TB∕T 3503.4-2018 铁路应用空气动力学 第4部分列车空气动力学性能数值仿真规范
不同制造方法对称断面异型钢轨性能对比及适用标准分析
2020年12月（总第410期）·14·标准化工作STANDARDIZATION WORK第48卷Vol.48第12期No.12铁道技术监督RAILWAY QUALITY CONTROL收稿日期：2020-04-21基金项目：中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目（2018YJ092）作者简介：詹新伟，研究员；王树青，研究员；杜吉康，研究实习员1概述不同的正线、到发线和站线上铺设的钢轨型号不同，如50kg/m ，60kg/m 和75kg/m 钢轨。
由于钢轨断面尺寸和高度有很大差别，不同型号钢轨之间的连接，如60kg/m 钢轨与50kg/m 钢轨连接、75kg/m 钢轨与60kg/m 钢轨连接，以往使用异型钢轨夹板。
由于这种连接方式伤损率较高，基本已淘汰［1］。
目前，不同型号钢轨之间采用对称断面异型钢轨（以下简称“异型钢轨”）连接。
异型钢轨通过对普通钢轨轨端加热锻造或压制的方法制造，可以实现钢轨断面从一种型号变换成另一种型号。
异型钢轨跟端的异型部分由成型段和过渡段组成［2］。
异型钢轨如图1所示。
图1异型钢轨不同制造方法对称断面异型钢轨性能对比及适用标准分析詹新伟，王树青，杜吉康（中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所，北京100081）摘要：目前对称断面异型钢轨有3种制造方法：轨端全断面加热模锻、轨腰火焰加热压制和轨腰感应加热压制。
针对这3种制造方法对对称断面异型钢轨的影响，比较3种制造方法采用的设备、加热区域和热影响区域的差别。
通过对比3种方法制造的异型钢轨轨头性能，得出轨端全断面加热模锻异型钢轨轨顶面存在软化区，实际使用中有出现低塌的质量风险，轨腰感应加热压制异型钢轨轨头与钢轨母材硬度一致，不存在软化区。
指出TB/T 2344.3—2018《钢轨第3部分：异型钢轨》适用于轨端全断面加热模锻异型钢轨，而轨腰火焰加热压制，尤其是感应加热压制异型钢轨参照执行该标准存在一定的局限性。
高速铁路动车组横风空气动力学分析
特别策划高速铁路动车组横风空气动力学分析吴敬朴1，龚增进2，李红梅1，宣言1，许聪2（1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心，北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司科技和信息化部，北京100081）摘要：横风对动车组行驶安全危害极大，通过建立8辆车编组的CRH2C型动车组、高架桥梁、高路堤空气动力学模型，根据《铁路技术管理规程（高速铁路部分）》大风限速规定，对20、25m/s风速下高架桥梁和高路堤区段的动车组空气动力学进行仿真计算，分析不同风向角对动车组空气动力学的影响。
结果表明：风向对动车组空气动力学响应的影响大于风速对动车组空气动力学响应的影响；随着风速增大，动车组受到的横向力、升力、点头力矩和摇头力矩呈现增大的趋势，25m/s风速动车组200km/h运行时比20m/s风速动车组300km/h运行时，在高架桥梁区段分别增大约1%、25%、28%、2%；在高路堤区段分别增大约16%、34%、35%、17%。
关键词：高速铁路；CRH2C；动车组；横风；空气动力学；高架桥梁；高路堤中图分类号：U270.11文献标识码：A文章编号：1001-683X（2021）10-0015-07 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.10.0150引言高速运行的列车在遇到强横风时，空气动力学性能会发生恶化，列车受到的空气阻力、升力和横向力迅速增加，列车的横向稳定性受到显著影响，严重时甚至可能导致列车脱轨、倾覆及人员伤亡。
根据研究，在特大桥梁、高架桥梁、高路堤等运行路段，环境风的作用更突出和复杂，列车脱轨、翻车的可能性大大增加。
为使列车安全地通过风区，避免发生列车脱轨、倾覆事故，国内外都开展了横风空气动力学响应以及相应的行车安全保障体系等研究。
基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目（P2019T001）；中国铁道科学研究院集团有限公司科技研究开发计划项目（2020YJ200）第一作者：吴敬朴（1976—），男，副研究员。
列车空气动力学
1、空气动力学中所研究的运动流体范围用马赫数表示，一般分为5个区段：1）低速流Ma<0.3（V=102m/s—367km/h）2）亚音速流0.3<=Ma<0.8（V=272m/s—979km/h）3）跨音速流0.8<=Ma<1.4(V=476m/s—1714km/h) 4)超音速流1.4<=Ma<5(V=1700m/s—6120km/h) 5)高超音速流Ma>=52、主要研究内容：1）不同运行环境下高速绕过列车流动的空气作用于列车上的空气动力、力矩及其产生的机理；2）不同运行环境下高速列车引发的空气动力问题对周围环境影响的规律；3）降低列车空气动力效应的措施。
3、研究方法：理论分析、流场数值模拟计算和列车空气动力学试验4、试验方法：实车试验、模拟试验（风洞试验、动模型模拟试验）5、壁面湍流模型：对于有固体壁面的充分发展的湍流流动，沿壁面法线的不同距离上，可将流动划分为壁面区和核心区（完全湍流区）。
对壁面区可分为3个子层：粘性底层、过渡层、对数律层。
粘性底层：紧贴固体壁面的极层，层流流动，粘性力起主要作用，湍流切应力可以忽略，平行于壁面的速度分量沿壁面法线方向线性分布。
过渡层：粘性力与湍流切应力的作用相当，流动状态比较复杂，很难用公式来描述。
其厚度极小，工程计算中通常归入对数律层。
对数律层：粘性力的影响不明显，湍流切应力占主要地位，流动处于充分发展的湍流状态，流速分布接近对数律。
6、网格分类：结构网格、非结构网格、混合网格7、车辆风洞试验分为测力试验和测压试验。
测力试验内容：测力试验主要有变风速试验和变侧滑角试验两大类，变风速试验是在模型侧滑角不变的情况下，在不同风速下分别测定各节车的气动力。
