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悬挂式全自动高速精密小区播种机的设计与试验 被引量：3
1
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期67-74,82,共9页
针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影... 针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影响机具作业速度提升的关键因素;借助单/双排种组件工作时序图,对电驱双联排种器的结构优势进行了对比分析;采用底板可电动翻转式独立充种室的结构形式,通过物理隔绝的手段,解决快速清种和混种的问题;分析了机具最高作业速度、最小株距和步进电机最高转速之间的关系,确定了排种器锥齿轮副的传动比;通过将5层推送单元层叠配置,借助控制器结合多源传感器实现连续自动供种,提高了整机的自动化程度。田间试验结果表明:机具最高作业速度可达3.0 km/h,能够实现不停机换种,粒距合格指数为96.9%,播深一致性为95.3%,混种率为0%,无需随机辅助供种作业人员,满足设计要求。 展开更多
关键词 小区播种机 悬挂式 全自动 高速 精密
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山区城市高铁快运末端无人机协同车辆配送优化 被引量：1
2
作者 田志强 王子楷 +3 位作者 宋琦 刘斌 甘海枫 杨向飞 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第3期361-376,共16页
针对山区城市路网结构复杂导致的末端配送难题,创新性地提出一种基于“双级物流中心-站点”架构的高铁快运末端无人机协同车辆协同的配送模式,重点优化高附加值货物的配送效率与成本控制。构建了二级物流中心选址优化模型,运用拉格朗日... 针对山区城市路网结构复杂导致的末端配送难题,创新性地提出一种基于“双级物流中心-站点”架构的高铁快运末端无人机协同车辆协同的配送模式,重点优化高附加值货物的配送效率与成本控制。构建了二级物流中心选址优化模型,运用拉格朗日对偶次梯度算法求解选址方案;同时建立多目标无人机协同车辆配送优化模型,对于小规模节点场景利用Gurobi求解器进行求解并获取Pareto前沿解集,筛选时间、成本最优解,对于大规模节点场景,利用自适应大邻域搜索算法(ALNS)求解。通过设计以重庆北南广场为一级物流中心,周围辐射9个站点的高铁快运末端无人机协同车辆配送物流网络,结果表明,决策出了龙头寺、观音桥、较场口、朝天门4个二级物流中心,找到了车辆、无人机配送的最优路径以及运输时间、成本消耗的最优解,该模式较传统配送方式配送时间缩短约33.5%,成本降低约8.59%,进一步扩大场景节点规模实验表明,构建的模型及算法在100节点的场景下仍能保持稳定的求解性能。为高铁快运“最后一公里”提供了新的快运模式和配送方法,这种将高铁、公路、无人机运输结合的联运模式突破了山区地形对物流效率的限制,显著降低了时间和成本为后续研究高铁快运末端配送模式及方法提供了新的方向。 展开更多
关键词 综合交通运输 高铁快运末端配送 无人机协同车辆 拉格朗日对偶次梯度算法 自适应大邻域搜索算法 Gurobi 多目标优化
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高速铁路高陡边坡监测技术现状与解决策略 被引量：1
3
作者 李慧 蔡伯根 +9 位作者 傅卫国 吴大勇 陈新宇 任志恒 王娟 王凯 樊星 张娟 贾晓凯 李明旭 《铁路通信信号工程技术》 2026年第2期17-29,共13页
高陡边坡作为高速铁路线路安全的核心薄弱环节,其稳定性易受地质构造、极端天气等多因素耦合影响,进而诱发滑坡、崩塌等突发性灾害,直接威胁行车安全与运输秩序。系统梳理高陡边坡监测技术的发展现状,分析传统监测技术与现代监测技术的... 高陡边坡作为高速铁路线路安全的核心薄弱环节,其稳定性易受地质构造、极端天气等多因素耦合影响,进而诱发滑坡、崩塌等突发性灾害,直接威胁行车安全与运输秩序。系统梳理高陡边坡监测技术的发展现状,分析传统监测技术与现代监测技术的应用特点,探讨当前存在的人工巡检效率低、监测精度与可靠性不足、复杂环境适应性差、应急响应机制与基础设施协同滞后等核心问题,并提出一系列切实可行的智能化、多源协同解决策略,构建“天-空-地”多维监测技术体系;建立标准化监测与全周期管理机制,规范监测流程;强化应急响应与数字化预案建设,提升监测系统与铁路运营各环节的协同能力。研究建议高陡边坡监测应进一步朝向智能化与无人化升级,多学科交叉与行业合作将成为重要发展趋势,量子传感、无人机蜂群监测等新技术的应用将为构建全域覆盖、全时响应的智能监测系统提供新思路,为高速铁路高陡边坡的安全管理和维护提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 高速铁路 高陡边坡 监测技术 人工智能
