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| 1 | 中国列车空气动力学研究进展显示文摘论述了列车空气动力学研究方法:数值模拟计算、风洞试验、动模型试验和在线实车试验;讨论了几种典型列车的空气动力性能:中华之星高速列车、双层集装箱货运列车、磁浮高速列车;建立了列车交会压力波、线间距、安全退避距离的理论关系式;研究了列车流线形外形与气动性能的关系:流线形头形、车身截面外形、列车编组方式、车体表面以及影响气动性能的受电弓导流罩、外风挡、底罩及裙板、导流板等主要部件,介绍了研制流线形列车车体的成套技术及全面推广应用情况;研究了隧道-列车耦合空气动力特性;论述了为既有线5次大提速、百里强风区的兰新铁路解决的列车空气动力影响行车安全问题。 | 田红旗 | 2006 | 交通运输工程学报2006，6，1： | 177 |
| 2 | 中国高速轨道交通空气动力学研究进展及发展思考显示文摘总结了中国高速轨道交通空气动力学研究进程的起步、积累、发展、深化、提升和引领等六个阶段。论述了提出的以列车空气动力学、列车/线桥隧空气动力学、车/风/沙/雨/雪环境空气动力学、弓网空气动力学、人体空气动力学为主要内容的高速轨道交通空气动力学研究进展。包括发现探明了相关的形成机理、激化过程、响应特性、影响规律、减缓途径、改善措施,提炼出了一套基础理论,突破了系列关键技术,以及全面的工程应用。解决了空气动力制约高速铁路发展、恶劣风环境影响行车安全等关键科学技术问题。介绍了高速轨道交通空气动力学专用实验平台群,包括动模型实验系统、交变气动压力下人体舒适性/车体刚度/气密性综合实验装置、风/沙/雨/雪气动实验平台群、视觉检测系统、在线实车实验系统、兼用风洞群、数值仿真平台。最后讨论了正在开展的研究和进一步发展的思考。 | 田红旗 | 2015 | 中国工程科学2015，17，4： | 96 |
| 3 | 列车交会压力波与运行速度的关系显示文摘随着列车速度的提高,列车交会时产生的瞬态压力冲击对行车安全、旅客舒适性均产生严重影响。根据多次实车试验结果和理论分析,将列车交会分为列车静止交会、等速交会和不等速交会3种工况,研究了3种工况的列车交会压力波与运行速度之间的关系,得到一系列回归关系式。研究结果表明:静止列车上的压力波与交会列车运行速度的平方成正比;两列车等速交会时,列车上的压力波幅值与两交会列车的运行速度和相对速度的平方成正比;两列车不等速交会时,高速列车承受的压力波幅值小于与之交会的低速列车所承受的压力波幅值;两列车等速交会时的压力波大于一方列车静止时交会的压力波。 | 田红旗 许平 梁习锋 刘堂红 | 2006 | 中国铁道科学2006，27，6： | 35 |
| 4 | 200km/h动车组交会空气压力波试验显示文摘为确定我国200km/h动车组与准高速列车交会空气压力波的大小,从而为动车组安全评估提供依据,在广深线上利用瞬态压力测试系统,对其列车交会空气压力波性能进行测试,并对测量结果进行综合分析.研究结果表明:在线间距为4m、动车组运行速度为200km/h(准高速列车速度为160km/h)时,准高速列车所受到的压力波幅值为1568Pa,而动车组承受的压力波幅值在1400Pa左右;列车头部外形对列车交会压力波幅值有较大影响,控制车外形流线化程度比动力车的流线化程度好,控制车对准高速车造成的压力冲击波幅值小于动力车造成的压力冲击波幅值;对于目前使用的准高速车辆,动车组以200km/h的速度与之交会运行是安全的. | 梁习锋 田红旗 | 2002 | 中南工业大学学报2002，33，6： | 26 |
| 5 | 列车交会压力波对高速磁浮列车横向动态响应的影响分析显示文摘以上海磁浮列车为研究对象,将车体、夹层、摇臂、摆杆以及悬浮架作为弹性体,磁系、二系悬挂、磁铁连接装置和其它弹性辅助元件作为弹簧—阻尼单元,建立了整车动力学计算模型。对列车交会瞬态压力冲击作用下的高速磁浮列车进行横向动态响应研究。研究结果表明,在磁浮列车高速运行时产生的交会压力波作用下,车体产生了较大的横向振动,经过二系悬挂的缓冲作用后悬浮架的振动明显减小。 | 刘堂红 田红旗 鲁寨军 | 2004 | 中国铁道科学2004，25，6： | 15 |