变侧滑角试验是在风速一定的情况下，通过转盘旋转改变多年联挂列车模型的侧滑力，在不同的侧滑角下分别测定各节车气动力，主要用于研究横风对列车气动性能的影响。
通常列车模型由三节或三节以上的车辆编成，采用多天平侧力，即每节车通过一内置式应变天平和支杆固定在试验地板上，天平感受到的气动力信号经通放器放大和A/D转换，由计算机数据采集处理系统适时显示和分析。
国家铁路局 国铁科法〔〕5号
国家铁路局国铁科法〔2018〕95号国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告（技术标准2018年第11批）国铁科法〔2018〕95号国家铁路局批准发布以下10项铁道行业标准，现予以公布。
国家铁路局2018年12月11日序号标准编号标准名称代替标准号发布日期实施日期1TB/T3529-2018CTCS-2级列控车载设备技术条件2018-12-112019-07-012TB/T3530-2018CTCS-3级列车运行控制系统系统需求规范2018-12-112019-07-013TB/T3531-2018临时限速服务器技术条件2018-12-112019-07-014TB/T3532-2018ZPW-2000轨道电路设备2018-12-112019-07-015TB/T3533-2018轨道电路读取器（TCR）2018-12-112019-07-016TB/T3534-2018铁路道岔转换设备道岔外锁闭装置2018-12-112019-07-017TB/T3535-2018无线闭塞中心测试规范2018-12-112019-07-018TB/T3536-2018列控中心测试规范2018-12-112019-07-019TB/T3537-2018铁路车站计算机联锁测试规范2018-12-112019-07-0110TB/T3538-2018CTCS-3级列控车载设备测试规范2018-12-112019-07-01。
铁路TB10424-2018新旧对照表(试验方面)
TB10424-2018修改部分对照表（试验室）
序号 36 变动方面 支座砂浆 TB 10424-2018（新版） 取消相关要求，改为在桥涵验标中做 以要求 TB10424-2010（老版） 对桥梁支座砂浆进行了相关要求。 备注
7
冬期施工
8
混凝土养护
TB10424-2018修改部分对照表（试验室）
序号 变动方面 TB 10424-2018（新版） 混凝土小型构件宜采用厂拌混凝土， 移动或堆放时，应符合设计的吊装强 度，无设计吊装要求时，不得低于设 计强度的75%。 TB10424-2010（老版） 备注
9
小型构件
无要求
新增
10
氯盐环境水泥 氯盐环境时，应使用低氯离子含量水 氯盐环境时，应使用低氯离子含量水泥 中氯离子含量 泥（≤0.06%） （无氯离子含量具体指标要求） 要求 硫酸盐化学侵 蚀环境水泥铝 严重硫酸盐化学侵蚀，水泥熟料中铝 硫酸盐化学侵蚀，应采用低铝三三钙水 三三钙含量要 三三钙含量小于5% 泥（无具体指标要求） 求 粉煤灰等级分为（Ⅰ级、Ⅱ级），Ⅱ 级粉煤灰细度调整为≤30%，并增加相 应指标保持和GB/T 1596一致，增加游 离CaO为常规进场检验指标。
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骨料连续进场同料源、同品种砂每 600t为一批。纤维同厂家、同品种、 骨料连续进场同料源、同品种砂每60t 同规格每100t为一批。修改了高性能 为一批。纤维同厂家、同品种、同规格 活性粉末混凝 减水剂要求（减水率≮29%，硫酸钠含 每5t为一批。高效减水剂减水率≮ 土 量≯1.5%，含气量≯2.0%，含固量≮ 30%，含气量≯2.0%。掺合料同厂家、 30%）。修改了掺合料进场验收批次数 同品种、同编号每20t为一批。 量，改为120t。新增配合比设计：水 灰比≯0.20，总氯离子含量≯0.06%
流体力学结课论文：空气动力学在高速铁路建设中的应用研究[大全5篇]
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流体力学结课论文：空气动力学在高速铁路建设中的应用研究[大全5篇]第一篇：流体力学结课论文：空气动力学在高速铁路建设中的应用研究流体力学结课论文空气动力学在高速铁路建设中的应用研究摘要：我国高速铁路建设正处于上升期，高铁建设中遇到的问题也越来越多，相关理论研究对于高铁建设的顺利开展意义重大。
本文通过对空气动力学的学习研究，初步认识和了解了空气动力学在高速铁路隧道建设中的应用，对流体力学对于土木工程的重要性有了更进一步的认识。
关键词：土木工程高速铁路隧道空气动力学流体力学1前言哈大高速铁路是国家“十一五”规划的重点工程，被纳入国家《中长期铁路网规划》。
哈大高铁指在中国黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市之间建设的高速客运专用铁路，于2007年8月23日正式开工建设，2012年12月1日正式开通运营。
哈大客运专线(高铁)是我国中长期铁路规划中“四纵四横”高速铁路网的“一纵”，是京哈高铁的重要组成部分，通车后将成为世界上第一条投入运营的穿越高寒地区的高速铁路。
流体力学在土木工程中应用广泛，而在高速铁路的建设过程中，流体力学的重要分支空气动力学则起到了极为重要的作用。
我国高速铁路建设正处于上升期，高铁建设中遇到的问题也越来越多，相关理论研究对于高铁建设的顺利开展意义重大。
2空气动力学简介空气动力学是流体力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。
它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。
最早对空气动力学的研究，可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测。
17世纪后期，荷兰物理学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力；1726年，牛顿应用力学原理和演绎方法得出：在空气中运动的物体所受的力，正比于物体运动速度的平方和物体的特征面积以及空气的密度。