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低真空管道超高速磁浮交通发展思考
4
作者 牟瀚林 徐绪宝 +3 位作者 张敏 张卫华 马卫华 常永桦 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第2期37-41,共5页
研究目的:低真空管道超高速磁浮交通是未来陆路更高速度轨道交通技术的重要发展方向之一,其运行速度超过1000 km/h,技术难度大大增加。当前国内外都面临着是否要发展、如何发展低真空管道超高速磁浮的难题。本文从综合立体交通网规划、... 研究目的:低真空管道超高速磁浮交通是未来陆路更高速度轨道交通技术的重要发展方向之一,其运行速度超过1000 km/h,技术难度大大增加。当前国内外都面临着是否要发展、如何发展低真空管道超高速磁浮的难题。本文从综合立体交通网规划、速度目标值、技术可行性及分阶段发展初步设想等方面,对低真空管道超高速磁浮在我国的发展进行思考。研究结论:(1)从综合立体交通网规划方面分析,(超)高速陆路交通是有需求的,近期应优先布局京广线以东区域,形成“弓箭形”网络;远期完善京广线以西区域,形成“菱形+对角线”网络;(2)其速度目标值应达1000 km/h,采用低真空管道超高速磁浮交通技术;(3)结合国内外低真空超高速磁浮研究现状,提出“四步走”分阶段发展初步设想;600 km/h高速磁浮是实施过程中重要的阶段,其技术需成熟并有一定运营经验;(4)本研究结论可为低真空管道超高速磁浮交通的发展路径提供参考。 展开更多
关键词 低真空管道 超高速磁浮 发展
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基于绝对加速度反应谱的高速铁路车站多维抗震计算方法
5
作者 徐汉勇 余志武 +1 位作者 李玲瑶 夏力农 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期610-619,共10页
为满足高速铁路车站地震响应计算的需求,提出理论更合理的基于绝对加速度反应谱的多维抗震计算方法。首先,构建单自由度体系,运用杜哈梅积分进行求导,得到单自由度体系绝对加速度的时程表达式,再采用复数形式的简谐激励,得到绝对加速度... 为满足高速铁路车站地震响应计算的需求,提出理论更合理的基于绝对加速度反应谱的多维抗震计算方法。首先,构建单自由度体系,运用杜哈梅积分进行求导,得到单自由度体系绝对加速度的时程表达式,再采用复数形式的简谐激励,得到绝对加速度的频响函数和傅里叶变换对,利用随机振动原理,求得绝对加速度的相关函数、功率谱和峰值均值;然后,根据单自由度体系绝对加速度的峰值均值与规范提供的绝对加速度反应谱值相等的原则,求得该体系动力特性对应的激励功率谱强度因子,构建多维激励下多自由度体系,提取各阶振型圆频率和振型阻尼比,并确定对应的激励功率谱强度因子;最后,构建多维激励下功率谱矩阵,对该矩阵进行分解并提出虚拟激励形式,按照振型叠加规律和虚拟激励法规律,提出基于绝对加速度反应谱的多维抗震计算方法,并以某高速铁路车站为例,对多种算法的系列节点位移值进行比较。结果表明:所提方法计算得到的轨道层、高架层和屋盖层节点位移值大于常用多维组合法的计算值,但轨道层和高架层节点位移的增幅较小,屋盖层的增幅相对较大;所提方法计算得到的节点位移值介于多条地震波的时程响应最大值之间。比较结果说明提出的多维抗震计算方法是合理的,可为类似结构的抗震计算提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路车站 绝对加速度 反应谱 多维 抗震计算方法
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近接软土基坑高铁桥梁变形注浆主动控制研究
6
作者 孙红林 涂启柱 +2 位作者 孟长江 陈占 陈侃 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第2期18-24,36,共8页