| 6 | 磁浮列车明线交会横向振动分析显示文摘为了研究气动力对磁浮列车运行稳定性的影响,以上海磁浮列车为研究对象,采用动网格技术,通过求解三维可压缩非定常N S方程对磁悬浮列车在相对速度860 km/h交会时的气动力进行数值模拟;同时将车体、悬浮架作为弹性体,悬挂系统作为弹簧阻尼单元,建立了详细的系统动力学模型,对考虑列车交会瞬态压力冲击作用下的高速磁浮列车进行了横向振动分析。计算结果表明,流场数值计算出的最大压力波幅值与实车试验结果两者差距小于6%;仅考虑轨道不平顺时,磁浮列车的横向振动较小,而在考虑磁浮列车高速运行时产生的交会压力波的情况下,车体却产生了较大的横向振动,底架最大横向加速度达1 5 m/s2,经过二系悬挂的缓冲作用后振动明显减小,悬浮架最大横向振动加速度约为0 7 m/s2。 | 刘堂红 田红旗 | 2005 | 交通运输工程学报2005，5，1： | 14 |
| 7 | 快速集装箱平车在明线和隧道内会车时的气动性能显示文摘利用三维、可压、非定常N-S方程,采用滑移网格技术对我国正在研制的160 km/h快速集装箱专用平车与动车组分别在明线和隧道内会车时的气动性能进行数值模拟。研究结果表明:集装箱平车以160 km/h的速度与动车组等速交会时,在隧道内会车时车载集装箱中部压力变化幅值是在明线会车时的3.46倍;在明线和隧道内会车时,集装箱列车受到的侧向力和侧滚力矩均与交会列车运行速度近似成平方关系;因隧道内压力分布一维特性较强,集装箱平车交会侧与非交会侧压力相差并不大,因此,在明线会车时集装箱平车受到的侧向力和侧滚力矩均比隧道会车时的大,大约是其1.1倍。 | 李志伟 梁习锋 周丹 | 2008 | 中南大学学报(自然科学版)2008，39，5： | 13 |
| 8 | 高速列车明线交会对列车的横向振动影响研究显示文摘采用数值分析方法,计算高速列车在明线交会过程中列车所受气动载荷,建立列车系统动力学模型,求解列车在气动力作用下的横向振动.采用有限体积法对三维瞬态可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程和RNGκ-ε方程湍流模型进行求解,并通过动网格动态铺层技术实现列车的运动,将计算出的气动力和力矩作用于车体,同时对轨道不平顺及气动载荷作用下的动力学进行分析与数值模拟.结果表明:明线列车交会过程中,在考虑气动力时,气动载荷的横向振动频率主要集中在0.5~6.5Hz范围内.列车横向振动加速度及横向平稳性的影响比只考虑轨道不平顺时明显增加,其中头车的影响最为明显. | 缪晓郎 陈春俊 李淼 | 2014 | 铁道学报2014，36，12： | 9 |
| 9 | 高速列车侧窗受交会压力波作用的动态响应显示文摘采用有限元法模拟高速列车车厢在三种等速(250 km/h、350 km/h和500 km/h)明线交会时产生的压力波作用下的动态响应过程,得到侧窗中心Mises应力随时间的变化曲线,并与相同幅值变化的均布动载及最大静载两种工况进行对比。结果表明同节车厢各个侧窗中心所达到的最大应力值表现出沿载荷移动方向随侧窗位置不同逐渐增加的趋势。当交会速度较低时,在均布动载荷作用下计算得到的侧窗中心应力峰值均高于静载和移动压力波的情况;而随着交会速度的提高,在移动压力波作用下的侧窗应力峰值高于其他两种情况。在等速交会速度为500 km/h时,车厢各个侧窗瞬时挠度在压力波第二个峰值到达时表现出混乱。研究表明在高速列车交会时的车窗安全性评估中必须考虑移动压力波的影响。 | 钱春强 郑志军 虞吉林 李松晏 | 2013 | 机械工程学报2013，49，9： | 8 |
| 10 | 动车组横风环境下的交会气动效应显示文摘采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,对8辆编组的动车组在20 m/s横风下以250 km/h速度交会时列车表面瞬变压力和车体所受气动力及力矩进行分析,并采用间接验证方法,将风洞实验、动模型实验得到的结果分别与数值模拟结果进行对比。研究结果表明:间接验证方法下所得气动效应实验结果和数值模拟结果变化规律一致,压力幅值相对误差在5%以内;动车组横风下交会时,车体头、尾处测点压力差别较大,中部位于同侧测点压力差异较小,同一高度、不同纵向测点的压力变化波形及幅值基本一致,车体顶部测点压力始终为负;对于车体所受横向气动力及倾覆力矩,头车比中间车和尾车的大,背风车比迎风车的大;随着横风风速的增加,列车所受横向气动力及倾覆力矩峰值也迅速增加,严重威胁着动车组的安全运行。 | 刘峰 姚松 张洁 张娜 | 2016 | 中南大学学报(自然科学版)2016，47，1： | 8 |