这一工作可以看作是空气动力学经典理论的开始。
1755年，数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程，即欧拉方程。
CRH3动车组模型侧风下明线运行的空气动力特性分析
CRH3动车组模型侧风下明线运行的空气动力特性分析作者：魏雅洁张群刘新桥来源：《计算机辅助工程》2022年第03期摘要：为探究在强风作用下高速列车的空气动力性能，建立3车编组CRH3动车组在侧风下明线运行的三维计算模型，在FLUENT软件中对其空气流场进行数值模拟。
当列车运行速度为60 m/s时，风向角分别选取0°、±3°、±6°、±9°、±12°、±15°、±18°、±21°、±24°，计算列车表面压力分布和流场域空气流速变化情况。
结果表明：车体表面正压最大值和负压最大值与风向角呈现正相关性，压力最大值位于车头正对迎风侧部位，车体表面近壁区域空气流速也与风向角具有正相关性。
关键词：侧风; 风向角; 空气流场; 明线运行; 多工况; 空气动力系数中图分类号： U270.11; TB115.1文献标志码： BAerodynamic characteristics analysis of open-line operationof CRH3 EMU under crosswindWEI Yajie， ZHANG Qun， LIU Xinqiao（INTESIM （Dalian） Co.， Ltd.， Dalian 116023， Liaoning， China）Abstract： To study the aerodynamic performance of high-speed trains under strong wind， the three-dimensional calculation modelof CRH3 EMU with three cars running on open-line under crosswind is built， and its air flow field issimulated in FLUENT software. When the train speed is 60 m/s， the pressure distribution on train surface and the change of air velocity inflow field is computed by separatelyselecting the wind direction angles of 0°， ±3°， ±6°， ±9°， ±12°， ±15°， ±18°， ±21° and ±24°. The results show that there is a positive correlation between the maximum positive pressure and maximum negative pressure on the car body surface and the wind direction angle， and the maximum pressure is located at the windward side of the front of the vehicle， and the air velocity near the wall of the car body surface also has a positive correlation with the wind direction angle.Key words： crosswind; wind direction angle; airflow field; open-line operation; multi-work condition; aerodynamic coefficient0 引言随着列车运行速度的提高，列车与空气的相互作用变得十分强烈。
高速列车外风挡结构周围流场和气动载荷的仿真分析
的基础模型，见图 1．该外风挡方案基本为全包半 封闭式外风挡，但是在两车连接的减震器处有开 孔，并且两外风挡没有完全贴合，两外风挡间存在 8 ～ 10 mm 的缝隙；
（ 2） 无缝外风挡方案．该方案是在有缝外风挡 基础上使两外风挡贴合，消除风挡缝隙；
目前对高速列车风挡的研究主要是风挡设计 结构对气动阻力、升力以及气动噪声的影响，但是 风挡本身的结构强度也会影响列车的运行安全和
旅客的舒适应，因此本文对高速列车明线运行时 外风挡周围的流场和外风挡所受气动载荷进行仿 真分析研究，对三种外风挡所受的气动力进行对 比研究．
1 分析模型
1．1 分析内容 本文分析的外风挡是拱形的橡胶胶囊通过金
* 收稿日期： 2018-09-27 基金项目： 国家重点研发计划资助项目（ 201ห้องสมุดไป่ตู้YFB1200505－002） 作者简介： 盖杰（ 1987－） ，女，工程师，博士，主要从事列车空气动力学的研究 E-mail： gaijie@ cccar．com．cn．
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大连交通大学学报
第 40 卷
1．2 外风挡方案 本文计算主要采用三种外风挡计算方案，具
属支座安装在列车端墙，橡胶胶囊因为弯折安装和 本身材质问题，在线路 运 行 中 会 发 生 破 损． 本 文 对 三种外风挡设计方案，利用三车编组模型的明线运 行情形，通过空气动力学仿真分析计算给出外风挡 周围的压力分布和气动载荷，以此对三种外风挡所 受气动载荷进行对比分析．此外也分析列车以 250、 300 和 350 km / h 速度运行条件下，不同外风挡方案 的速度场、压力场和外风挡面平均压力值，以此分 析车速对外风挡所受气动载荷的影响．由于头车和 中间车之间风挡流场具有代表性，所以本报告以头 车和中间车之间风挡为分析对象．
京津城际动车组空气动力学性能及相关问题分析