研究目的:对于近接软土基坑高铁桥梁变形控制问题,现有研究主要集中于加强围护结构、加固坑内土体、分区开挖、设置隔离桩等被动控制措施,很难实现2~3 mm级的变形控制要求,且会造成工程造价和工期显著增加。近年来在近接软土基坑地铁盾... 研究目的:对于近接软土基坑高铁桥梁变形控制问题,现有研究主要集中于加强围护结构、加固坑内土体、分区开挖、设置隔离桩等被动控制措施,很难实现2~3 mm级的变形控制要求,且会造成工程造价和工期显著增加。近年来在近接软土基坑地铁盾构隧道方面开展了系列如注浆等变形主动控制研究,但在近接软土基坑高铁桥梁变形主动控制方面鲜有涉及。本文以某邻近高铁桥梁软土深基坑工程为依托,开展注浆主动控制高铁桥梁水平变形规律、控制参数及现场应用研究。研究结论:(1)数值分析和监测数据表明,通过加强基坑支护措施虽能严格控制围护结构变形,但很难满足邻近高铁桥梁毫米级变形控制要求;(2)通过现场试验与数值分析得出双孔同步对称注浆规律如下:随着注浆量增加,高铁桥墩水平变形逐渐增加,二者基本呈正比关系;随着注浆孔与桥墩距离减小,桥墩水平变形逐渐增加,且增加速率逐渐增大;随着注浆深度增加,桥墩水平变形逐渐增加,但增大速率逐渐趋缓;(3)现场应用表明单组双孔对称同步注浆能够减小高铁桥墩水平变形0.7~1.3 mm,通过多次双孔对称同步注浆能够适时、主动控制高铁桥墩变形满足控制要求;(4)本研究结果可为近接高铁桥梁软土基坑变形控制提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 高铁桥梁 软土基坑 主动控制措施 双孔同步对称注浆
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列车制动下的包覆式转向架舱内温度分布时程研究
7
作者 高广军 周俊饶 +2 位作者 商雯斐 雷沐羲 张洁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第3期1370-1379,共10页
应用包覆式转向架舱是当前高速列车降低气动阻力的有效方式。为探究转向架舱包覆环境下转向架高发热元件对舱内温度场分布的影响,基于某典型高速列车,依托简化切割车模型分别建立无包覆与包覆车体,并分别匹配某型内置轴箱式动车、拖车... 应用包覆式转向架舱是当前高速列车降低气动阻力的有效方式。为探究转向架舱包覆环境下转向架高发热元件对舱内温度场分布的影响,基于某典型高速列车,依托简化切割车模型分别建立无包覆与包覆车体,并分别匹配某型内置轴箱式动车、拖车转向架进行时速400 km环境下的高速列车紧急制动工况全周期温度场研究。研究采用URANS湍流模型,从定性、定量角度对转向架及舱体表面温度分布进行监测,并采集全周期内关键惧热元件处最大温度情况。基于特征长度的雷诺数约为Re=9×10~6。研究结果表明,转向架舱包覆会对列车转向架舱内的温度分布产生显著影响。相比于开放式转向架舱,包覆式转向架舱内各周期阶段均存在不同程度温升,且主要集中在制动盘介入制动阶段。该阶段内,制动盘产生的高温在舱内气流作用下向下游区域蔓延,并在转向架转臂等关键结构处形成次生高温区。对比转向架舱内关键节点处温度可以发现,包覆转向架舱后,动车、拖车转向架最高温度平均上升约7℃,且动车环境相比拖车更为恶劣。在部分关键节点处,其关键节点表面温度超过阈值,将对列车运行安全产生影响。研究结果进一步探索了转向架舱包覆环境下的热分布,为高速列车包覆式转向架舱的热分布防护重心与抗热设计提供参考。 展开更多
关键词 高速列车 内置式转向架 包覆式舱体 温度分布 数值模拟
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高速铁路采空区地基“活化”及临界荷载研究
8
作者 高保彬 陈志斌 +4 位作者 任连伟 邹友峰 王昕 朱宏博 任闯难 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期70-76,共7页
目的为了合理预计高速铁路列车动荷载是否会引起下方采空区“活化”的阈值,开展高速铁路采空区地基“活化”及临界荷载研究。方法采用理论分析计算和数值模拟相结合的方法,系统分析高速铁路采空区地基“活化”判定、采空区高速铁路列车... 目的为了合理预计高速铁路列车动荷载是否会引起下方采空区“活化”的阈值,开展高速铁路采空区地基“活化”及临界荷载研究。方法采用理论分析计算和数值模拟相结合的方法,系统分析高速铁路采空区地基“活化”判定、采空区高速铁路列车动荷载及对应的列车速度与轴重的计算。基于高速铁路采空区地基“活化”判定与高速铁路列车动荷载计算,建立采空区高速铁路临界荷载计算方法,应用于工程实践并得到临界荷载,对应得到高速铁路列车临界静轴重与临界速度;通过MIDAS软件进行数值模拟计算,求取导水裂隙带高度和临界荷载范围,验证采空区高速铁路临界荷载计算方法及理论分析计算结果的可行性和正确性。结果结果表明:在高速铁路列车通过采空区地表时,临界荷载为26.60 t。以设计静轴重17 t通过采空区地表时,临界车速为188.24 km/h,以设计速度250 km/h通过采空区地表时,临界静轴重为15.20 t。高速铁路列车以不超过计算的临界荷载26.60 t运行时,采空区地基不易“活化”;若同时以设计速度250 km/h和设计静轴重17 t通过采空区地表时,高速铁路列车荷载29.75 t已超过计算的临界荷载,为保证高速铁路和列车安全,应进行采空区处理。结论研究结果对高速铁路在采空区地表的建设和治理方案选择具有一定的指导价值。 展开更多