| 11 | Aerodynamic performances and vehicle dynamic response of high-speed trains passing each other显示文摘Based on the aerodynamics and vehicle dynamics,the aerodynamic performances and vehicle dynamic characteristics of two high-speed trains passing each other on the ground,embankment and bridge are studied.Firstly,a train aerodynamic model and a vehicle dynamic model are established.Through the simulation of the two models,the pressure waves,aerodynamic forces,and vehicle dynamic responses are obtained.Then,the pressure waves and aerodynamic forces on different foundations are compared.The results show that the variation trends of pressure wave and aerodynamic forces of trains passing each other on different foundations are almost similar.The peak-to-peak differences in pressure wave and aerodynamic force are below 4% and 3% in three cases in open air.Besides,the differences of security indexes,including coefficient of derailment,wheel unloading rate,the wheelset lateral force,and the wheelrail vertical force,are below 2% among the three cases;the differences of comfort indexes,including the lateral acceleration and the vertical acceleration,are also below 2%.It is concluded that the dynamic performances of trains passing each other are influenced little by different foundations in open air. | Yinghui ZHAO Jiye ZHANG Tian LI Weihua ZHANG | 2012 | Journal of Modern Transportation2012，20，1： | 7 |
| 12 | 侧风风场特征对高速列车交会的影响研究显示文摘为了准确预测侧风环境下列车交会时的气动性能,考虑均匀风和大气底层速度边界型侧风,通过计算流体力学方法对比研究高速列车交会压力波特性和气动力特性.结果表明,两种风场下交会压力波有所不同,但幅值差异不明显;采用均匀风场评估列车侧风环境下交会会高估列车所受气动力.本文对高速列车行驶安全性评估和复杂运行场景的复杂流场的认识具有参考价值. | 陶泽平 杨志刚 陈羽 | 2013 | 力学与实践2013，35，2： | 7 |
| 13 | 高速列车表面压力测试信号的振动干扰分离研究显示文摘高速列车表面压力测试过程中,压阻式绝压传感器受列车振动冲击激扰,引起传感器输出干扰;同时,车体振动又会引起表面压力变化,导致有用信号与干扰信号难于准确分离。针对现有的经验模态分解(EMD)降噪过程中存在端点效应和模态混叠现象,提出了一种改进的集合经验模态分解(IEEMD),并利用仿真信号进行验证。模型车在单自由度方向振动激励下,运用IEEMD方法对车体表面压力信号进行经验模态分解,再计算各固有模态函数(IMFs)分量自相关函数与原始信号自相关函数的相关性系数,提取振动引起的压力。同时利用CFD计算模型车在同一激励下振动压力,从而分离出振动干扰,并建立振动与振动干扰的回归关系,为准确提取列车表面压力提供理论指导。 | 何洪阳 陈春俊 缪晓郎 何发胜 | 2015 | 振动与冲击2015，34，19： | 7 |