京津城际动车组空气动力学性能及相关问题分析摘要：本文通过对CRH3动车组在京津城际铁路正常运行时获取了相关的数据来开展试验，重点对该动车组的气动性能和相关内容进行分析，从而改善动车的空气动力水平。
在当前的动车组运行过程中，对运行影响最大的问题就是气动阻力问题。
关键词：京津城际动车组；空气动力学；性能；阻力；优化设计通过对CRH3动车组在京津城际铁路正常运行时获取了相关的数据来开展试验，重点对该动车组的气动性能和相关内容进行分析，从而改善动车的空气动力水平。
在当前的动车组运行过程中，对运行影响最大的问题就是气动阻力问题。
气动阻力增加后，首先列车的牵引系统将会受到更大的考验，从而就会影响到列车的提速；其次阻力增加后，能源消耗就会增加，导致列车的运行经济效益差，与当前国家提出的高效节能政策不匹配。
所以，新一代高速列出的优化重点便是阻力问题。
中国高铁列车中，长大编组属于比较好的列车，采用16辆编组时，列车的长度会增加到400米，但是对这一列车组的气动性研究，国外到现在还没有深入的研究。
本文旨在借助于相关的运行数据，来对16辆编组列车的基本气动性特点进行重点研究分析。
一般而言，列车在运行过程中，与列车气动性能有关的部位基本在车头位置，所以车头的头型设计、风挡设计以及空调导流罩设计都会与气动性能有关，针对这些部件的设计，本文列出了7种解决这一问题的方案。
在对相关的数据进行计算时，采用的软件是空气动力研究与发展中心共同研发的PWS3D(Parallel Wind Solver 3D)软件，利用这一软件来对相关的数值进行求解处理，采用方程式为RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程(以下称雷诺平均N-S方程)，湍流采用低雷诺数的k-?两方程湍流模型，离散方法和求解方法分别是有限体积法和压力修正算法。
1优化设计工况及网格为了能够保证本次测算能够达到优化效果，对这7中方案的列车模型进行了分别的计算评估。
2018年铁路毕业论文题目174个
2018年铁路毕业论文题目174个铁路专业主要包括高铁乘务、地铁运行、票务安检、铁路运输等方向，随着我国铁路产业的发展，铁路技术与服务不断提升，现已走出国门，在世界铁路上已占有一席之地，为了方便论文写作，本站整理了部分铁路毕业论文题目供参考。
1、铁路客运高峰期常态化运输组织方法分析2、铁路站场设计对运输影响的探讨3、钢铁企业铁路运输效率的分析与对策4、铁路运输安全管理探讨5、针对铁路煤炭高效运输的策略探讨6、铁路运输安全监管体制探究实践7、论我国铁路运输成本优化的改革思路8、铁路运输调度安全管理探讨9、现代铁路货物运输在物流发展中的策略研究10、铁路调度运输组织效率探讨及对策11、铁路货物运输产品形式及其组织形态研究12、关于市场导向型铁路运输组织方式的思考13、城市轨道交通乘务派班管理系统设计与实现14、铁路物流运输组织管理创新的研究15、铁路旅客运输需求分析与对策研究16、企业铁路智能运输调度平台的关键流程17、试论铁路运输调度系统升级改造18、从95306网站看铁路运输向现代物流的转型19、论我国铁路运输制度现象及改革20、铁路列车乘务人员用餐及工作条件问题研究21、关于铁路旅客运输晚点赔偿的问题研究22、铁路运输领域内物联网的应用探析23、铁路旅客安检系统现状及发展研究24、基于铁路运输节能技术应用25、铁路危险货物运输发展策略的思考26、地铁列车运行自动控制系统设计27、铁路煤炭运输存在的问题及对策探讨28、铁路运输调度管理系统应用研究29、铁路行包运输运能分配方案研究30、铁路运输散堆装货物特性及分类31、地铁列车追踪运行的节能控制与分析32、城轨交通乘务任务配对的集合分割模型及算法33、铁路运输效益管理现状研究34、地铁运行过程中车门控制的安全性研究35、地铁环境控制系统的运行管理36、地铁供电系统日常运行要点37、铁路客运乘务制度改革的实践与思考38、地铁车辆正线运行客室噪声39、关于对动车组乘务服务员收入分配规范化管理的思考40、旅客列车乘务巡检系统的设计与实现41、扶梯的运行方式对地铁乘客疏散的影响42、高铁动车组乘务人员素养提升的路径探析43、地铁车辆运行工况对轴箱轴承寿命的影响44、地铁列车安全运行的远程诊断技术45、地铁运行下环境隔振措施研究46、全自动运行系统地铁车辆技术47、临时加开列车的乘务工作安全风险分析及对策48、铁路客站安检高清智能监控系统的研制和应用49、城市轨道交通乘务排班计划优化方法研究50、基于WLAN的地铁运行控制系统的设计51、铁路客车乘务管理系统的设计与实现52、地铁车辆地上运行时夏季空调系统能耗研究53、上海地铁设备安全运行管理系统设计与实现54、地铁列车运行操纵优化研究55、高铁安检视频监控系统建设质量控制和验收56、铁路运输动物防疫监督建议57、铁路运输企业运营关键要素优化分析58、太赫兹技术在铁路安检中的应用59、铁路安检区域智能视频监控系统设计及关键技术研究60、铁路车站安检存在问题与解决对策61、警犬搜爆在铁路安检中的应用62、铁路车站安检人脸识别系统的应用研究63、铁路客运站安检区高清监控NVR应用与设计64、地铁安检作业环境调查与改善的实证研究65、浅谈地铁安检排爆的重要性66、武钢铁路运输综合自动化系统设计方案探讨67、铁路运输与城市轨道交通的换乘研究68、铁路网货物运输能力计算方法研究69、基于广义DEA方法的铁路运输效率分析70、铁路气体类危险货物运输包装方案选择研究71、基于周转时间的企业自备铁路货车运输组织优化研究72、基于近邻传播聚类的铁路客运节点类别划分73、向莆铁路戴云山越岭隧道群工程地质选线74、青藏铁路电气设备损坏分析与预防75、高速铁路钢轨打磨对轮轨接触关系的影响76、从国际比较探讨中国铁路运价改革方向77、铁路保价运输营销及理赔管理分析体系研究78、体验价值与高速铁路客运服务质量关系的探讨79、高速铁路无砟轨道精调组织与几何状态分析评价80、高速铁路接触网维修规则框架与管理技术创新81、铁路货车车轮磁粉探伤方法研究82、面向高速铁路的联锁技术发展研究83、哈尔滨至大连高速铁路设计创新及关键技术回顾84、新建中吉国际铁路吉尔吉斯境内段线路走向方案探讨85、高速铁路接触网风致振动与风偏的动态计算方法86、高速铁路大型客站给排水设计特点及效果分析87