《高速軌道交通若干基礎力學問題研究》是依託西南交通大學，由翟婉明擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：高速軌道交通若干基礎力學問題研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：翟婉明
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題將針對高速軌道交通中的若干基礎力學問題進行深入研究，主要包括高速鐵路輪軌動態相互作用、高速磁懸浮列車系統動力學、真空管道超高速軌道交通系統動力學。對於高速鐵路，將研究實測輪軌型面的動態輪軌接觸特徵、輪軌動態相互作用關係，探明車輛高速運行時輪軌相互作用機制，獲取高速列車通過平縱曲線的輪軌動態相互作用特徵，揭示輪軌系統參數對高速列車軌動態相互作用影響；對於高速磁懸浮列車，將建立磁浮列車系統動力學模型，開展動力學參數研究，獲得磁浮列車與軌道動態相互作用的基本規律，為磁浮列車技術標準中動力學相關條文的制定及磁浮列車技術創新提供理論支撐，提出高速磁浮列車與軌道系統動力匹配設計的基本原則和方法；對於真空管道超高速軌道交通，重點突破真空管道超高速列車動力學、振動主動控制和空氣動力學等關鍵力學問題，提出真空管道超高速軌道交通方案並建立模型試驗平台，為未來超高速軌道交通的發展提供基礎理支持。
結題摘要
本項目針對超高速真空管道交通、高速輪軌交通、高速磁浮交通中存在的若干力學問題開展研究。在超高速真空管道交通研究方面，通過理論與實驗研究提出了真空管道交通總體技術方案，初步建成環形真空管道實驗平台和含轉向架結構的高溫超導磁浮車，開展了真空管道內稀薄氣體流動模擬研究和氣動阻力分析，為超高速真空管道交通技術開發提供了基礎理論和技術支撐。在高速輪軌鐵路交通研究方面，面向我國高速鐵路工程套用需求，在高速鐵路輪軌動力作用、高速列車流固耦合、高速列車高頻振動與主動控制等方面開展了深入研究，給出了軌道結構參數對高速車輛運動穩定性的影響規律，提出了高速鐵路曲線軌道的輪軌動態相互作用性能匹配技術和高速客車懸掛系統靜撓度分配方法。課題組建立了高速列車流固耦合動力學計算模型及計算方法，比較分析了不同流線型長度車型的氣動性能，為高速列車頭型設計提供了參考；建立了高速列車剛柔耦合振動模型，分析了車體高頻振動特性，提出了不同的控制策略和控制參數進行研究，分析了半主動懸掛車輛在不同工況下車輛的動力學性能。在高速磁浮交通研究方面，開展了高速磁浮車輛-道岔梁耦合振動的數值仿真與現場試驗研究，開展了高速磁浮引起地面振動的數值分析，統計分析了上海高速磁浮線上標準軌道梁所有的測試數據，給出磁浮軌道梁的運營動力性能特性及規律，為高速磁浮交通線路規劃、設計及相關技術標準的制定提供了依據。 本項目按計畫完成了各項研究內容，取得了預期研究成果，達到了預期研究目標，部分研究成果在我國高速軌道交通工程中得到了套用，具有良好的社會與經濟效益。本研究已出版學術專著1部，發表學術論文68篇，其中，SCI/EI收錄論文38篇次；獲得國家科技進步二等獎1項（排名第一），獲得中國鐵道學會科學技術獎一等獎1項（排名第十）;申請國家發明專利6項，其中已授權發明專利2項。項目組成員積極參加國際學術交流，項目負責人4次應邀做國際會議大會報告，成功舉辦了第五屆國際環境振動學術會議，出版國際會議論文集1部。本項目研究培養研究生24餘名，其中，畢業博士生6名，形成了一支高水平的高速軌道交通技術研究隊伍。
