中科院力學所：高速列車力學問題研究進展評述

2017-07-03 by:CAE仿真在線來源:互聯網

在過去10年時間,中國和諧號系列高速列車經歷了一系列速度上的飛躍:從2007年的最高運營速度為250公里/小時,到2008開通的最高運營速度為350公里/小時等級的京津城際、武廣、鄭西等高速鐵路,以及現階段普遍以300公里/小時穩定運行的多條高速鐵路線路。通過最初的引進消化吸收,這一實踐過程使得我們積累了大量的試驗與工程經驗,也促進了我們對高速鐵路這樣一個車-線-網-氣流強耦合的復雜大系統中的關鍵力學問題的理解和研究的全面提升。

中國科學院力學所科研人員重點參與了其中的相關力學問題研究:在高速列車空氣動力學研究方面,將我國380系列高速列車阻力減小8%左右,并建立了具有國際先進水平的高鐵動模型實驗平臺;參與高速列車中典型部件的結構優化和疲勞評估,承擔高速列車車軸損傷容限研究及剩余壽命評估,部分成果已付諸實用。

在《力學進展》樊菁主編的邀請下,力學所楊國偉、魏宇杰等科研人員組織國內研究團隊,就現階段高速列車運營過程中的典型力學問題、國內當前的研究進展做全面梳理并發表長篇綜述文章(《力學進展》,45卷,217-460,2015年),就下一階段的關鍵問題研究提出建議,其中包括:

高速列車長時間運行環境下的結構疲勞和接觸件磨耗問題。
地質災害、天氣變化對高速鐵路體系影響的研究及相應評估、預警體系的建立。
產品的工程標準化考核體系的建立。
多層次立體交通體系的設計以實現旅行轉接換乘。
針對各條高鐵干線對整體及局部的經濟效益和社會效益的相關性研究。

我國高鐵技術與高速鐵路網的進一步發展將有效推動國家經濟快速發展。隨著軌道交通領域相關研究和技術的發展,相關產品可以形成較大的民族工業生產鏈,使我國高鐵出口在國家市場中占據強有力的競爭地位;同時考慮到我們國家地域、文化教育、生活習慣與水平、經濟技術等方面的差異,高速鐵路網的健康發展將會有效地幫助我們縮小這些差異,促進民族的繁榮發展、共同富裕。

該項目得到了國家科技支撐計劃項目、國家973項目、中國科學院知識創新工程重要方向項目、高速鐵路基礎研究聯合基金資助項目等的支持。

原文鏈接:http://lxjz.cstam.org.cn/CN/abstract/abstract145392.shtml

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