、高速铁路综合图的自动生成和输出88、青藏铁路运营对西藏经济发展的影响89、青藏铁路格拉段扩能改造施工组织方案研究90、新的经济形势下朔黄铁路运输组织优化91、关于铁路装备投资计划管理的思考92、新建铁路接轨方案的研究论证思路93、铁路现场作业智能化管理系统94、关于铁路建设工程验工计价的探讨95、关于铁路路堑边坡区域地质灾害防治的思考96、浅谈铁路商品汽车物流基地建设97、兰新高速铁路桥梁挡风结构挡风板设计98、跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计研究99、铁路快运班列运输时效性影响因素探讨100、高速铁路列车追踪间隔分析与仿真研究101、京张铁路引入北京枢纽线路建设方案探讨102、城市闲置铁路场站区域开发利用模式探讨103、浅析铁路工程施工技术与安全管理104、盾构下穿铁路股道全自动沉降监控系统研究105、试析物资采购集中结算在铁路企业的运用106、我国铁路建设资金预算机制研究107、铁路工程中轨道铺设施工技术108、浅谈朔黄铁路运输处成本控制与对策109、中东铁路遗产的类型学及地理分布特征110、铁路项目经济活动成本管理分析111、铁路车辆辗钢整体车轮踏面剥离缺陷分析112、如何加强铁路安全风险管理的实践113、浅析铁路视频监控存储设备设计114、铁路工程爆模安全事故原因分析及对策措施115、铁路货车领域先进铸造设备的应用与研发116、深化铁路货运组织改革的对策与建议117、对拓展铁路货运市场的探讨118、关于加强铁路站段安全管理的思考119、铁路企业服务营销现状及优化策略研究120、浅谈铁路信息技术设备管理121、铁路信号地理信息系统建设122、铁路货车轴箱密封窗骨架冲压工艺优化123、高速铁路信号监测分析及精细化管理的思考124、提高铁路快捷货物运输时效性的思考125、煤炭开采区铁路专用线优化设计研究126、高速铁路市场化投融资的关键因素分析127、关于铁路物流能力提升路径的探讨128、我国城际高速铁路客票营销策略研究129、青藏铁路多年冻土区路堑边坡病害特征及防治措施分析130、中国高速铁路对经济发展的影响分析131、铁路企业应大力推进法治建设132、高速铁路路基施工技术要点133、我国铁路运输业发展现状分析134、铁路信号联锁设备故障的研究135、铁路大型养路机械的电气控制系统分析136、铁路道口病害分析及大修施工研究137、铁路企业会计诚信缺失原因及对策研究138、铁路企业应收账款管理中存在的问题及对策研究139、鹰厦线铁路通信IP数据网络改造设计140、浅谈铁路车务部门职教队伍建设的策略141、西南铝助推我国铁路重载运输列车绿色发展142、某高速铁路钢轨踏面伤损原因分析143、高速铁路灾害监测系统接口方案研究144、铁路集装箱特需班列运输安全管理的思考145、提高铁路超限货物装车质量的思考146、铁路车务部门营业线施工的安全管理147、新形势下优化铁路企业站段内部分配的探讨148、铁路车务系统岗薪工资分配机制探索149、浅谈如何加强铁路施工安全管理工作150、关于新时期铁路职工思想政治工作的探讨151、优化铁路企业人力资源配置的对策探讨152、加强客户关系管理，提升铁路货物运输效益153、浅谈如何加强铁路运输收入管理基础规范化工作154、新形势下铁路企业退休人员服务管理工作初探155、浅谈铁路建设项目档案的管理156、浅谈铁路企业大学生培养模式的优化157、浅谈营改增对铁路运输企业财务管理的影响158、深基坑开挖对高速铁路位移的影响分析159、铁路企业资产管理浅析160、铁路线路建设时序决策模型与应用161、浅谈新形势下做好普速铁路线路维修的具体策略162、铁路机车的检修质量探讨163、铁路企业自备车安全管理164、浅探铁路企业激励机制165、铁路车站系统防雷研究166、铁路施工中的混凝土的质量控制探讨167、浅谈铁路工程施工组织设计168、浅谈完善铁路工程造价系统的方式169、探讨铁路养护维修提高线路养护水平170、铁路运输安全管理问题研究171、铁路专用线安全管理问题及措施分析172、加强安全风险管理确保铁路施工安全173、对铁路安全风险管理中存在问题的几点建议174、铁路路外伤亡事故多发原因及管理对策研究赠送论文选题思路：毕业论文选题思路一、毕业论文选题思路确定选题是撰写论文的第一步工作。
高速铁路隧道空气动力学ppt课件
2
0.3d
16
随着现代计算机技术和数值计算方法的不断发展，各国 学者对高速列车进入隧道所诱发的空气动力学现象已经 从一维数值模拟上升到二维和三维数值模拟。S.Aita等 人采用三维可压缩等熵欧拉方程进行了隧道单车压力波 数值模拟。国内采用了非定常的三维可压缩不等熵的 Navier-Stokes方程进行了计算，获得了非常好的结果。
2.5
3
-2000
-3000 时间（s）
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26
5.3、削减压缩波及噪声的各种方案的研究
微压波问题主要发生在日本的新干线隧道上，在七十年代末，由 于最初的隧道断面较小（60.5-63.4m2），阻塞比（列车断面与 隧道断面的比值）大于0.2，在列车提速到200km/h后，出现了较 明显的空气噪声问题，由于隧道已经建成，无法扩大断面，于是 就提出了多种修建附属构筑物的改造措施。
2：…………….. D 89 .0mm ， (D / d ) 2 2.0 ；
3：…………….. D 99 .6mm ，(D / d )2 2.5 ；
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缓冲结构降低微气压波的效果
1
与微气压波最大值之比
0.5
L11 L21
L31
L21 L32
L22
L31 L33 L32
0
0
0.5
微气压波（micro compression wave） 高速列车进入隧道产生的压缩波以声速传播到隧道出口时，一部 分压缩波以膨胀波的形式反射回隧道，另一部分压缩波以球面波 的形式向隧道外空间辐射出去，并伴有爆炸声，造成对周围环境 的污染。辐射出去的压力脉冲波形状为尖三角形，三角形的高度 （压力脉冲的最大值）与列车速度的三次方成正比，与距离隧道 出口处的外部距离成反比。