| 14 | 国产磁浮列车外形气动性能分析显示文摘基于上海TR08磁浮列车的头部外形,设计了4种国产流线型磁浮列车头部外形。采用大型流场计算软件CFX对5种不同头部外形列车的空气阻力、升力进行计算,并对5种外形的列车交会压力波进行了数值分析。通过对不同外形磁浮列车空气动力性能的分析,提出了国产化磁浮列车气动外形的流线型头部长度取6~7 m,采用单拱,并适当提高纵剖面轮廓线高度的设计原则。 | 姚曙光 许平 | 2007 | 铁道机车车辆2007，27，3： | 6 |
| 15 | 地铁列车与高速铁路列车交会压力波的仿真研究显示文摘列车在高速会车时产生的空气压力波会给交会车辆的侧窗造成很大的冲击,有可能出现破窗事故,给乘客和列车运行带来安全隐患。基于三维、非定常两方程湍流模型,利用计算流体软件Fluent,对某型地铁车辆与不同型号的铁路高速列车(CRH380A、CRH2、CRH3型)交会时的空气动力学性能进行了数值仿真,得到侧窗上的会车压力波变化曲线。仿真计算结果表明:在地铁列车与铁路高速列车的交会过程中,地铁列车所受到的侧力远大于高速铁路列车所受到的侧力,交会产生的瞬变压力波对地铁列车侧窗的影响也更大。当地铁列车与CRH380A型高速列车交会时,与其和其它两种型号的列车交会相比,地铁列车侧窗所受到的压力波幅值最小,而当地铁列车与CRH2型铁路列车或CRH3型铁路列车交会时,地铁列车侧窗所受到的压力波幅值均较大,其波动的峰峰值也更大。 | 熊骏 张继业 李田 | 2015 | 城市轨道交通研究2015，18，12： | 5 |
| 16 | 横风下普速客车与动车组在挡风墙后交会气动性能显示文摘基于三维、非定常、不可压缩N-S方程和k-ε双方程湍流模型,采用滑移网格技术,对横风作用下普速客车与动车组在挡风墙后交会气动性能进行数值模拟,并研究4种挡风墙高度对交会列车气动性能的影响。研究结果表明:数值模拟的列车表面瞬变压力与实车试验结果规律一致,交会压力波峰值的相对误差在10%以内;普速客车和动车组在横风下交会时,横风使得列车头部和尾部最大正压区和负压区域均发生了横向偏移;动车组与普速客车所受横向力和倾覆力矩均随着车速的增加而增加,当普速客车车速由100 km/h增至160 km/h时,普速客车和动车组倾覆力矩峰值分别增加了11.7%和20.8%,动车组受交会车速的影响更大。设置3.5 m高的挡风墙时,列车受到的横向力在4种挡风墙高度中整体上最小,与无挡风墙时相比,普速客车机车和动车组头车受到的横向力峰值分别下降了85.7%和45.4%,列车气动性能明显改善。 | 周志鹏 姚松 刘凯 梁玉 | 2018 | 铁道科学与工程学报2018，15，7： | 2 |
| 17 | 高速列车塞拉门充气密封实验台设计与实验显示文摘介绍了高速列车塞拉门充气密封实验台的设计原理、结构、实验数据检测和台架控制软件,对实验台设计的主要参数(气体容积和排气时间)进行了理论计算,通过该实验台模拟了高速列车塞拉门在高速运行时承受的空气压力波载荷,并检测车门不同部位的变形情况,实现了对高速列车塞拉门受到静载及交变载荷时数值分析结果的验证,为高速列车塞拉门的设计提供实验依据。 | 杨清林 史翔 | 2017 | 机械设计与制造工程2017，46，12： | 1 |
| 18 | ETS城际动车组侧窗结构优化显示文摘通过对ETS城际动车组侧窗安装和维护过程中存在的问题进行分析,对侧窗结构提出优化改进建议。 | 张锋 何中建 胡桂明 谭登 | 2016 | 技术与市场2016，23，6： | 1 |
| 19 | 160km/h EMU侧窗结构选型及强度验算显示文摘通过对国内大铁路主型车辆侧窗的实际应用情况及以往列车交会压力实测数据相关文献的分析,合理选取适合160 km/h EMU的侧窗结构及设计压力值,并对其结构进行强度验算。 | 何中建 胡桂明 | 2012 | 技术与市场2012，19，12： | 1 |
| 20 | 高速列车塞拉门静载数值模拟及验证显示文摘依据已建立的复合材料塞拉门数值分析等效模型,利用ANSYS数值模拟了高速列车塞拉门在6 000Pa面静载荷下的响应,并通过实验对模拟结果进行了验证。 | 杨清林 史翔 杨保年 盛国良 | 2006 | 机械制造与自动化2006，35，4： | 1 |
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