高速列车进入隧道时的一维非等熵流

为了给我国的高速铁路设计提供理论依据 ,采用特征线法对高速列车进入隧道引起的一维非定常流动进行了数值研究。作为 Kage等人研究工作的拓展 ,重点研究了隧道内非等熵流与等熵流间的差别。建立的控制方程中包含了壁面摩擦项和 Kage等人计算中没有考虑的有效截面侧壁径向做功项 ;壁面摩擦项的处理采用 Woods等类似的方法 ,得到与相应实验数据较为吻合的计算结果 ,数值计算结果表明侧壁做功和壁面摩擦的作用将导致压力波峰值的明显升高 ,是不可忽略的  

高速列车运行引起的地表振动分析

把轨道作为弹性地基上的梁，得到轨枕与道床之间的动反力，采用薄层法求得分层土体的稳态响应，建立了运行车辆-轨道-环境振动模型，首次对秦沈高速铁路列车运行产生的沿线地基的振动响应进行了分析与对比．分析表明：移动轴重作用率对加速度频谱起控制作用，在其附近出现峰值；加速度随列车速度的提高缓慢增加，当列车速度接近地表的瑞利波速时，会引起振动放大现象；理论模型能很好地预测近场的振动响应．  

铰接式高速列车车间悬挂参数优化

以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了三车铰接垂向及横向非线性动力学模型 ,进行了时域和频域仿真计算 .对铰接式高速列车的车间悬挂参数对列车的垂向和横向运行平稳性的影响进行了研究 ,并得出了结论  

高速列车侧风效应的数值模拟

在侧风作用下,高速列车的空气动力学性能发生显著改变.基于三维定常可压缩流动的N-S方程,采用SSTk-ω两方程湍流模型和有限体积法,对某型高速列车以350 km/h的速度在25 m/s侧风环境中运行的流场结构和气动力进行了数值模拟计算,分析了不同风向角的侧风对列车全车,以及受电弓、转向架和风挡等局部区域的作用.结果表明:在侧风作用下,列车的周围包括转向架处均产生复杂的涡流,压力分布十分复杂,转向架对流场的影响不容忽视;随着风向角(0~90°)的增大,侧向力系数及倾覆力矩系数也增大,列车倾覆及脱轨的风险性增加,且头车的倾覆力矩系数远大于中间车和尾车的倾覆力矩系数,应注重对头车的气动性能研究.  

高速列车车头曲面气动噪声的数值预测

利用映射法生成高速列车头部流场的六面体贴体网格。采用三维大涡模拟法（LES）计算高速列车流线型头部的瞬态外流场，利用Lighthill-Curle声学比拟理论预测高速列车头部诱发的气动噪声。研究结果表明：气动噪声在很宽的频带内存在，是一种宽频噪声；在低频时，声压幅值较大，随着频率升高，幅值下降；当来流速度一定时，距离气动噪声源越远，总声压级越低，但总声压级的衰减幅度减少；随着列车运行速度增加，诱发的噪声加大，但距离车头曲面越远，总声压级的增幅越小；同一噪声源在不同受声点引起的噪声频谱曲线基本相似，控制列车运行过程中产生的脉动压力，能够减少气动噪声。  

永磁磁浮在心脏泵及其它应用中的稳定平衡

学术界一致公认无源磁浮是不稳定的，作者却找到两种实现稳定无源磁浮的方法，其一是引入非磁力，单独或者与永磁力一起，对浮体至少在一个自由度上产生作用；其二是利用浮体运动（旋转）的惯量，实现至少一个自由度上的稳定平衡，结合这两种方法，作者研制成两种不同设计的永磁磁浮心脏泵；并尝试将无源磁浮技术应用于高速列车和超静音螺旋桨。  

高速客车轻量化车体耐碰撞结构的优化设计

提出了基于最轻量优化的高速客车车体耐碰撞结构设计策略 ,通过多层优化技术 ,满足在常规载荷工况下结构处于弹性状态 ,在碰撞载荷工况下局部预定部位发生塑性大变形 ,而客室的主体结构仍处于弹性状态 ,从而实现耐撞击车体结构轻量化设计的目标 .运用线性和非线性有限元技术以车体概念模型和高速客车实车为例进行了优化设计 ,证实了优化设计策略的可行性和有效性 .  

通过扫频激振确定高速列车门系统固有频率

对高速列车外门和内门系统采用电动式振动试验系统进行扫频实验,掌握固有频率的分布.分析外门系统固有频率异于裸门固有频率的可能原因,给出将内门系统固有频率与内门子系统或部件相联系的思路.通过扫频激振可有效掌握高速列车门系统固有频率分布,为改进门系统的振动品质提供了有效手段.  

高速列车运行速度对传动齿轮箱平衡温度的影响

针对中国南车集团开发的高速列车传动齿轮箱,建立了传动齿轮箱的传热模型,采用经验公式分析了转速对齿轮箱各种热功率损失的影响,并在验证热分析模型有效的基础上,计算分析了列车运行速度对齿轮箱平衡温度的影响.为列车提速后传动齿轮箱平衡温度的预测和可靠运行提供了理论基础.  

高速列车塞拉门瞬态动力学分析

建立了高速列车塞拉门等效分析模型，设定了高速列车交会时动力学栽荷，对高速列车塞拉门进行了模态分析并数值模拟其在动栽荷下的瞬态响应．