列车空气动力学问题(2)
2020/8/19
机械工程学院
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隧道压力波带来的问题及其影响因素
• 带来的问题
1. 给乘客带来不适。一般认为普通人可容忍的压力变化范围 是4~10秒内变化1~4kPa,压力波脉冲有可能超过此限值； 2.压力波对车辆本身冲击，对车体结构强度刚度要求更高。
• 影响隧道压力波的因素
1.隧道的长度（短隧道影响大）； 2.隧道出、入口的形状（有无缓冲结构）； 3.通风竖井存在与否； 4.车头和车尾的形状（变截面段的长度）； 5.车辆的整体密封性。
线间距越大，线路占用土地越多，线路造价越昂贵) • 列车速度（绝对速度和相对速度）； • 环境风速和风向。
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6. 列车与路旁建筑、设备和人员间气动效应问题
• 列车高速通过时对路旁建筑、设备和人员造成两个 方面的气动作用：
1. 列车诱导滑流引起的列车风（速度较大）
列车风的速度与列车运行速度大致呈线性规律变化，与设 备（人员）距列车距离大致呈二次方函数规律变化。
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2. 模型风洞试验方法
• 用缩小比例的车体模型放到风洞中作吹风试验。
• 风洞所能测量的参数：
1. 测力（六个方向的气动力或力矩）
测力采用测力天平，通常为六分量天平
2. 测压（测量车体表面的压力）
测压采用压力传感器，有比较多种类的压力传感器
3. 测速（测量车体周围气流流动速度）
测速采用热线风速仪、激光测速仪或皮托管
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硬座空调车内流场温度分布
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软卧包厢内流场温度分布
2020/8/19
高速列车通过隧道时产生的空气动力学问题PPT课件
隧道长度对压力波动程度的影响
瞬变压力向列车内传递
隧道内瞬变压力向车辆内传递的规律取决于车辆的 密封性和车体的刚度。
当车辆完全不密封，即车内外空气的质量交换无阻 尼时，车外压力和车内压力相等。
当车辆完全密封，即车内外空气无质量交换，车 体的刚度又较大时，则车外的压力瞬变对车内无影响。
实际上，上面的两种极端情况都是不存在的。 ------密封指数
高速列车通过隧道时，产生的压力波动过程引起一系 列与隧道设计和运营密切相关的空气动力学效应。
空气动力学效应
瞬变压力
车内瞬变压力 车上压力波动最大幅度 隧道内压力峰值
车内外压差
微气压波
列车空气阻 平均阻力
力
阻力过程
空气流动
列车风 空气动压
隧道设计和运营的意义 旅客舒适度 乘客和乘务员的健康 衬砌和设施的气动荷载 车辆结构的气动荷载 隧道口环境 牵引计算 限坡
辅助坑道
5 入口缓冲结构（出口） 为减小高速列车进入隧道产生的空气动力
学效应对洞口周围环境的影响，在隧道入口处， 设置缓冲结构。
1 传统的缓冲结构——日本
日本新干线由于修建的较早，没有充分认识到高速铁路隧道的空气 动力学效应，隧道洞门按传统修建，隧道的横断面积只有64m2。列车突 入隧道时形成的压缩波在传播至出口处时，除了发生反射外，还有一部 分以脉冲波的形式向外辐射出去（即微压波），引起爆鸣声并可能危及 洞口建筑物。为了缓冲这些空气动力学效应，日本的做法就只能是在原 有洞口处加设缓冲棚。
ERRI和UIC采用的舒适度准则
目前，我国在高速铁路隧道设计时， 从经济、技术的合理性出发，采用的舒适 度准则为3kPa/3s；从而降低对车辆密封 性的要求。
扩大断面尺寸
高速列车空气动力学性能计算和试验鉴定暂行规定
高速列车空气动力学性能计算和试验鉴定暂行规定目录1 范围 12 引用标准 13 列车空气动力学基本参数、符号及单位 14 列车空气动力性能、噪声参数说明及坐标系 15 列车外形及空气动力性能基本要求 16 声学要求 67 流场数值模拟计算 78 空气动力学试验 8附录A 列车空气动力学基本参数、符号及单位 (9)附录B 列车空气动力性能、噪声参数说明 (10)附录C 坐标系 (11)1 范围本《暂行规定》规定了高速列车空气动力计算、试验及评估鉴定的要求。
本《暂行规定》适用于标准轨距铁路线上营运速度为200km/h到350km/h范围内的高速客运列车；对最高营运速度低于200km/h的客运列车以及需要考虑空气动力性能问题的货运列车可参照使用。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准均会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。
GB1920－80 标准大气（30km以下部分）；GJB1179－91 高速风洞和低速风洞流场品质规范；《京沪高速铁路建设暂行规定》。
3 列车空气动力学基本参数、符号及单位本《暂行规定》所有参数均采用国际单位制。
计算、试验中用到的基本参数及计量单位见附录A。
4 列车空气动力性能、噪声参数说明及坐标系本《暂行规定》用于表示列车空气动力性能、噪声的参数及坐标系见附录B、附录C。
5 列车外形及空气动力性能基本要求5.1 列车外形基本要求5.1.1 列车空气动力性能主要取决于列车外形，应根据运行速度要求，结合生产工艺条件，合理设计满足空气动力性能要求的列车外形，同时需符合《高速铁路机车车辆限界技术条件》。
5.1.2 车体横截面形状应采用腰鼓形，或者采用折线形式的侧墙以圆弧与车顶和车底罩相连。
5.1.3 头部鼻锥下方应设置导流板，注意导流板形状的设计。
5.1.4 车体底部除转向架部位外，应设置全封闭底罩。
高速受电弓安装形式对列车气动性能的影响
