大。

关键词：高速列车风机流量测量实车试验

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列车风挡对空气阻力影响的数值模拟研究

铁道学报 2003年第1期25卷 34-37页

作者：梁习锋舒信伟中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

采用数值模拟方法研究了列车风挡对空气阻力的影响。研究表明,采用大风挡和全封闭风挡可明显降低列车运行空气阻力,为进一步完善列车气动外形提供了科学依据。

关键词：列车风挡空气阻力数值模拟

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车辆吸能部件的薄壁结构碰撞研究

中国铁道科学 2001年第2期22卷 55-60页

作者：姚松田红旗中南大学铁道校区高速列车研究中心湖南长沙410075

保证车体的塑性大变形破坏限制在非载人区 ,实现车体结构合理的变形顺序和符合要求的大变形模式是决定车体吸能能力和控制减速度的关键。由于结构的变形模式决定了其大变形的力学特性及吸收冲击动能的能力 ,为了得到具有良好力学特性的... 详细信息

保证车体的塑性大变形破坏限制在非载人区 ,实现车体结构合理的变形顺序和符合要求的大变形模式是决定车体吸能能力和控制减速度的关键。由于结构的变形模式决定了其大变形的力学特性及吸收冲击动能的能力 ,为了得到具有良好力学特性的吸能结构 ,需要对各种结构的塑性大变形模式进行研究。本文用数值计算方法研究了几种典型薄壁结构在撞击时的变形模式和力学特性 ,通过薄壁结构的计算分析 ,最后以设置“伪”塑性铰的方法设计了正弦形状薄板并进行了撞击分析。

关键词：车体耐撞性显式有限元法薄壁结构伪塑性铰车辆铁路吸能部件力学特点碰撞

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吸能列车与障碍物撞击过程的研究和分析

长沙铁道学院学报 2002年第3期20卷 55-60页

作者：田红旗许平中南大学铁道校区高速列车研究中心湖南长沙410075

根据第二类Lagrange方程 ,导出轨道列车撞击动力学微分方程 ;对吸能列车与障碍物发生撞击事故的过程进行模拟 ;分析在撞击过程中各车辆产生塑性变形的程度、列车及各车辆的吸能情况以及参与产生塑性大变形的车辆数 ;确定出车辆间的撞击... 详细信息

根据第二类Lagrange方程 ,导出轨道列车撞击动力学微分方程 ;对吸能列车与障碍物发生撞击事故的过程进行模拟 ;分析在撞击过程中各车辆产生塑性变形的程度、列车及各车辆的吸能情况以及参与产生塑性大变形的车辆数 ;确定出车辆间的撞击力、撞击作用时间、以及各车的速度、加速度等一系列参数 .研究结果为设计耐冲击吸能车辆及如何减少列车碰撞事故造成的损失提供科学依据 .

关键词：撞击过程吸能列车碰撞事故塑性变形列车撞击动力学撞击力计算模型

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帽型、点焊薄壁柱壳轴向挤压性能分析

中国铁道科学 2003年第2期24卷 103-108页

作者：江帆刘堂红中南大学高速列车研究中心湖南长沙410075

在M D White和N Jones等人的研究基础上,充分考虑柱壳被挤压变形时塑性铰吸能,将其求解过程中的离散单元的数目由18个增至19个,进而使吸能和平均压塌力控制方程更接近试验实际情况。给出柱壳被挤压时平均压塌力的理论计算算例,并用LS D... 详细信息

在M D White和N Jones等人的研究基础上,充分考虑柱壳被挤压变形时塑性铰吸能,将其求解过程中的离散单元的数目由18个增至19个,进而使吸能和平均压塌力控制方程更接近试验实际情况。给出柱壳被挤压时平均压塌力的理论计算算例,并用LS DYNA软件对建立的帽型、点焊薄壁柱壳轴向挤压过程力学模型进行了数值模拟。计算结果显示,该结构撞击变形过程相对稳定,与修正的吸能和平均压塌力控制方程计算结果很接近;与M D White和N Jones等人的试验结果进行对比分析,证实帽型、点焊薄壁柱壳具有良好的能量吸收性能。

关键词：高速列车车体帽型点焊薄壁柱壳吸能性能理论计算轴向挤压数值模拟铁路车辆