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公开(公告)号：CN114837688A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210503388.1
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/14
Abstract: 本发明提供了一种缓解隧道微气压波的结构，包括拱形体，所述拱形体具有入口和出口，所述出口与隧道入口对接，所述拱形体的入口边缘处开设有凹槽，所述凹槽用于增大入射空间角，以提升隧道微气压波的缓解效果，所述凹槽设置有多个，而使所述拱形体的入口边缘处为锯齿状。本发明提供的缓解隧道微气压波的方案，满足了在既有铁路隧道的基础上，更高速列车顺利安全地通过隧道这一需求，能够在不明显改变现有缓冲结构纵向尺寸以及结构强度的同时增强缓解效果，利于施工。
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公开(公告)号：CN114837690A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210582759.X
申请日：2022-05-26
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/14
Abstract: 本发明提供了列车进入缓冲结构后一种基于泄压空间角的隧道微气压波缓解方法，当列车进入缓冲结构时，前方气流以球面波的形式向缓冲结构散开，并且该球面波的等效半径为隧道断面的水力半径，形成的空间角为1/4球体π，以该球体的球心为投影中心，将缓冲结构的开孔区域向球面S上投影，得到投影面积S1，定义泄压空间角θ＝S1/S×π，调整泄压空间角θ的大小，有效减缓列车进入隧道产生的初始压缩波，从而减小隧道出口微气压波。本发明满足了在既有铁路隧道的基础上，更高速列车顺利安全地通过隧道这一需求，通过对列车进入缓冲结构后泄压空间角特征与隧道出口微气压波之间影响机制的研究，得出高效缓解微气压波的缓冲结构模型，为缓冲结构设计提供新的方式。
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公开(公告)号：CN113032902B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110291867.7
申请日：2021-03-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及高速列车头部外形设计领域，具体涉及一种基于机器学习优化的高速列车气动头部外形设计方法。包括：获取高速列车气动性能数据和外形设计参数变量作样本数据；采用基于皮尔森相关系数的聚类方法和最大互信息系数获取参数变量之间的关联程度，并筛选优化参数；将样本数据随机拆分为训练集和测试集；采用蜻蜓算法对神经网络模型进行训练，获得第一气动性能预测模型；获取预设预测精度，进行测试获得测试预测精度；比较两种精度值获得终气动性能预测模型；设定多个参数变量的数值范围和允许的最小改变量，通过终气动性能预测模型采用蜻蜓优化算法获取所述参数变量的最优值，该方案可以在短时间内产生最优决策，且具有良好的扩展性。
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公开(公告)号：CN114837688B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210503388.1
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/14
Abstract: 本发明提供了一种缓解隧道微气压波的结构，包括拱形体，所述拱形体具有入口和出口，所述出口与隧道入口对接，所述拱形体的入口边缘处开设有凹槽，所述凹槽用于减小入射空间角，以提升隧道微气压波的缓解效果，所述凹槽设置有多个，而使所述拱形体的入口边缘处为锯齿状。本发明提供的缓解隧道微气压波的方案，满足了在既有铁路隧道的基础上，更高速列车顺利安全地通过隧道这一需求，能够在不明显改变现有缓冲结构纵向尺寸以及结构强度的同时增强缓解效果，利于施工。
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公开(公告)号：CN115648950A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211367226.6
申请日：2022-11-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种仿生装置、仿生滑板及受电弓，涉及列车空气动力学领域，仿生装置的上表面设置有用于卡接原始滑板的凹槽，仿生滑板呈鳍型，仿生装置的迎风侧凸起形成凸鳍，多个凸鳍以波浪状排布，本申请提供的仿生装置，整体呈现鳍形，仿生装置随列车前行时，滑板处气流的流动分离效果将减弱，可以有效减少受电弓滑板受到的气动阻力。
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Patent Agency Ranking
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：CN107165784A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710294627.6
申请日：2017-04-28
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E10/74 , F03D9/00 , F03D3/0427 , F03D3/062 , F05B2240/941
Abstract: 本发明公开了一种铁路货车离心式垂直轴风力发电装置，包括叶轮部和位于叶轮部两侧的第一导流部和第二导流部，第一导流部包括第一入口和第一出口，第一入口通过第一出口与叶轮部连通；第二导流部包括第二入口和第二出口，第二入口通过第二出口与叶轮部连通；第一出口与第二出口的开口方向相反，叶轮部与第一出口相对的侧面上设有第一开口，叶轮部与第二出口相对的侧面上设有第二开口。经过楔形风道形成的高压高速的风能快速地从第一开口或者第二开口释放到外部，即在叶轮叶片两侧最大地形成压力或能量差，从而几乎无其他能量损耗地作用在叶轮叶片上，减少了风能在叶轮部内部的冲击变向而带来的能量损耗，实现叶轮扭转扭矩成倍的增加。
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公开(公告)号：CN114837690B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202210582759.X
申请日：2022-05-26
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/14
Abstract: 本发明提供了列车进入缓冲结构后一种基于泄压空间角的隧道微气压波缓解方法，当列车进入缓冲结构时，前方气流以球面波的形式向缓冲结构散开，并且该球面波的等效半径为隧道断面的水力半径，形成的空间角为1/4球体π，以该球体的球心为投影中心，将缓冲结构的开孔区域向球面S上投影，得到投影面积S1，定义泄压空间角θ＝S1/S×π，调整泄压空间角θ的大小，有效减缓列车进入隧道产生的初始压缩波，从而减小隧道出口微气压波。本发明满足了在既有铁路隧道的基础上，更高速列车顺利安全地通过隧道这一需求，通过对列车进入缓冲结构后泄压空间角特征与隧道出口微气压波之间影响机制的研究，得出高效缓解微气压波的缓冲结构模型，为缓冲结构设计提供新的方式。
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公开(公告)号：CN113032902A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110291867.7
申请日：2021-03-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及高速列车头部外形设计领域，具体涉及一种基于机器学习优化的高速列车气动头部外形设计方法。包括：获取高速列车气动性能数据和外形设计参数变量作样本数据；采用基于皮尔森相关系数的聚类方法和最大互信息系数获取参数变量之间的关联程度，并筛选优化参数；将样本数据随机拆分为训练集和测试集；采用蜻蜓算法对神经网络模型进行训练，获得第一气动性能预测模型；获取预设预测精度，进行测试获得测试预测精度；比较两种精度值获得终气动性能预测模型；设定多个参数变量的数值范围和允许的最小改变量，通过终气动性能预测模型采用蜻蜓优化算法获取所述参数变量的最优值，该方案可以在短时间内产生最优决策，且具有良好的扩展性。
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公开(公告)号：CN206942932U
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201720466087.0
申请日：2017-04-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本实用新型公开了一种铁路货车离心式垂直轴风力发电装置，包括叶轮部和位于叶轮部两侧的第一导流部和第二导流部，第一导流部包括第一入口和第一出口，第一入口通过第一出口与叶轮部连通；第二导流部包括第二入口和第二出口，第二入口通过第二出口与叶轮部连通；第一出口与第二出口的开口方向相反，叶轮部与第一出口相对的侧面上设有第一开口，叶轮部与第二出口相对的侧面上设有第二开口。经过楔形风道形成的高压高速的风能快速地从第一开口或者第二开口释放到外部，即在叶轮叶片两侧最大地形成压力或能量差，从而几乎无其他能量损耗地作用在叶轮叶片上，减少了风能在叶轮部内部的冲击变向而带来的能量损耗，实现叶轮扭转扭矩成倍的增加。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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