第 55 卷第 3 期2024 年 3 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.55 No.3Mar. 2024高速受电弓安装形式对列车气动性能的影响高广军1, 2, 3，项涛1, 2, 3，丁艳思1, 2, 3，向南燊1, 2, 3，许澳1, 2, 3，张洁1, 2, 3(1. 重载快捷大功率电力机车全国重点实验室，湖南 长沙，410075；2. 中南大学 交通运输工程学院，轨道交通安全教育部重点实验室，湖南 长沙，410075；3. 轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心，湖南 长沙，410075)摘要：受电弓作为高速列车上不可或缺的部件，其结构特性直接影响高速列车整车气动性能。
采用数值仿真方法，基于三维稳态SST k −ω模型，分析高速受电弓不同安装形式对高速列车气动性能的影响以及各节车辆气动阻力的变化规律，并进一步研究其横风环境适应性。
研究结果表明：当高速列车在明线运行时，高速受电弓不同安装形式对整车气动性能影响较小，但受电弓所在车辆的气动阻力变化较大；与闭口−升前弓工况相比，受电弓开口−升前弓时整车气动阻力减小2.10%，其中第6节车气动阻力减小6.06%；在横风条件下，受电弓开口−升前弓时整车横风稳定性能较优，与开口−升后弓工况相比，整车横向力与倾覆力矩分别降低2.52%和3.48%，其中第6节车横向力和倾覆力矩分别减少11.13%与18.50%。
因此，在明线有无横风条件下，受电弓安装形式为开口−升前弓的气动性能均最优，且升前弓能改善受电弓后区域的流场结构，从而达到改善整车气动性能的目的。
关键词：高速列车；高速受电弓；气动布局；横风适应性中图分类号：U270 文献标志码：A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2024）03-1188-13Influence of high-speed pantograph installation forms on trainaerodynamic performanceGAO Guangjun 1, 2, 3, XIANG Tao 1, 2, 3, DING Yansi 1, 2, 3, XIANG Nanshen 1, 2, 3, XU Ao 1, 2, 3, ZHANG Jie 1, 2, 3(1. State Key Laboratory of Heavy-duty and Express High-power Electric Locomotive,Changsha 410075, China;2. Key Laboratory of Traffic Safety on Track of Ministry of Education , School of Traffic & TransportationEngineering, Central South University, Changsha 410075, China;3. National & Local Joint Engineering Research Center of Safety Technology for Rail Vehicle,Changsha 410075, China)收稿日期： 2023 −05 −30； 修回日期： 2023 −07 −25基金项目(Foundation item)：国家重点研发计划项目(2020YFA0710903)；国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(K2021J004-B) (Project(2020YFA0710903) supported by the National Key Research and Development Program of China; Project(K2021J004-B) supported by the Science and Technology Research Program of China National Railway Group Co. Ltd.)通信作者：张洁，博士，教授，从事列车空气动力与行车安全研究；E-mail ：***************.cnDOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.03.030引用格式： 高广军, 项涛, 丁艳思, 等. 高速受电弓安装形式对列车气动性能的影响[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2024, 55(3): 1188−1200.Citation: GAO Guangjun, XIANG Tao, DING Yansi, et al. Influence of high-speed pantograph installation forms on train aerodynamic performance[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2024, 55(3): 1188−1200.第 3 期高广军，等：高速受电弓安装形式对列车气动性能的影响Abstract:As an integral component of high-speed trains, the structural characteristics of pantographs have a direct impact on the aerodynamic performance of high-speed trains. A numerical simulation method was adopted, based on the three-dimensional steady-state SST k−ω model, to analyze the effects of various installation forms of high-speed pantographs on the aerodynamic performance of high-speed train. Furthermore, the change in the aerodynamic drag of each