一种大风环境下风区铁路防风设施通用优化方法

    公开(公告)号:CN107386135B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201710620943.8

    申请日:2017-07-27

    Abstract: 本发明公开了一种大风环境下风区铁路防风设施通用优化方法,主要适用于山梁靠近挡风墙的区域,包括步骤S1和步骤S2,其中,步骤S1为将靠近所述挡风墙的山梁的一部分挖掉,形成过渡区;步骤S2为将被挖掉一部分的所述山梁靠近挡风墙的面设置为与所述过渡区底面呈钝角的斜面,相比现有挡风墙的防风效果,采用通用优化方法后,能够有效减小远方来流的流场突变和风速增加,提高挡风墙的防风效果和风区铁路行车安全,使得列车可以按照行车标准正常行车,减少降速停车次数,提高运输效率。

    一种基于远场-路堤风速关系的列车气动力预测方法

    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

    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。

    一种基于远场-路堤风速关系的列车气动力预测方法

    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

    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。

    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:CN114633770A

    公开(公告)日:2022-06-17

    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,通过设置在列车表面的法向吹气槽改变风环境下列车近体区流场结构,提升列车气动性能,从而实现对列车安全的有效主动控制。

    一种测量风环境下列车气动力的测点模型建立方法及应用

    公开(公告)号:CN111829798A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010664916.2

    申请日:2020-07-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种测量风环境下列车气动力的测点模型建立方法及应用,该方法包括以下步骤:1)设置测力模型,获取运行列车车身上每个测力点的压力值Psy;2)结合压力值Psy计算得出列车车身气动力系数试验值;3)利用测力天平测定并计算得到风洞试验的列车车身气动力系数参考值;4)初步指定车身长度方向测力点的初步布置列数为Acbn,探求得到车身高度/宽度方向测力点的预选布置行数Byxn;5)按预选布置行数Byxn分组试验,探求得到车身侧面/顶面测力点布置模型Azyn-Bzyn。本申请提供的技术方案,建立了标准化的测量列车车身气动力测力点模型,使得再对列车车身进行测力点分析时得到相较现有技术更为准确的气动力预测结果。

    一种大风环境下风区铁路防风设施通用优化方法

    公开(公告)号:CN107386135A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710620943.8

    申请日:2017-07-27

    Abstract: 本发明公开了一种大风环境下风区铁路防风设施通用优化方法,主要适用于山梁靠近挡风墙的区域,包括步骤S1和步骤S2,其中,步骤S1为将靠近所述挡风墙的山梁的一部分挖掉,形成过渡区;步骤S2为将被挖掉一部分的所述山梁靠近挡风墙的面设置为与所述过渡区底面呈钝角的斜面,相比现有挡风墙的防风效果,采用通用优化方法后,能够有效减小远方来流的流场突变和风速增加,提高挡风墙的防风效果和风区铁路行车安全,使得列车可以按照行车标准正常行车,减少降速停车次数,提高运输效率。

    一种基于列车外形参数的气动力预测方法及预测系统

    公开(公告)号:CN116227024A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310059578.3

    申请日:2023-01-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及模型构建技术领域,公开了一种基于列车外形参数的气动力预测方法及预测系统,包括:构建理想列车模型,基于理想列车模型和坐标系构建理想列车外形模型;根据鼻尖高度、流线形长度、车身高度、车身宽度、车轨间隙和坐标系构建实际列车外形模型:基于理想列车外形模型和实际列车外形模型构建最终列车外形模型;获取目标列车行驶过程中的来流风速和空气密度,并通过来流风速、空气密度与最终列车外形模型得到不同侧滑角下的头车阻力、侧向力和升力;通过头车阻力、侧向力和升力与头车横截面积、侧向投影面积和俯视投影面积计算目标列车的气动力系数实际数值;本发明解决了现有的分析方法无法同时对多个外形因素进行拟合分析的问题。

    高速列车-龙卷风的耦合模型及耦合计算方法

    公开(公告)号:CN109992890B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN201910262446.4

    申请日:2019-04-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高速列车‑龙卷风的耦合模型及耦合计算方法,该模型包括矩形计算域以及高速列车模型;矩形计算域顶部面和四周面设为压力入口;矩形计算域的中心构建有龙卷风发生装置,龙卷风发生装置的出流区域的顶部设为压力出口;矩形计算域的底部和龙卷风发生装置的出流区域外部设为非滑移壁面;龙卷风发生装置的下部开设有供高速列车模型通过的径向通孔,且沿矩形计算域的长度方向的下部中心线上设置有供高速列车模型通过的移动区域。本发明构建了真实的列车模型,考虑到了列车外形的重要性,并通过实现了高速列车与龙卷风之间的绝对运动;能实时监测列车通过龙卷风过程中气动力的变化。

    一种测量风环境下列车气动力的测点模型建立方法及应用

    公开(公告)号:CN111829798B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202010664916.2

    申请日:2020-07-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种测量风环境下列车气动力的测点模型建立方法及应用,该方法包括以下步骤:1)设置测力模型,获取运行列车车身上每个测力点的压力值Psy;2)结合压力值Psy计算得出列车车身气动力系数试验值;3)利用测力天平测定并计算得到风洞试验的列车车身气动力系数参考值;4)初步指定车身长度方向测力点的初步布置列数为Acbn,探求得到车身高度/宽度方向测力点的预选布置行数Byxn;5)按预选布置行数Byxn分组试验,探求得到车身侧面/顶面测力点布置模型Azyn‑Bzyn。本申请提供的技术方案,建立了标准化的测量列车车身气动力测力点模型,使得再对列车车身进行测力点分析时得到相较现有技术更为准确的气动力预测结果。

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