国家科技支撑计划(2009BAG12A03)
- 作品数：19 被引量：301H指数：8
- 相关作者：杨国伟郭迪龙姚拴宝孙振旭李现今更多>>
- 相关机构：中国科学院力学研究所西南交通大学北京交通大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学航空宇航科学技术更多>>
- 基于GA-GRNN的高速列车头三维优化设计被引量：8
- 2012年
- 针对CRH380A高速列车头部外气动减问,设计了一种新基于由曲面局部函数参数化方法,出了一套基于实数编码遗传算法滑因义回归神经网络响应面模(GA-GRNN)气动外优化方法.优化果表明:局部函数参数化方法操作简单、实现方,使用少设计参数可以控制较大区域,且能保证变形的光顺性和不同区域间滑过;使用同样样本点进行训练,GA-GRNN比GRNN的预测精高,更容易到全局最优;优化后,CRH380A三编简化外气动力减小8.7%,本文出优化设计方法简单、高效,为高速列车气动外工程优化设计供了新思路.
- 姚拴宝迪龙杨伟
- 关键词：气动阻力参数化高速列车
- 高速列车室内结构噪声分析被引量：3
- 2013年
- 针对国内高速列车的简化结构模型,采用Virtual Lab Acoustics专业声学求解器,建立了车厢结构声场耦合分析模型,对车厢结构模态、室内空腔模态及室内声振耦合系统进行了模型化分析.理论分析结果表明:在21.24Hz和35.53 Hz处,车身结构模态的振动频率和空腔模态的振动频率接近,产生共振;在同一水平面上场点声压呈现强弱交替分布,随着频率的增加,车厢内部同一平面上沿横向和纵向的干涉条纹增加;不同测点声压级差异明显,噪声空间分布不均;在20～38Hz频段,声压级处于80 dB以上.
- 刘秋生钱平李章国陈雪
- 关键词：高速列车有限元方法结构噪声
- Cartesian网格结合无网格法处理的二维柱体绕流及动边界问题数值模拟
- 2013年
- 发展了基于四叉树数据结构的网格生成和二维流动的N-S方程数值求解器及动边界问题的Euler方程求解方法。采用压力梯度或者密度梯度的绝对值作为网格自适应的控制参量,同时采用基于最小二乘法的无网格方法处理对于一般Cartesian网格难于处理的物面边界条件。采取了绕方柱流动和绕圆柱流动的经典算例对所发展的方法进行了验证。计算的结果验证了所发展的方法在处理绕流流动时的合理性和有效性。采用Naca0012翼型的几种工况验证了所发展的动网格技术在处理无粘流动的合理性和可行性。从而为数值模拟具有复杂几何外形的流动提供了一种网格布局合理、高效,边界处理简单易行的新思路。
- 李现今杨国伟
- 关键词：无网格法动边界数值模拟
- 高速列车受电弓涡致振动流固耦合研究
- 受电弓受流特性是限制高速列车性能的关键问题之一。受电弓与高速来流之间是强耦合的,为了准确模拟受电弓的运动状态,并为弓网耦合提供更精确的非定常载荷激励,对受电弓进行流固耦合分析是非常有必要的,甚至是能够准确进行可靠受流分析...
- 孙振旭姚远姚拴宝郭迪龙杨国伟
- 关键词：受电弓涡致振动流固耦合
- 文献传递
- 不同列车头型在横风条件下的非定常气动特性
- 横风对于高速列车气动性能的影响显著,不同头型在横风条件下的气动性能并不相同,这在非定常条件下表现尤其突出。本文采用脱体涡模拟方法对于两种列车头型在不同横风条件下的非定常气动特性进行计算,从计算结果可以看出,列车在横风条件...