关键词 高速铁路 采空区 采空区“活化” 交通荷载 数值模拟
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高速铁路接触网整体吊弦的试验研究
9
作者 阮杰 张鉴 徐鸿燕 《铁道机车车辆》 北大核心 2026年第1期115-122,共8页
随着服役时间的增加,高速铁路接触网整体吊弦的疲劳寿命研究得到关注。为了研究吊弦疲劳寿命的影响因素,参考相关吊弦疲劳试验标准,制定了新的试验方案并进行多组试验。首先对同种吊弦进行相同工况的耐久试验,得到疲劳寿命的分布规律;... 随着服役时间的增加,高速铁路接触网整体吊弦的疲劳寿命研究得到关注。为了研究吊弦疲劳寿命的影响因素,参考相关吊弦疲劳试验标准,制定了新的试验方案并进行多组试验。首先对同种吊弦进行相同工况的耐久试验,得到疲劳寿命的分布规律;其次综合多个影响因子开展试验,获取不同结构样式、材料、压接方式的吊弦疲劳数据和疲劳破坏的初步规律,心形环的回弯半径对吊弦疲劳寿命的影响最大,压接方式和吊弦材料次之;最后进行不同压接载荷、不同工况的对比试验,发现加大压接载荷、提高试验频率会降低吊弦疲劳寿命。通过吊弦的疲劳试验研究,为吊弦结构、加工工艺的改进及试验规范的制定提供数据支持。 展开更多
关键词 高速铁路 整体吊弦 疲劳寿命 影响因子 试验规范
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轴向水不耦合装药结构爆破空气流场应力演化分析
10
作者 王雁冰 孔维文 +2 位作者 汪东宸 杨柳 郝宪杰 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第2期239-252,共14页
为研究不同轴向水不耦合形式对爆破效果的影响,通过高速纹影系统和超压测试系统并结合有限元ANSYS AUTODYN数值模拟,对轴向水不耦合结构在空气流场中起爆后冲击波的传播规律开展研究。以结构中装药段的位置为变量,设计4种水不耦合形式... 为研究不同轴向水不耦合形式对爆破效果的影响,通过高速纹影系统和超压测试系统并结合有限元ANSYS AUTODYN数值模拟,对轴向水不耦合结构在空气流场中起爆后冲击波的传播规律开展研究。以结构中装药段的位置为变量,设计4种水不耦合形式下的药包,通过纹影照片分析爆炸冲击波和爆生产物的波动变化,对比分析4种结构下冲击波的传播过程、速度变化、压力变化,并将数值模拟结果与纹影试验结果结合,得到炸药冲击波在空气流场中传播速度、压力的演化过程以及在药包内部的压力分布规律。结果显示:轴向水不耦合结构爆炸产生的能量在垂直于炮孔轴线方向比沿炮孔轴线方向更为集中。炸药起爆后产生的冲击波以扁球形在空气流场中传播,爆生产物随冲击波向外传播并逐渐与其分离,且在垂直方向上的位移更远;轴向水不耦合装药结构的爆炸冲击波压力受传播路径上介质的影响,含水耦合一侧的冲击波超压峰值低,但在相同传播距离上衰减速度更慢,冲击波作用时间更长,使该侧爆破作用影响范围更大。轴向水不耦合结构中装药段位置会对爆破效果产生影响,装药段的孔壁压力远大于水介质段,远离装药段的孔壁超压峰值低,因此,破坏范围主要在装药段产生,可以通过改变装药结构中炸药的段数、长度和位置来控制损伤的范围。 展开更多
关键词 高速纹影 轴向装药 水不耦合 孔壁压力 ANSYS AUTODYN
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路基横向不均匀沉降变形对车-轨动力响应的影响规律研究
11
作者 李国芳 李宏洲 +4 位作者 马理超 吴少培 李得洋 高全福 张向钰 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期847-858,共12页
