为了探究管道列车的尺度对波系、尾涡以及气动载荷的影响,基于CFD软件建立三种模型尺度(1∶1,1∶5和1∶10),同时考虑两种悬浮间隙关系(车轨相对间隙不变和绝对悬浮高度不变)的模型;采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)湍流模型和重叠网格技术模拟了列车在管道动态运动,并用风洞试验数据验证了数值方法和网格策略的合理性.研究结果表明:列车尺度(雷诺数)增大,车前活塞区域变长,尾流扰动区范围缩短;雷诺数对近尾流区的涡对演化影响较小,但在远尾流区,随着列车尺度减小,涡对脉动变强,涡对强度的差异导致了车后正激波形态的差异;列车表面最大正压值和最大负压值均随着列车尺度增大而增大,悬浮间隙对最大正压值影响较小,但与最大负压值成正相关关系;尺度效应从压差阻力和摩擦阻力两方面共同影响气动阻力,整车摩擦阻力和头、中间车的压差阻力与雷诺数正相关,但是尾车压差阻力受附着激波的强度影响恰恰相反;列车尺度和悬浮高度均对升力影响较大.相对于全尺寸模型,1∶10模型(悬浮高度20 mm)的最大正压值减小3.82%,最大负压值增大3.94%,整车总阻力增大8.64%,头车升力减小101.56%,尾车升力增大15.88%.
目前,高速铁路提速面临着轮轨粘着、空气阻力、气动噪声和横风失稳等挑战,将磁悬浮与封闭的低真空管道结合可以极大的突破地面轨道交通的速度极限.然而磁浮列车运行在管道内部,类似活塞运动,会使管道内部的流场更为复杂,气动热问题会更加显著.本文基于三维、定常、可压缩的雷诺平均Navier-Stokes方程和SST k-ω两方程湍流模型以及风洞模型中气流相对于列车运动的原理模拟了高速磁浮列车在管道中的运动.通过数值计算,探究了磁浮列车以1000 km/h速度运行在初始气压为0.1 atm的管道内,不同阻塞比对管道内气动热环境、列车气动力以及流场结构的影响.分析结果:随着阻塞比增加,总阻力增加,列车车身表面温升逐渐增大;在列车头部驻点处出现较高的温度,且头部的温度变化较大,列车尾部处于低温区,其表面的温度较低,列车表面的最低温度出现在尾部;在列车尾部出现了局部超音速区,产生较大的激波,该区域的气流温度会出现大幅降低,当气流通过激波后,温度又大幅上升.本文的分析结果可为真空管道磁浮交通在选取不同阻塞比时提供理论依据.
为研究中低速磁浮交通系统线路智能养护技术及装备,调研了中低速磁浮的特殊线路设备,分析了轨道平顺性指标对磁浮列车的影响,并结合已投入运营的线路运维情况,提出了线路养护的重点内容及周期.基于调研和分析的结论,针对性地提出了磁浮线路智能巡检车、F轨综合作业车、特种作业平台车、智能运维管理系统等磁浮线路智能化养护系列定制装备和系统方案,该自动化、智能化方案能有效提高中低速磁浮线路养护的作业效率,降低人工成本,提高安全性.
裂缝病害的定期巡检工作是保证市域铁路隧道结构正常运营的关键.针对市域铁路隧道结构表观裂缝的有效识别问题,提出了有监督学习下的市域铁路隧道结构裂缝边缘识别方法.首先,利用消费级数码相机获取了市域铁路隧道结构表观状态的图像数据;然后,基于Canny算子的初步边缘目标检测结果,构造了边缘目标的几何特征矢量,并在此基础上提出了基于几何特征数据的裂缝边缘识别方法;最后,采用实际市域铁路隧道结构的表观图像数据验证了所提出方法的有效性.
