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公开(公告)号：CN117074052A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311049342.8
申请日：2023-08-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种非各向同性湍流下移动列车脉动风速谱的正向分析方法，包括：获取铁路沿线脉动风特性参数与非各向同性湍流参数；评估环境风与移动列车之间的相对关系；计算非各向同性湍流下移动列车脉动风速谱。本发明能够对铁路沿线非各向同性湍流进行定量描述，并基于非各向同性湍流获得移动列车脉动风速谱，适应铁路沿线的实际风场，从而以此为基础获得湍流侧风作用下列车所受的气动载荷等，以对列车在湍流侧风作用下的运行安全性进行论证；该方法能够由实测湍流功率谱密度直接计算移动列车脉动风速谱，适应铁路沿线风场特征且无需重复复杂的推导工作，提升了移动列车脉动风速谱计算精度与效率。
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公开(公告)号：CN115042837A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210711150.8
申请日：2022-06-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于高速列车加速通过隧道的压力波缓解方法，通过进入隧道前减速、隧道内加速的速度调节方式通过隧道，保持高速列车隧道通行效率的同时降低压力波的影响。其中降低压力波的影响包括改善高速列车头车的压力特性，改善每节车厢的压力特性，改善隧道壁的压力特性。采用本发明提供的方法，能够在不需要工程改造和高速列车外形优化的前提下，同时尽可能保证高速列车隧道通行效率的基础上，降低压力波对乘客、车体及隧道的影响，实施受限更少，运营成本更低，产生可靠的压力波缓解效果。
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公开(公告)号：CN114776319A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210454836.3
申请日：2022-04-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种可缓解隧道压力波的高速铁路隧道，包括两本体段及设于两本体段之间的缓冲段，所述缓冲段的横截面积大于所述本体段的横截面积，在缓冲段内设有与本体段同轴布置的拱形板，该拱形板的内轮廓线不侵入所述本体段的内轮廓线布置，所述拱形板的外壁与缓冲段内壁间隙布置形成减压腔，该减压腔由若干沿隧道横截面布置的竖板分隔成独立布置的减压分段，拱形板上开有多个与各对应减压分段相连通的透孔。本发明可以减缓高速列车通过隧道的气动效应，大大降低初始压缩波梯度，更大程度上耗散压缩波能量，从而更加高效地缓解隧道出口微气压波和隧道交变压力幅值。
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公开(公告)号：CN111783367B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202010663871.7
申请日：2020-07-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/28 , G01M9/08 , G01M17/08 , G06F119/14
Abstract: 一种基于远场‑路堤风速关系的列车气动力预测方法，包括以下步骤：1a)获取在同一远场风速uw的情况下，不同路堤高度的路堤上方风速u4m；1b)获取不同路堤高度下，路堤上方风速u4m与远场风速uw的比值Wr；1c)探究得出比值Wr的3次方与测算出的实际气动力系数拟合，实际测算出的气动力系数包括基于迎风侧轨道和背风侧轨道得出的侧向力系数cy、升力系数cz、侧滚力矩系数cm；1d)得到气动力系数与Wr3的比值，建立该比值与侧滑角的函数关系1e)得到不同路堤高度不同侧滑角范围内的列车头车侧向力Fy、升力Fz、侧滚力矩Mx的预测模型。本申请的技术方案，能够化简列车气动力预测工作量，提高列车气动力预测的精度和效率。
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公开(公告)号：CN114004404A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111291859.9
申请日：2021-11-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式粗糙元诱导转捩预测方法，方法包括：引入一个粗糙元放大因子Ar输运方程来描述壁面粗糙度对边界层转捩的影响机理和作用效果，Ar与壁面粗糙程度直接相关，其由边界条件给定，方程的对流和扩散项允许Ar被输运到流场中，以此反映壁面粗糙的历史效应和非当地效应对转捩的影响。而壁面粗糙程度根据实体外形壁面情况换算成等效粗糙度ks直接输入。本粗糙元诱导转捩预测模块在γ‑Reθ转捩模型的框架上添加，其与γ‑Reθ模型的耦合通过在动量厚度雷诺数输运方程中添加粗糙元源项实现。最后，为反映全湍流区域粗糙壁面的热流值较光滑湍流壁面大的现象，对湍动能比耗散率输运方程的边界条件进行了修正。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113961993A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111162890.2