为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆-轨道动力响应的影响规律,以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象,基于有限元-多体系统动力学(FE-MBD)建模方法,建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆-轨道-路基耦合模型,研究路基横向不均匀沉... 为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆-轨道动力响应的影响规律,以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象,基于有限元-多体系统动力学(FE-MBD)建模方法,建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆-轨道-路基耦合模型,研究路基横向不均匀沉降对车辆动力学特性和轨道服役性能的影响规律。结果表明:路基不均匀沉降造成的钢轨高低、横向不平顺幅值较小,难以被及时检测并维护;路基发生横向不均匀沉降时,钢轨高低、横向不平顺及轨道结构-路基局部脱空现象会随着横向不均匀系数的增大而增大,从而对车辆动力学特性产生不利影响;轮轨动力学指标对轨道结构层间脱空效应敏感,随脱空区域和脱空量的增大呈增大趋势,尤其在出现大于1.5 mm的“真离缝”时,轮轨动力学性能会显著恶化;路基横向不均匀沉降会诱发轮轨病害,低轨沉降起始、结束区段是轮轨病害高发区域,应予以重视。 展开更多
关键词 不均匀沉降 无砟轨道 轮轨冲击 动力响应 高速铁路
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聚氨酯弹性垫板老化前后的微观结构与单轴拉伸形变机理
12
作者 朱平 董全霄 +4 位作者 袁丽慧 仇超 仇鹏 董侠 王笃金 《高分子学报》 北大核心 2026年第2期398-408,共11页
聚氨酯弹性垫板是高速铁路无砟轨道结构扣件系统中提供弹性缓振、保证列车高速运行安全和舒适的关键部件.本研究通过示差扫描量热法、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、原位同步辐射X射线广角衍射/小角散射等多种表征方法系统分析... 聚氨酯弹性垫板是高速铁路无砟轨道结构扣件系统中提供弹性缓振、保证列车高速运行安全和舒适的关键部件.本研究通过示差扫描量热法、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、原位同步辐射X射线广角衍射/小角散射等多种表征方法系统分析了聚氨酯弹性垫板在高低温循环老化、湿热老化和高温老化前后的微观结构变化及其在单轴拉伸外场下的结构演化.高低温老化对材料影响不显著;湿热老化对聚氨酯弹性垫板的影响最大,导致样品泡孔平均直径减小,泡孔密度增大,泡孔壁出现裂纹,微相分离程度显著提高,硬段玻璃化温度提高,聚四亚甲基氧醚(PTMO)软段受硬段限制作用减弱,发生一定程度的结晶,导致材料的刚度提高,弹性下降.在单轴拉伸过程中,湿热老化后和高温老化样品的PTMO软段发生应变诱导结晶,提高了样品的拉伸及抗撕裂强度. 展开更多
关键词 高速铁路 聚氨酯弹性垫板 老化 微相分离 应变诱导结晶
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时速250km高铁全高站台门气动荷载与结构响应特性试验研究
13
作者 蒋尧 刘舫泊 +2 位作者 杨吉忠 金旭炜 刘峻屹 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期218-224,共7页
为进一步探明高速铁路全高站台门的气动荷载与结构响应特性,为站台门结构设计提供依据,依托某设计时速250 km高速铁路地下车站(四线双岛式),开展列车高速过站空气动力学效应现场试验,获得全高站台门的气动荷载和结构响应测试数据,分析... 为进一步探明高速铁路全高站台门的气动荷载与结构响应特性,为站台门结构设计提供依据,依托某设计时速250 km高速铁路地下车站(四线双岛式),开展列车高速过站空气动力学效应现场试验,获得全高站台门的气动荷载和结构响应测试数据,分析气动荷载特性及其产生机理,并讨论列车过站速度、站台门位置等因素对气动荷载和结构响应的影响。结果表明:(1)列车高速过站时全高站台门内外两侧均经历多次压力波动,且波动幅值差异大,气动荷载应为两侧压力差;(2)站台门最大气动荷载由列车经过测点时产生,隧道入口和出口压力波产生的气动荷载较小;(3)列车过站速度越快,站台门承受的气动荷载越大,以时速250 km过站时最大气动荷载约为1.1 kPa;(4)气动荷载将导致站台门玻璃产生弹性变形,变形量随时间的变化规律与气动荷载一致,以时速250 km过站时最大弹性变形量为7.07 mm;(5)气动荷载导致的站台门结构振动具有明显的低频脉冲特性,站台门立柱、玻璃振动主频约为40,15 Hz,玻璃的振动频率更低、振幅更大。 展开更多
关键词 高速铁路 全高站台门 气动荷载 结构响应 现场试验
