超导的最早应用——磁浮列车

物理学家在高温超导体研究方面的突破,为科技的发展展现了一幅壮美的图画。高温超导体的应用前景使得人们处于高度的兴奋之中。曾经热闹过一阵子的磁浮式列车又再次热了起来。目前,美国、日本、西德、英国、加拿大、法国和苏联等国家竞相投入大量经费进行磁浮列车的研制。可以想象在不远的将来,铁路运输的彻底改观将使人们重新给火车下定义。磁浮列车是一种高速度、高效率、高技术的现代化交通运输工具。它利用直线电机原理在磁力作用下,使车辆浮起,并沿特制钢筋     

高速磁浮列车悬浮间隙仿真预测

基于长短时记忆（LSTM）神经网络提出了一种可用于高速磁浮列车的电磁铁悬浮间隙预测方法。考虑高速磁浮列车运行过程中受到的气动荷载，建立了列车仿真模型并计算列车的动态响应；通过PyCharm建立LSTM神经网络，并以高速磁浮列车仿真模型计算结果为样本集，构建了高速磁浮列车电磁铁悬浮间隙预测模型。最后，通过对预测模型计算结果和评价指标进行评判，验证了所提出的电磁铁间隙预测算法的准确性。     

国产磁浮列车气动外形的优化

为了降低列车交会空气压力波、减小空气阻力、使列车具有正的气动升力，根据给定的列车横断面，设计3种磁浮列车流线型头部外形。利用可压缩粘性流体的N-S方程和k-ε双方程湍流模型，采用有限体积法对包括TR08磁浮列车在内的4种高速磁浮列车周围流场进行数值模拟，得出磁浮列车在不同运行速度下的气动阻力系数、升力系数及列车以430km／h运行时的交会压力波幅值。此外，为优化气动外形方案，对3种方案进行综合比较分析。研究结果表明：随着流线型头部长度的增加，列车空气动力性能提高；在车头流线型长度相同的情况下，随着最大纵剖面轮廓线曲率的变小，交会压力波降低，水平投影轮廓线变宽，列车阻力增加；最优方案为列车交会压力波和空气阻力均较小、流线型头部为扁梭形的方案三。     

考虑辅助停车区约束的中速磁浮列车速度曲线节能优化方法

在分析中速磁浮列车动力学模型和节能运行工况转换序列的基础上,提出一种先以运行线路参数为依据划分场景,然后在特定场景中以双限速度防护曲线的临界点为依据进一步细分区间的建模思想,进而构建满足目标运行时间约束下的多区间列车速度曲线节能优化模型,并给出一种基于不同运行工况转换点的求解思路以及多区间列车节能速度曲线的Pareto优化方法。研究结果表明:与现有列车速度曲线节能优化方法对比,本文优化方法针对磁浮列车运行的适用性和优化效果更好。     

高速列车外流场气动噪声的特性研究

针对高速列车外流场气动噪声完成了在线实验测试研究,对列车模型进行了简化并确定了合理性;进行了列车模型湍流流场模拟,完成了列车远场气动噪声的预测研究.研究表明,合理缩短列车不会改变车身表面声功率分布规律;高速列车气动噪声属于宽频带噪声;在频率范围(0～ 5000Hz)内气动噪声仿真与实验结果吻合较好,说明仿真方法准确度高;列车转向架处湍流最为剧烈,其次为车头鼻锥处;车身表面的气流最为平缓,进一步说明缩短列车模型的合理性.所提出的仿真方法能够为高速列车的结构优化设计提供依据,并能验证高速列车气动噪声控制方法的有效性.     

