车辆部件实物碰撞试验方法及试验装置

    公开(公告)号:CN101430251A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200810188332.1

    申请日:2008-12-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 车辆部件实物碰撞试验方法及试验装置,该方法包括:将车辆部件固定于可沿轨道运行的载运台车上,通过驱动系统牵引该载运台车的速度增加至一测试值后准备撞击冲撞墙;当载运台车运行至冲撞墙前一设定位置时启动触发装置,使驱动系统与载运台车脱离,使待测试件和载运台车无驱动动力下撞击冲撞墙;所述载运台车上设置车载加速度测试系统实时完成数据采集;所述触发装置同时触发速度测试系统、撞击力测试系统和高速摄像系统。该车辆部件实物碰撞试验方法及试验装置能够实时地测定车辆部件实物在碰撞全过程的撞击力、瞬态加速度、部件变形以及碰撞瞬间的速度输出等客观数据,还可记录整个撞击过程中部件的变形序列图像,以获得科学准确的分析结果。

    提高大风环境下列车安全速度的挡风墙设置方法及系统

    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。

    模拟列车相对运动的挡风墙及含有该挡风墙的实验台

    公开(公告)号:CN113512960B

    公开(公告)日:2024-08-20

    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。

    用于高阶有限差分通量求解的网格几何诱导误差降低方法

    公开(公告)号:CN117669309A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311625713.2

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本公开实施例中提供了一种用于高阶有限差分通量求解的网格几何诱导误差降低方法,属于计算技术领域,具体包括:步骤1,对复杂外形生成非均匀非正交贴体网格,将流体控制方程通过坐标转换映射到曲线坐标系,其中,所述复杂外形包括飞机、列车或轮船对应的机体外形;步骤2,将曲线坐标系下的复杂网格对应的对流通量进行分项分解,得到对流通量一项和对流通量二项;步骤3,分别对流通量一项和对流通量二项采用矢通量分裂格式进行通量分裂处理,获得对流通量一项和对流通量二项对应的节点处正/负通量;步骤4,对节点处正/负通量采用预设格式进行导数的离散求解,降低复杂网格的几何诱导误差。通过本公开的方案,提高了计算稳定性和求解精度。

    使用主动吹气提升大风环境运行安全的列车及其控制方法

    公开(公告)号:CN114633770B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202210314447.0

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了使用主动吹气提升大风环境运行安全的列车及其控制方法,所述列车包括:设置在列车各节车辆的车体表面,用于在大风环境下沿车体表面向外喷射气流,以提升各节车辆的抗风气动性能的吹气单元,所述吹气单元的位置根据各节车辆的车型及其所处的风环境特征确定。本发明中的使用主动吹气提升大风环境运行安全的列车及其控制方法,通过设置在列车表(56)对比文件洪琪琛;杨明智;刘冬雪.车底设备对城际列车气动特性影响研究.铁道科学与工程学报.2018,(11),第233-241页.吴超;杜礼明.瞬态风场下带风屏障的高架桥上高速列车气动特性.大连交通大学学报.2017,(第02期),第23-28页.张佳文;郭文华;熊安平;项超群;王嘉奇.风障对桥上高速列车气动特性影响的风洞试验.中南大学学报(自然科学版).2015,(第10期),第336-345.田红旗.风环境下的列车空气阻力特性研究.中国铁道科学.2008,(第05期),第110-114页.

    基于时间序列分析的铁路沿线脉动风特性描述方法

    公开(公告)号:CN117113876A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311047114.7

    申请日:2023-08-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于时间序列分析的铁路沿线脉动风特性描述方法,包括如下步骤:铁路沿线瞬时风速数据的采集与清洗;基于时间序列分析进行铁路沿线瞬时风速趋势提取与脉动风速计算;对脉动风速进行统计分析,获得铁路沿线脉动风特性的统计描述。本发明能够准确测量铁路沿线脉动风特性,针对铁路沿线瞬时风速的非平稳特性,利用时间序列平稳性检验方法,提取瞬时风速趋势并计算脉动风速,能够适应瞬时风速强烈的非平稳特性;针对铁路沿线风场的多尺度特性,考虑了非各向同性湍流的湍流功率谱密度与湍流积分尺度拟合,能够准确描述铁路沿线脉动风特性,为湍流侧风作用下列车与附属设施气动特性研究提供了基础。