- 姚远姚拴宝郭迪龙杨国伟
- 关键词：高速列车侧偏角流场结构
- 文献传递
- 高速列车横风气动力数值计算研究被引量：3
- 2012年
- 采用雷诺平均的方法对高速列车横风稳定性进行了数值模拟,重点研究了列车在侧偏角为8.77°下的横风特性。研究对象为高速列车的风洞缩比模型,将数值计算结果与实验值进行了对比。鉴于当前各类软件针对复杂列车车体横风稳定性的计算仍然不成熟,首先进行了三类商用软件的数值计算比较,分析了不同软件计算结果的精度差异。针对复杂列车外形的网格划分也是数值计算中的重要组成部分,针对两套列车网格进行了分析,研究了网格对计算精度的影响。在与实验值拟合最好结果的基础上,还着重研究了列车在横风作用下的气动特性。背风侧上下侧面拐角位置的流动分离是横风效应的最明显特征,由于流动分离而产生的涡系沿着列车背风侧向下游延伸,并且其强度也不断增强。本文还从气动力角度对横风特性展开了研究。横风条件下列车气动力与无横风相比有较大差异,对列车不同部位的气动力及其组成等进行了分析。
- 孙振旭姚拴宝郭迪龙杨国伟
- 关键词：湍流模式列车空气动力学侧向力
- 高速列车截面变化率优化设计
- 基于遗传算法和单纯形法构造出了一种混合优化算法,对不同编码方式的算法进行了对比分析。发现混合算法的寻优能力明显优于遗传算法的寻优能力;实数编码的混合算法能够更好的保持种群多样性,在存在多个局部最优解的情况下,比二进制编码...
- 姚拴宝郭迪龙孙振旭姚远杨国伟
- 关键词：混合算法KRIGING模型高速列车
- 文献传递
- 高速列车地面效应数值模拟研究被引量：18
- 2013年
- 采用定常RANS方法对高速列车的地面效应进行分析,研究地面效应影响下高速列车气动力的变化规律.研究地面效应对不同侧偏角下高速列车气动力的影响,发现地面效应对0°侧偏角下的气动力影响最大,并随着侧偏角的增大地面效应的影响逐渐变小;研究当列车与地面相对高度发生变化时高速列车气动力的变化规律,数值模拟结果揭示了高速列车气动升力存在的升力翻转效应,并对不同高度下列车底面的压力脉冲变化规律进行分析.
- 孙振旭郭迪龙姚远杨国伟
- 关键词：湍流模式侧偏角
- 高速列车的关键力学问题被引量：144
- 2015年
- 在过去10年时间,中国和谐号系列高速列车经历了一系列速度上的飞跃.在最初引进消化吸收基础上,研制了新一代高速列车并大规模投入运营,伴随这一过程的大量试验与工程实践,大大促进了对高速铁路这样一个车-线-网-气流强耦合的复杂大系统中的关键力学问题的深入理解和全面研究.该文将从6个方面对高速列车研制和运行过程中的典型力学问题的研究进展以及未来的研究方向做一个梳理.考虑到这样一个大系统的复杂性,同时也为了使对高速列车感兴趣的技术与科研人员对这些力学问题有一个比较全面的认识,文中将分别就高速列车的空气动力学、弓网关系、车体振动与车体模态设计、车体运行稳定性、高速轮轨关系、关键结构的运行可靠性和列车噪声等方面的研究进行总结和展望.同时也对中国及国际高速列车发展趋势及其中的力学问题做了一个简要介绍.
- 杨国伟魏宇杰赵桂林刘玉标曾晓辉邢云林赖姜张营营吴晗陈启生刘秋生李家春胡开鑫杨中平刘文正王文静孙守光张卫华周宁李瑞平吕青松金学松温泽峰肖新标赵鑫崔大宾吴兵钟硕乔周信
- 关键词：高速列车空气动力学弓网关系车体振动运行稳定性轮轨关系
- 高速列车受电弓非定常气动特性研究被引量：24
- 2012年
- 受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态。本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究。研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓气动升力系数影响很大。无横风条件下,受电弓受到的升力为负升力,列车运行速度为350km/h时,其升力的波动幅度达110%,速度增加,其波动幅度增大,频率增大,受电弓的横向受力很小;横风条件下,受电弓的升力振动频率与无横风时有很大不同,升力系数变化不大,侧向力随横风速度的增大而增大。研究结果为高速受电弓的优化设计提供了依据。
- 郭迪龙姚拴宝刘晨辉杨国伟
- 关键词：受电弓升力系数振动