线间距对600 km/h高速磁浮列车明线交会气动性能的影响

为探明不同线间距下600 km/h高速磁浮列车明线交会时的气动特性,基于三维、非定常、可压缩的N-S方程和SST k-ω湍流模型,采用重叠网格技术,分析列车明线交会时的车身周围流场结构、列车交会压力波和列车侧向力,通过动模型试验来验证数值模拟方法的准确性。研究结果表明：在不同线间距下,列车交会时的车身周围流场分布特征相似,随线间距增大,列车尾涡展向角逐渐增大,两交会侧车身之间流场的速度和压力不断减小;不同线间距下的列车压力波变化规律一致,压力波幅值与列车运行速度的二次方近似呈正比,当线间距由5.1 m分别增大至5.6 m和6.1 m时,压力波幅值分别减小28.2%和42.4%,且增大线间距对列车压力波正波缓解作用比负波的大,头波的缓解作用比尾波的大;列车交会过程中头车侧向力幅值比尾车和中间车的幅值大,增大线间距对尾车侧向力的缓解作用比头车和中间车的大,当线间距由5.1 m增大至6.1 m时,头车、中间车和尾车的侧向力幅值分别减小33.8%、34.1%和35.7%。     

港口铁路道口无线通信监测系统

研制了一种新的铁路道口无线通信监测系统。该系统将传感器，计算机和无线通信技术融为一体，能测量列车的速度，车数目和列车行进的方向，可向道口站工作人员发出火车将通过该站的声光信号。本文还详细分析和计算传感器及其电路。实用结果证明了该系统的可靠性。     

磁浮列车运行控制系统二维速度防护曲线仿真

速度防护是轨道交通列车自动控制系统中最主要的控制策略 .结合高速磁浮列车的运行特点 ,提出了二维速度防护曲线的概念和原理 ,对高速磁浮列车在强制制动条件和惰性条件下的速度曲线进行了计算 ,给出了高速磁浮列车二维速度防护曲线的一种实用算法 ,并在C语言环境下对其进行了数值仿真     

我国高速列车展望

通过对磁浮列车、轮轨高速列车以及轮轨摆式列车的优缺点比较,简要论述了各种高速列车在我国的使用条件、范围和发展前景。     

德国电磁型磁浮列车40年回顾

回顾了德国电磁型磁浮列车40年的发展历史，介绍了德国MBB公司1971年开发的世界上第一列磁浮示范列车。及后续开发的Transrapid系列磁浮列车系统技术。对目前电磁型磁浮列车的电磁支承和导向控制系统、线性电机推进系统及磁浮列车的高架轨道等磁浮列车关键技术进行了分析，并对磁浮运输系统的未来做了展望。     

基于全尺寸试验的高速磁浮列车不同速度下乘坐舒适性

高速磁浮列车平稳性和乘坐舒适性在复杂环境下不适应已成为亟待解决的工程问题,而深入了解高速磁浮车身振动特性是合理评价舒适性指标的关键.通过某条高速磁浮示范线的全尺寸试验,分析列车运行过程中振动变化趋势和规律.结果表明,列车的舒适度值随着速度的增大而变差,在250 km/h时舒适性最好,在430 km/h时舒适性最差,其振动总值处于2级水平,且磁浮列车不同部位舒适度不同.速度小于380 km/h的情况下,横向舒适度值最大;而在速度大于380 km/h的情况下,则垂向舒适度值最大.     

磁悬浮列车电力拖动技术的创新及发展趋势

磁浮列车用直线电动机产生牵引力．利用磁悬浮装置产生磁浮力．利用电磁力产生导向力．这样磁浮列车能在轨道上方浮起滑行。磁浮列车不会产生噪声和振动．具有安全高效等优点。本文分析磁浮列车在电力拖动技术方面的创新及其发展趋势。     

磁悬浮列车

研制高速磁悬浮列车的想法早在20世纪初就已经浮出水面。这种列车利用磁场让车身悬浮在铁轨或者导轨上方。从理论上说．由于车轮不与铁轨接触，减少摩擦，磁悬浮列车的维护成本要低于传统的子弹头列车。     

中国,拿坦赞铁路怎么办

火车在东非大裂谷里缓缓穿行.铁路早已年久失修,列车行进时发出很大的"吱吱嘎嘎"声响,车厢前后、左右、上下剧烈摇晃,感觉火车随时都会脱轨.脱轨的感觉并非不真实——车窗外,不时看见散落着脱轨的车厢,有的看起来很新,有的已经锈迹斑斑,还有的只剩下底盘,它们静静地躺在路边,无人搭理.     