vehicle section was analyzed and its adaptability in a cross-wind environment was explored. The results show that when the high-speed train is running in the open line, the different installation forms of high-speed pantographs have a small effect on the aerodynamic performance of the whole car, but the aerodynamic drag of the vehicle in which the pantograph is located varies considerably. Compared with the knuckle-upstream and front-lifted pantograph condition, the knuckle-downstream and front-lifted pantograph condition reduces the aerodynamic drag of the entire train by 2.10%. Notably, the aerodynamic drag of the sixth car is decreased by 6.06%. In cross-wind conditions, the cross-wind stability of the whole car is better when the pantograph is configured as knuckle-downstream and front-lifted. In contrast to the knuckle-downstream and front-lifted pantograph settings, the force and overturning moment of the whole car are reduced by 2.52% and 3.48%, respectively. Remarkably, the transverse force and overturning moment of the sixth car decrease by 11.31% and18.50%, respectively. Therefore, the aerodynamic performance of the pantograph arrangement with or withoutcrosswind on the open line is optimal for knuckle-downstream and front-lifted pantograph. Moreover, the elevated front pantograph contributes to refining the flow field arrangement in the zone behind the pantograph, ultimately accomplishing the objective of enhancing the aerodynamic performance of the entire vehicle.Key words: high speed train; high speed pantograph; aerodynamic layout; cross wind applicability高速列车具有速度快、运输量大、可靠性高等优点，已成为21世纪重要交通运输工具[1]。
高速列车单节车体空气动力特性优化
高速列车单节车体空气动力特性优化方正;王大镇【摘要】针对传统高速列车单节车体空气动力特性优化方法的不足,设计了一种基于广义回归神经网络和遗传算法的单节车体空气动力特性优化方法,该方法首先利用流体动力学软件获得单节车体的实验数据,然后用广义回归神经网络对实验数据进行训练,建立优化模型,并采用遗传算法对该模型进行优化.结果表明,优化后的单节车体的结构参数能够改善列车的空气动力特性,优化后的升力、侧向力和倾覆力矩系数分别降低了11.5％、8.05％和17.5％,并且优化后的单节车体压力系数与原有单节车体相比得到了改善.【期刊名称】《集美大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(023)006【总页数】6页(P461-466)【关键词】高速列车;单节车体;空气动力特性;GRNN模型;GA算法【作者】方正;王大镇【作者单位】集美大学机械与能源工程学院,福建厦门361021;集美大学机械与能源工程学院,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】TH16;TG650 引言随着列车运行速度的提高，气动效应对高速列车的影响加剧，空气阻力、列车风和侧风稳定性等空气动力学问题日益显著，其中侧风作为列车动态限界的随机因素之一，其影响更加明显，比如在特殊环境下(如高架桥、山区风口和会车段)，车体会面临巨大的气动冲击载荷，列车车体上所承受的气动力和力矩会迅速增大，甚至可能会大到足以倾覆列车，因此为了保障列车运行的横向稳定性，有必要对侧风下列车的气动特性进行研究[1-4]。
文献[5]基于代理模型对车厢夹层板结构建立了以质量和最大变形为指标的优化模型，并采用多目标遗传算法NSGA-II对建立的模型进行了多目标优化。
文献[6]采用Kriging代理模型对列车的悬挂参数进行了模型替代，并对其进行了区间优化。
文献[7]基于径向基(RBF)神经网络对高速列车车头的气动特性进行了优化。
相比较于Kriging代理模型和RBF神经网络，广义回归神经网络(GRNN)各层之间的权值由训练样本唯一确定，隐含层节点数也由训练样本自适应确定，由于调整参数少，使得GRNN网络更适合于小样本数据，并且其在收敛速度和全局收敛性上较RBF 网络有着较强的优势。