高速列車交會(huì)時(shí)的氣流誘發(fā)振動(dòng)分析

《高速列車交會(huì)時(shí)的氣流誘發(fā)振動(dòng)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁1．1課題研究背景第1章緒論高速運(yùn)輸已經(jīng)成為現(xiàn)代鐵路的發(fā)展方向。世界鐵路的發(fā)展歷史大體可以分為三個(gè)階段：二十世紀(jì)40年代以前主要是進(jìn)行路網(wǎng)建設(shè)，許多國家大力修建鐵路，形成路網(wǎng)；50到70年代為牽引動(dòng)力革新階段，在這一階段，蒸汽牽引逐漸被內(nèi)燃和電力牽引所取代；70年代以來各國以提高速度為目標(biāo)，對鐵路進(jìn)行了改造和新建。發(fā)展高速鐵路成為世界鐵路運(yùn)輸發(fā)展的共同趨勢，也是鐵路技術(shù)現(xiàn)代化的主要標(biāo)志之一?。一般意義上來說，高速列車是指行駛速度達(dá)到200km／h的列車。1964年10月，日本建成世界上第一條速度為200km／h的高速鐵路一東海

2、道新干線。1976年，英國開始運(yùn)行時(shí)速200公里的列車。80年代，法國的高速列車TGV和德國的城際高速列車ICE也投入了運(yùn)營。隨后，意大利、西班牙、瑞典、丹麥和韓國也相繼修建了高速鐵路，并己由高速鐵路線向高速鐵路網(wǎng)發(fā)展川。目前，高速鐵路的修建熱潮已經(jīng)席卷全球。存歐洲，高速鐵路系統(tǒng)正持續(xù)擴(kuò)張，荷蘭、葡萄牙、奧地利都開展了鐵路的高速實(shí)驗(yàn)，并即將投入運(yùn)營。俄羅斯沉寂多年的高鐵項(xiàng)目也再次復(fù)蘇。存美洲，墨西哥于2002年已經(jīng)開展計(jì)劃建設(shè)高速鐵路。阿根廷也對高速鐵路進(jìn)行了招標(biāo)工作，2007年已開工建設(shè)。存亞洲，中國臺(tái)灣的高速鐵路2007年已經(jīng)開通，土耳其也決定將最重要的鐵路

3、走廊升級為高速。甚至在一些欠發(fā)達(dá)的非洲國家，如阿爾及利亞也將高速鐵路列為2005到2009年經(jīng)濟(jì)振興計(jì)劃的一部分。在全球，各國大力建設(shè)高速鐵路，列車速度提高正處于競爭局勢。目前，德、日、法三國領(lǐng)先。德國ICE的運(yùn)營時(shí)速為250公里，投入運(yùn)營的1985年當(dāng)年，時(shí)速就可達(dá)317公里。1988年，存富爾達(dá)．維騰堡新建高速線上創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)406．9km／h的世界紀(jì)錄。1997年，日本存山陽新干線開通了時(shí)速達(dá)300公里的500系高速列車。法國TGV運(yùn)營時(shí)速為300公里，1990年5月的試驗(yàn)速度達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的515．3km／hn，。2007年4月3日，法國TGV再一次震驚全世界

4、，其V150高速列車在運(yùn)行試驗(yàn)中創(chuàng)造出574．3km／h的新世界紀(jì)錄¨，。如今，我國鐵路的運(yùn)輸能力已經(jīng)不能夠適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求，路網(wǎng)整體運(yùn)輸能力嚴(yán)重不足，季節(jié)性運(yùn)能十分緊張，而日．還在不斷加劇。中國鐵路以6％的世界鐵路運(yùn)營里程，完成了世界鐵路四分之一的運(yùn)輸工作量，運(yùn)輸密度為世界之最。另一面，隨著我國高速公路網(wǎng)的逐漸建成和航空運(yùn)輸業(yè)的西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2頁大力發(fā)展，鐵路運(yùn)輸面臨著短途受公路、長途受航空的巨大挑戰(zhàn)。所以，鐵路必須朝高速的方向發(fā)展。高速鐵路可以緩解持續(xù)增長的全社會(huì)運(yùn)輸總量所帶來的運(yùn)輸壓力?？梢詽M足旅客、貨主對運(yùn)輸快捷舒適、經(jīng)濟(jì)便

5、利、安全準(zhǔn)點(diǎn)等方面的質(zhì)量要求。另外，高速鐵路具有運(yùn)力大、占地小、能耗低、污染少、全天候、適應(yīng)性強(qiáng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，對于我國這樣一個(gè)人均資源嚴(yán)重不足的國家來說，其重要性不言而喻”，。目前，我國已開始對高速鐵路進(jìn)行研究和建設(shè)。1991年七屆人大會(huì)議通過的國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十年規(guī)劃及第八個(gè)五年計(jì)劃綱要中，把發(fā)展高速客運(yùn)技術(shù)納入了重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目?！熬盼濉庇?jì)劃和2010遠(yuǎn)景目標(biāo)中進(jìn)一步指出高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)之一是鐵路高速客運(yùn)。1994年12月，廣州至深圳開通了速度為160km／h的廣深準(zhǔn)高速，這條準(zhǔn)高速成為中國鐵路高速化的起點(diǎn)。2007年，我國已經(jīng)全面開行時(shí)速超過20

6、0km的CRH系列動(dòng)車組。2008年，速度達(dá)300km／h的高速列車在京津城際高速鐵路上投入使用。并日．，醞釀多年的京滬高速鐵路在今年也全面開工建設(shè)，其設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)380kmt”，預(yù)計(jì)2010年建成通車。此外，據(jù)規(guī)劃，到2020年我國將形成以“四縱四橫”為框架的高速鐵路網(wǎng)。目前，國內(nèi)時(shí)速350km的高速列車已經(jīng)下線，時(shí)速400km的高速列車研究工作也即將展開。本文的研究正是存這種高速鐵路建設(shè)熱潮的大背景下展開的。1．2課題研究意義隨著列車的速度刁≮斷提高，高速列車的運(yùn)營對環(huán)境、鐵路建設(shè)和機(jī)車制造業(yè)帶來相當(dāng)多的困難和問題。許多存低速時(shí)被忽略的問題部逐漸浮出水面，并且

7、在很大程度上影響著列車的提速F，。例如，空氣動(dòng)力噪音與列車行駛速度的6到8次方成正比，當(dāng)車速提高時(shí)，噪音將變得非常顯著：兩車交會(huì)時(shí)作用存車身的沖擊動(dòng)力在高速時(shí)也變得十分明顯：列車在側(cè)風(fēng)下運(yùn)行的安全性受到影響；隧道出口處的沖擊波將對周圍環(huán)境造成極大影響；高速列車產(chǎn)生的列車風(fēng)對路線周圍的人員和建筑物的安全性造成威脅；低速運(yùn)行時(shí)，列車阻力中空氣阻力所占比例極小，但當(dāng)速度達(dá)200km／h和300km／h時(shí)，所占比例將分別上升到70％和85％左右t。，，所以機(jī)車動(dòng)力性能需要進(jìn)一步增強(qiáng)；機(jī)車車輛存高速運(yùn)行時(shí)列‘強(qiáng)度和密閉性也提出更高要求陽，；車速提高時(shí)，作用存列車車身的空氣

8、壓力波動(dòng)也將顯著增強(qiáng)，對