管道中的飞车

一九七九年底,日本《朝日新闻》评选出一九七九年世界十大科技新闻,其中一条是:磁浮列车的时速突破了五百公里。什么叫磁浮列车呢? 一九六六年,美国最早提出了超导磁浮列车的设想。到一九七二年七月,日本首次进行了实验行车。一个晴朗的早晨,万里无云,阳光洒落在试验场上,这里正在进行着世界上第一次超导磁浮列车的实验性单车运行试验。乳白色的模型车,紧紧吸住在场人们的注意。它长四米,宽一米五,高零点八米,重二吨。开车以后,列车徐徐离开了路面上的轨道,浮了起来,在一段长二百二十米的笔直的线路上,来回飞跑了几次。一九七九年十二月六日试验时,车辆长已为十三点五米,宽三点八米,高二点七米,有十吨重。列车速度快,噪音少,振动     

高速磁浮列车的安全速度防护问题研究

确定高速磁浮列车运行的安全速度范围,是列车运行控制系统要解决的首要问题．分析了德国高速磁浮列车的双限速度防护的特点,给出了安全速度防护曲线的求解思路及算法;并讨论了最不利的系统条件,指出要保证列车在最不利的条件下也处于系统的安全防护范围内．本文算例验证了算法的可行性．     

铁路连接山水:中越跨国铁路前世今生

<正>当国人习惯于乘坐时速高达350公里的高铁列车在国内旅行时,朝鲜领导人金正恩却选择了一辆时速仅为60余公里的绿皮火车作为专列,穿越大半个中国前往越南,几天后又乘坐同一专列原路返回。这不仅使人对金正恩为何不乘专机、也不乘坐中国高铁,而选择这种交通方式十分好奇,也使人们对跨越中越两国的国际铁路充满兴趣。的确,由铁路连接起来的中越之间的故事非常丰富。巧合的是,笔者因工作关系,曾数次乘坐中越跨国列车往返于国内与越南首都河内之间,也曾从河内乘坐汽车到越南边境城市同登,而后再乘坐列车返回国内,与金正恩在这一区域的行程线路几乎完全相同。     

上海磁浮列车正式开始营运最高时速达430公里

上海磁浮线在经过9个多月的精心准备和列车试运行后,今天起正式投入营运.首列上海磁浮列车冠名权被上海新湖房地产开发有限公司以2090万元拍得,昨天,冠名"新湖明珠号"的磁浮列车进行了首发"处女行".     

600km·h-1高速磁浮列车气动噪声仿真与试验分析

为探究高速磁浮列车气动噪声特性,以TR08高速磁浮列车为研究对象,考虑空气的可压缩性,采用分离涡模拟(DES)计算列车周围瞬态流场,基于Lighthill声比拟理论,采用声学有限元方法进行气动噪声数值计算。通过对比在线实车试验数据与数值仿真计算结果,验证了数值计算模型的准确性。研究表明,高速磁浮列车气动噪声是一种宽频带噪声,噪声源主要分布在头车和尾车流线型肩部等气流分离及湍流剧烈的区域。当列车运行速度为600 km·h^-1时,距离轨道中心线25m、轨面以上3.5m处列车通过时间内等效连续A声级达到107.5dB(A),噪声峰值位于中心频率为1 600Hz的1/3倍频程频带内,为101.9dB(A)。     

高速列车车内噪声预测及分析

以高速列车为研究对象,利用有限元法建立其车身结构和车室空腔模型,并建立车室声固耦合模型,计算出考虑声固耦合时车身模态与相应的结构模态,经分析得出:车室声腔对车身的作用不能忽略。为了了解高速列车的车内噪声情况,在高速列车上进行了现场噪声测试,得出车体振动主要引发车内中低频段噪声。另外,在考虑车身内饰和座椅吸声性能情况下,对车内噪声进行仿真和计算,获得了车内噪声的声场分布情况,从而可以指导高速列车车体结构的低噪声设计,节约产品研发时间及成本。