    一种提升大风环境下列车运行安全的涡控制方法及装置

    公开(公告)号:CN116890886A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310858237.2

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种提升大风环境下列车运行安全的涡控制方法,当列车遭遇横风时,通过列车顶面位于背风侧的涡流发生器,在横风下产生小尺度的流向涡,流向涡向下游背风侧发展,被吸入列车背风侧的大尺度拖曳涡,降低拖曳涡的强度,提升列车背风侧压力,减小列车横向力和倾覆力矩。本发明从对运行列车近体区流场进行涡结构干扰的主动干预思路出发,通过列车顶面的涡流发生器实现对大风环境下运行列车安全的主动控制,突破了风环境下运行列车安全的传统被动式控制措施研究思维,为列车运行安全的主动控制提供了新的研究思路,也为以后采用类似涡流发生器控制方法的列车运行安全主动控制技术的研究提供了有价值的参考依据。

    一种全域调控的高速铁路隧道、缓冲结构设计方法

    公开(公告)号:CN116517602A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310605701.7

    申请日:2023-05-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种全域调控的高速铁路隧道、缓冲结构设计方法,包括:在隧道入口,通过缓冲结构延长初始压缩波的上升时间,使得压力上升分为两个阶段,降低压力梯度幅值;在隧道内部设置减压腔,使得压缩波在减压腔内发生多次振荡,耗散压力波能量从而缓解压力波和压力梯度幅值;同时也可在隧道内部壁面采用局部吸气方法进一步降低初始压缩波强度;在隧道出口,增大缓冲结构透孔率,引导气流通过孔流向外部耗散能量,进一步缓解隧道出口微气压波幅值。本发明通过在隧道入口‑隧道中‑隧道出口逐级能量耗散实现对隧道内交变压力幅值、隧道出口微气压波的有效缓解,满足多运行条件下列车快速通过隧道的气动要求,且同时能够满足双向行驶需求。

    一种面向列车表面剪切应力的测量方法及其标定试验台

    公开(公告)号:CN116399497A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310674841.X

    申请日:2023-06-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向列车表面剪切应力的测量方法,包括以下步骤:基于预估的待测试列车表面所需的剪切模量,制备膜式传感器;将膜式传感器安装在静态标定试验台上,并进行表面像素与实际位移校准;依次旋转标定实验台进行增载和减载测试,并依次进行拍照,通过PIV互相关分析,构建剪切应变与剪切应力的关系,获得传感器的剪切模量;设置辅助光源,于静止状态下通过PIV相机捕捉膜式传感器上的粒子位置;启动风洞开展测试,通过PIV相机捕捉膜式传感器上粒子位置;通过PIV后处理系统计算膜式传感器上粒子位移,通过PIV后处理系统的图像处理得到表面的剪切应力分布。本发明可以灵活、简单、高分辨率的测试高速列车表面的剪切力分布。

    一种高速列车横风稳定性的优化方法及装置

    公开(公告)号:CN116279611A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310221189.6

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高速列车横风稳定性的优化方法,在高速列车的车体侧壁布置气囊,当高速列车运行中遇到横风时,将车体背风侧的气囊快速充气打开,使气囊扩充为横截面呈扁圆形,改善列车背风侧气流涡结构以减小高速列车横向力,同时通过气囊增加高速列车气动升力,最终减少高速列车的倾覆力矩。本发明突破了传统高速列车抗倾覆思路,通过快速形成一种刚‑柔性能匹配的气囊方式,来改变车体背风侧流场结构,达到对列车气动横向力及升力的多级调控,实现高速列车抗倾覆效果。

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