申请日：2021-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了提高大风环境下列车安全速度的挡风墙设置方法及系统，通过确定列车安全倾覆系数范围，并获取待设置区域可能出现的不同类别的列车以及不同类别的行驶环境；分别构建所述不同类别的列车在待设置区域内的所述不同类别的行驶环境中行驶时，其倾覆系数与待设置区域的挡风墙高度之间的拟合曲线；对于每一条拟合曲线，从所述拟合曲线上查找与所述列车安全倾覆系数范围对应的安全挡风墙高度范围；求所有拟合曲线上的安全挡风墙高度范围的交集，并从所述交集中选取最优挡风墙高度，并依据所述最优挡风墙高度在待设置区域安装挡风墙。本发明构建出的挡风墙能在不同行驶环境中的不同列车进行有效防风，进而提高列车安全速度。
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公开(公告)号：CN113602300A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202111031491.2
申请日：2021-09-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种受电弓下沉平台包覆结构，包括顶面包覆板，顶面包覆板盖合在列车顶部的受电弓下沉平台处，顶面包覆板与列车的车顶流线化过渡；顶面包覆板部分包覆受电弓下沉平台，形成用于容纳受电弓的受电弓收纳槽。对于下沉平台高度较大的车型，顶面包覆板采用与车顶齐平的形式，并设置倾斜包覆板；对于下沉平台高度较小的车型，顶面包覆板采用向上凸起的外凸包覆板，且不设置倾斜包覆板。本发明的受电弓下沉平台包覆结构能够有效地降低受电弓系统的气动阻力和气动噪声，提升列车受电弓区域的空气动力学性能。
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公开(公告)号：CN113512960A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110571693.X
申请日：2021-05-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟列车相对运动的挡风墙及含有该挡风墙的实验台，包括挡风墙主体、所述挡风墙主体一侧开设有开口槽，所述开口槽内安设有用于模拟与列车相对运动的移动机构，所述移动机构包括安装于开口槽内与列车同速且反向的移动体、用于将动力传递的传动件及安设于挡风墙主体外用于给移动体移动提供动力的动力件。本发明将传统的固定不动的挡风墙模型更改为靠近列车模型的侧面可以与列车发生相对运动，使实验数据更接近实车试验。同时，利用传动轴和支撑杆可以伸缩的特性，更改挡风墙模型在实验台上方的高度，以模拟现实列车运行的各种情况，实验结果更具备普适性。
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公开(公告)号：CN111783367A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010663871.7
申请日：2020-07-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/28 , G01M9/08 , G01M17/08 , G06F119/14
Abstract: 一种基于远场-路堤风速关系的列车气动力预测方法，包括以下步骤：1a)获取在同一远场风速uw的情况下，不同路堤高度的路堤上方风速u4m；1b)获取不同路堤高度下，路堤上方风速u4m与远场风速uw的比值Wr；1c)探究得出比值Wr的3次方与测算出的实际气动力系数拟合，实际测算出的气动力系数包括基于迎风侧轨道和背风侧轨道得出的侧向力系数cy、升力系数cz、侧滚力矩系数cm；1d)得到气动力系数与Wr3的比值，建立该比值与侧滑角的函数关系1e)得到不同路堤高度不同侧滑角范围内的列车头车侧向力Fy、升力Fz、侧滚力矩Mx的预测模型。本申请的技术方案，能够化简列车气动力预测工作量，提高列车气动力预测的精度和效率。
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公开(公告)号：CN113961993B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202111162890.2
申请日：2021-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了提高大风环境下列车安全速度的挡风墙设置方法及系统，通过确定列车安全倾覆系数范围，并获取待设置区域可能出现的不同类别的列车以及不同类别的行驶环境；分别构建所述不同类别的列车在待设置区域内的所述不同类别的行驶环境中行驶时，其倾覆系数与待设置区域的挡风墙高度之间的拟合曲线；对于每一条拟合曲线，从所述拟合曲线上查找与所述列车安全倾覆系数范围对应的安全挡风墙高度范围；求所有拟合曲线上的安全挡风墙高度范围的交集，并从所述交集中选取最优挡风墙高度，并依据所述最优挡风墙高度在待设置区域安装挡风墙。本发明构建出的挡风墙能在不同行驶环境中的不同列车进行有效防风，进而提高列车安全速度。
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