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横风环境下列车不同运动模式通过桥梁时气动仿真研究
14
作者 张洁 孟一凡 +3 位作者 白夜 许澳 张墨林 刘堂红 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期926-937,共12页
静止合成法与运动分解法是数值仿真研究列车气动性能的2种主要方法。然而,当仿真分析横风对运行列车气动性能的影响时,由于这2种运动模式边界条件施加方式不同,尤其是当列车在桥梁运行时,铁路路基周围流动存在差异,进而引起列车周围流... 静止合成法与运动分解法是数值仿真研究列车气动性能的2种主要方法。然而,当仿真分析横风对运行列车气动性能的影响时,由于这2种运动模式边界条件施加方式不同,尤其是当列车在桥梁运行时,铁路路基周围流动存在差异,进而引起列车周围流场发生变化,致使列车气动载荷发生改变,因此,需开展横风环境下列车不同运动模式通过桥梁时气动性能的数值仿真研究,明确这2种不同列车运动模式对列车气动安全的影响。本文基于SST k-ω湍流模型的改进延迟分离涡模拟(IDDES)方法,采用静止合成法与运动分解法研究列车在风环境桥梁上运行时的气动特性,分析这2种方法下列车气动力、表面压力分布与车身周围流场的差异。研究结果表明:在这2种运动模式下,列车气动力、表面压力分布与车身周围流场存在明显差异,形成不同的桥梁绕流特性;桥梁流动分离产生的涡流与列车产生的涡流相互作用导致列车周围尤其是列车背风侧的流场分布不同;相比于静止合成法,运动分解法所得结果表示列车背风侧产生更多小尺寸涡结构,流动分离现象更显著,流场变化更加剧烈,负压值也较大,因而,头车侧向力系数、倾覆力矩系数分别增加7.76%和18.35%。研究成果可为仿真分析桥上列车气动性能与行车安全提供数据支撑。 展开更多
关键词 横风 高速列车 IDDES 数值边界 桥梁
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支承层裂缝诱发的轨道次生病害及车-轨动力响应影响研究
15
作者 高全福 刘志发 +4 位作者 胡元杰 任鹏山 李得洋 吴少培 李国芳 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期442-453,共12页
为探究温度作用下支承层贯通裂缝诱发的轨道结构次生病害对轨道结构服役性能和车辆−轨道动力响应的影响规律,采用内聚力和塑性损伤理论,建立考虑伸缩假缝结构的CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元分析模型,研究温度载荷和贯通裂缝位置对支承层... 为探究温度作用下支承层贯通裂缝诱发的轨道结构次生病害对轨道结构服役性能和车辆−轨道动力响应的影响规律,采用内聚力和塑性损伤理论,建立考虑伸缩假缝结构的CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元分析模型,研究温度载荷和贯通裂缝位置对支承层裂缝诱发次生病害时轨道结构变形的影响。基于有限元−多体系统动力学方法(FE-MBD),建立考虑层间脱空的高速车辆−轨道−路基耦合系统动力学模型,分析温度作用下次生病害不断恶化对高速铁路车辆−轨道系统动力响应影响规律。研究表明:支承层裂缝一旦贯通,在高温作用下,层间离缝量很容易超过养护维修限值,应及时修补;伸缩假缝与贯通裂缝的相对位置对轨道结构层间离缝和脱空现象有一定影响,有必要考虑伸缩假缝结构;随着温度作用造成的轨道结构累积上拱变形的增加,轨道板垂向振动加速度增大;车体、构架和轴箱垂向振动加速度以不同幅度增大,轮轨垂向力波动也愈加显著,对轨道服役性能及列车运行安全性、平稳性产生较大影响。建议在高温季节及时检查并修补支承层贯通裂缝,避免次生病害的发生及恶化,并适当降低病害区段的通过速度。研究结果可为高温持续作用下高速铁路轨道维护和列车安全运行提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 贯通裂缝 上拱变形 离缝脱空 耦合振动
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高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性研究
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作者 王明年 郭晓晗 +3 位作者 于丽 霍建勋 张晨妍 陈昕 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第2期114-121,共8页