高速铁路基础设施生产力布局作为综合维修体系的基础组成部分,直接影响基础设施养护维修的生产组织模式、作业效率与应急处置能力.为进一步推进高速铁路综合维修一体化,通过对我国高速铁路综合维修段、车间、工区等生产力布局现状与存在问题的调研与比较分析,基于综合维修管理理念与特征,从轨道结构类型、外部环境、应急响应时间、经济成本等方面,提出高速铁路基础设施综合维修生产力布局的影响因素及优化原则.根据规章、标准相关内容比较分析,采用管理幅度理论及“时间-成本”双目标模型,结合综合维修机构职责分工,研究提出综合维修段、车间及工区管辖范围设置及管界划分建议,建议段、车间、工区管辖范围分别按营业里程设置为1 000、150、60km.
针对目前钢轨强化采用的欠速淬火方法存在强化层硬度偏低、耐磨性难以满足重载线路使用要求的问题,使用3种不同光斑宽度的激光,研究了U71Mn材质钢轨的激光淬火强化工艺,获得了不同扫描速度下的临界功率和淬火层深,并测试了淬火层在滚动接触条件下的磨损与接触疲劳性能.结果表明:在临界熔化的激光能量密度下,光斑宽度由6 mm增加到20 mm时,淬火层深度提高了38%,或在获得相同的淬火层深度情况下,处理效率提高6.8倍;淬火层组织为针状马氏体,硬度从原来的300HV提高到800HV以上;20万周次的磨损试验后,激光淬火试样的磨损量只有未处理试样磨损量的25%,未处理试样以表面接触疲劳剥落和塑性变形为主,激光淬火试样仅有轻微的疲劳磨损,耐磨性和抗接触疲劳性能优异.
分析了国内外高铁焊轨设备的发展历程,总结了中频逆变直流焊接技术的特点和优势,介绍了自主研发的中频逆变直流焊机的机械结构、逆变变压器以及控制系统.应用结果表明,自主研发的中频逆变直流焊机具有焊接电流密集、无明显的集肤效应、落锤合格率高等特点,相关性能持平国外先进水平,对高铁无缝钢轨的焊接具有重要的参考意义.
Roof of urban rail transit entrance often uses transparent glass structure. Taking into consideration of present application situation of solar photovoltaic system, the paper puts forward a solution for the entrance roof using photovoltaic glass to replace transparent glass, effectively reducing temperature rise caused by sunlight, and generating clean energy supply and use. Taking the application of the solution in Ningbo metro as an example, it proves the feasibility of the scheme and the advantages.
The mathematical model of warehouse arrangement of rail transit is established. The quantity and location of warehouse are determined by utilizing optimized bee colony algorithm. The special encoding method and crossover operator are designed. Combining the characteristics of problem,the local search algorithm is presented to effectively search the solution space,thus obtain the global optimal solution.
Through a comparison between the physical method,laser method and infrared method from the desighing point,this paper mainly introduces the laser detection,discusses several solutions that can be used to solve the clearance exited between PSD and trains,argues that the laser detection is the best method despite of its higher cost.
简述整治轨道电路分路不良采用钢轨防锈方法的目标、具体方案及喷涂机具、工艺等,并对其效益进行分析.
探讨了屏蔽门/安全门系统和媒体墙组合在一起的技术构架,分别论述了媒体墙在屏蔽门和半高安全门上的不同设置方式,并进一步提出了对设计方案及接口的技术要求。
洗矿工艺是提高道碴清洁度的关键.以妙西采石场为例,结合生产实际情况,通过研究、比较、分析,设计一种碎石道碴清洗工艺,解决了洗矿难题,提高了洗矿经济性和效率.
本文针对京沪高速暂规中的影响综合维修段所设计的停放线长度、天窗设置提出了自己的看法,进一步强调了综合维修体制的科学设置的重要性以及对高速维修系统应该给予必要的重视.
中国国土面积大,客流大,高速铁路运营初期采用高、中速列车共线运行的模式,夜间仍会有部分中速车上高速线运行,因此必然要形成一线行车、一线维修的局面.为了保证行车及维修作业人员的安全,必须采取相应的安全保证措施.