时速500公里条件下的高速列车基础力学问题研究/中期报告

Abstract

总结了项目前两年研究内容的完成情况，给出了主要研究成果和中期评估情况。前两年的研究内容基本完成，但与试验列车相关的研究内容因故未能进行。主要研究成果包括： 研究由气流-车-轮-轨-弓网-线-环境等多状态参数耦合作用情况下高速列车关键力学问题研究的理论、实验与技术策略。基于可压缩流动模型，针对非定常流动，开发高速列车空气动力学数值仿真方法，分析高速列车的气动特性。完成含轮轨刚柔模型的车辆轨道耦合大系统动力学数值模型、轮轨滚动接触行为理论模型、轮轨黏着理论模型、黏着控制理论模型建模。完成时速500 公里条件下的轮轨黏着试验装置、高能束流非均匀改性配套装置的方案设计、加工和调试，进行部分工况黏着特性试验。揭示非等波速链型结构悬索波动传播、波动分散和波动汇合的振动规律，建立描述弓网电弧的动态方程和弓网电弧时空分布模型，揭示弓网电弧产生、发展及熄灭规律、以及快速变化的接触网电压与负荷等因素对电弧的影响规律。揭示气动力非均匀分布对部件振动特征的影响机理，建立气动力与车辆振动耦合作用下列车关键部件振动分析模型与方法。研究车体结构整体模态和局部模态特征及其频率范围；研究列车高速运行时的气动激扰对列车（含受电弓）作用关系。建立列车、线路（轨道或桥梁）、弓网耦合系统的流固耦合动力学模型，研究其准确建模方法