为实现高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性分析,提升高速铁路隧道防灾疏散救援安全性,采用资料调研、理论推导等方法,首先结合既有研究成果,分析影响高速铁路隧道紧急救援站人员可用安全疏散时间(ASET)及必需安全疏散时间(RSET)... 为实现高速铁路隧道紧急救援站人员安全疏散可靠性分析,提升高速铁路隧道防灾疏散救援安全性,采用资料调研、理论推导等方法,首先结合既有研究成果,分析影响高速铁路隧道紧急救援站人员可用安全疏散时间(ASET)及必需安全疏散时间(RSET)的随机因素;在此基础上,建立高速铁路隧道紧急救援站人员疏散可靠性评估模型;结合实际工程,评估人员安全疏散可靠性。研究结果表明:紧急救援站内横通道间距、紧急救援站范围内纵坡、紧急救援站排烟口间距、火灾发展速率及总排烟量是可用安全疏散时间(ASET)计算中的随机变量;疏散人员数量及紧急救援站横通道防护门通过速率是必需安全疏散时间(RSET)计算中的随机变量;排烟模式和不排烟模式下人员在紧急救援站疏散时的可用安全疏散时间理论计算模型分别为[T]_(d1)=A^(∗)+B^(∗)α+C^(∗)α^(2)+D^(∗)Q_(p)+E^(∗)Q_(p)^(2)和[T]_(d2)=F^(∗)+G^(∗)α+H^(∗)α^(2);包含人员下车、人员在紧急救援站站台上疏散及横通道口排队疏散三阶段的必需安全疏散时间理论计算模型为[T]_(d)=N^(∗)Q_(c)+O^(∗)/(P^(∗)-Q_(c))+R^(∗)Q_(c)/N_(d);结合既有工程实例,确定若要保证几乎不发生人员安全疏散失效情况,紧急救援站排烟量应≥285 m3/s。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路隧道 紧急救援站 人员安全疏散 可靠性分析 理论推导 数值模拟
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高铁场景下TMA-RIS辅助的保密通信优化算法
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作者 李翠然 王天临 +2 位作者 吴昊 张泽鹏 谢健骊 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2026年第1期41-55,共15页
在高速铁路无线通信中,信道环境的高动态特性及窃听者的存在严重威胁到系统的保密通信性能。为解决通信系统的安全性问题,构建了一个基于时间调制阵列-智能超表面辅助的下行多输入多输出保密通信系统模型。该系统采用一种共孔径干扰辅... 在高速铁路无线通信中,信道环境的高动态特性及窃听者的存在严重威胁到系统的保密通信性能。为解决通信系统的安全性问题,构建了一个基于时间调制阵列-智能超表面辅助的下行多输入多输出保密通信系统模型。该系统采用一种共孔径干扰辅助的时间调制阵列发射结构,以实现在传输信息的同时对信道环境中的窃听者施加定向干扰。考虑到多普勒频移变化对信道稳定性的影响,引入基于重采样滑窗技术的结构化状态空间序列模型对多普勒频移进行预测。进一步,将时间调制阵列开关时间、基站发射功率以及智能超表面相移矩阵作为联合优化变量,构建以最大化保密通信速率为目标的优化问题。针对该问题的高维复杂性和耦合性,提出一种基于噪声衰减策略的双延迟深度确定性策略梯度强化学习算法进行求解。仿真结果表明,基于重采样滑窗技术的结构化状态空间序列模型在列车速度和多普勒频移预测上具有较高的精确度,而所提出的优化算法相比于深度确定性策略梯度算法和传统交替优化方法等主流算法,通过引入噪声衰减策略获得了更高的收敛上限和更快的收敛速度,能显著提升高铁场景中的保密通信性能。 展开更多
关键词 保密通信 MIMO 高速列车 智能超表面 时间调制阵列 多普勒频移 深度强化学习
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路基不均匀沉降引起的轨道损伤变形及其对车轨动力响应的影响分析
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作者 李国芳 张向钰 +4 位作者 高全福 马理超 吴少培 李得洋 李宏洲 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期434-444,共11页
为探究路基沉降区段无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋及轨道结构层间粘接关系的CRTSⅡ型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究沉降位置、波长、幅值... 为探究路基沉降区段无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋及轨道结构层间粘接关系的CRTSⅡ型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究沉降位置、波长、幅值对轨道结构变形损伤的影响规律;基于有限元-多体系统动力学方法(FE-MBD),建立高速车辆-轨道-路基耦合系统动力学模型,分析不均匀沉降下高速铁路车-线-路基耦合系统动力响应。结果表明:当沉降位置发生在宽窄接缝处时,钢轨位移最大,且轨道板最先产生宏观裂纹;车体垂向加速度与轮轨垂向力对沉降幅值敏感,随沉降幅值的增大明显增加;轮轨垂向力及轨道结构的振动响应随沉降波长的增加均呈现先增大后减小的趋势,当沉降波长≤15m时,路基沉降对车轨系统动力响应的不利影响尤为显著,应予以重视。研究结论可为路基沉降区高速铁路运营及线路不均匀沉降病害防治提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 塑性损伤 内聚力模型 沉降变形 轮轨关系 耦合振动
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深空探测器进入行星大气面临的极高速流动与传热基础科学问题
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作者 唐志共 张志刚 +4 位作者 粟斯尧 杨强 胡华雨 党雷宁 罗仕超 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第1期1-5,共5页
火星采样、载人登月、木星系探测等深空探测任务中,探测器将以超行星第一宇宙速度进入地外行星大气或返回地球大气,系统能量大幅增加,出现伴随超高温物理化学反应的极高速流动与传热现象,其中涉及微观物理化学反应与宏观流动、流固界面... 火星采样、载人登月、木星系探测等深空探测任务中,探测器将以超行星第一宇宙速度进入地外行星大气或返回地球大气,系统能量大幅增加,出现伴随超高温物理化学反应的极高速流动与传热现象,其中涉及微观物理化学反应与宏观流动、流固界面传热传质,以及防热材料内部热力响应等不同时空尺度过程的复杂相互作用。如何准确描述预示这样一个多相态、多尺度、多过程强耦合的极端流动与传热系统,从而支撑探测器精细化设计,以实现动能高效耗散与热量有效隔绝,对流体力学及相关学科提出了严峻挑战。本文聚焦深空探测器进入行星大气过程中的极高速流动与传热问题,探讨梳理了极高速流动、强辐射传热、超高温物理化学反应3个方面的基础科学问题,并对我国未来该领域研究进行了展望。 展开更多
关键词 深空探测器 极高速流动 强辐射传热 超高温理化反应
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走滑断层错动下高速铁路隧-轨系统变形及损伤研究
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作者 赵旭 刘轩宇 +2 位作者 黄景琦 赵密 杜修力 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第2期360-368,共9页
高铁隧道抗震研究的现有工作大多聚焦于衬砌及其与围岩的相互作用,对板式无砟轨道的损伤以及列车通行功能的评估研究尚不够深入。研究目的是通过引入混凝土塑性损伤本构模型以及轨道不平顺分析方法,分析走滑断层错动下高铁隧道-轨道系... 高铁隧道抗震研究的现有工作大多聚焦于衬砌及其与围岩的相互作用,对板式无砟轨道的损伤以及列车通行功能的评估研究尚不够深入。研究目的是通过引入混凝土塑性损伤本构模型以及轨道不平顺分析方法,分析走滑断层错动下高铁隧道-轨道系统的损伤演化规律及其对轨道通行能力的影响。利用Abaqus软件建立精细化有限元数值模型,开展了典型工况的模拟和分析,揭示了隧道和轨道在地震作用下的损伤机制。研究结果表明,隧道的通行功能最先受到影响,主要表现为轨道不平顺,这一现象通常会在轨道和衬砌结构出现明显损伤之前发生。当断层错动量达到一定阈值时,隧道衬砌结构才会遭受严重损伤,进一步影响其稳定性和安全性。通过数值模拟和分析,揭示隧道-轨道系统在地震作用下的损伤演进机制,为强震区高铁隧道系统的地震损伤与变形风险评估提供理论支持和技术指导,为未来高铁隧道的抗震设计与优化提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 高速铁路隧道 走滑断层 围岩-隧-轨系统 损伤演化 轨道不平顺 数值模拟
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