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期刊信息/Journal information
中南大学学报（自然科学版）
中南大学
中南大学学报（自然科学版）

中南大学

黄伯云

月刊

1672-7207

zngdxb@csu.edu.cn

0731-88879765

410083

湖南省长沙市中南大学校内

中南大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Central South University（Science and Technology)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中南大学主办的一本以有色金属和稀有金属为主的综合性学术刊物，主要刊登地质采矿、矿物工程、有色冶金、材料科学与工程、机械工程、自动控制工程、计算机科学、应用数理化等方面的学术论文和科研成果，可供有关高等院校师生，研究院研究人员、厂矿企业及地质队工程技术人员在教学、科研和生产工作中参考。
正式出版
收录年代

    400 km/h高速列车转向架底板的阻力影响数值模拟研究

    王雷刘堂红张师尚陈蓉蓉...
    1201-1217页
    查看更多>>摘要：采用数值仿真方法研究明线运行400 km/h高速列车转向架底板包覆结构的气动阻力影响规律，揭示不同包覆形式及安装高度、缝隙间距这两类关键构型参数的阻力影响特性及流动结构的作用特征。研究结果表明:全封一体式及分体式底板包覆方案对整体均有明显的减阻效果，最优减阻率达9。76%，以头车转向架区域为主要减阻部件，但中间车阻力有所增加，且头车包覆越完整，中间车阻力增加越明显;在不同安装高度下，底板减阻效果呈非单调变化，头车底板适当下移有利于提高整车减阻效果，其原因主要是降低了中间车的转向架阻力;当底板缝隙间距维持在一定范围内时，整车减阻效果变化不大，继续增大缝隙会导致减阻效果变差，因为过大的缝隙将显著增强气流对转向架及舱体的冲击，导致整车减阻效果降低。

    高速列车转向架气动阻力底板计算流体力学

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    基于机器学习的长编重联动车组碰撞能量管理方案优化

    姚曙光谢旻翰李治祥张鹏...
    1218-1230页
    查看更多>>摘要：为有效缓解交通运输压力，采用动车组重联运行可以成倍提高载客量，然而一旦发生碰撞事故，巨大的碰撞能量将造成严重的乘员损伤和财产损失，长编重联动车组碰撞能量管理已成为重点研究对象。本文提出均匀耗散和集中耗散2种碰撞能量管理模式，以头车和中间车车端的吸能装置平台力和压缩行程为设计参数，基于KNN、MLS、RBF和RF的4种机器学习算法，开展长编重联动车组碰撞能量管理方案优化设计。研究结果表明:预测头车吸能量和中间车自身耗散能量方差的最优机器学习模型分别是MLS和RBF，相对误差均在4%以内;头车和中间车的吸能元件平台力是影响头车界面吸能量的主要参数，中间车吸能装置参数是影响中间车界面碰撞能量分布是否均匀的主要参数;集中耗散模式下头车和重联界面吸收了碰撞能量48。24%，中间车界面吸收了碰撞能量51。76%，该能量分配模式要求头车前端吸能装置具有更高的吸能量;均匀耗散模式下头车和重联界面吸收了22。75%的碰撞能量，中间车界面吸收了77。25%的碰撞能量，该能量分配模式会增大车间距导致列车长度增加;优化获得的2种碰撞能量管理方案都能在时速36 km/h对撞工况下保证长编重联动车组车体结构完整，且车体120 ms最大平均加速度分别为2。64g和2。36g。

    长编重联动车组碰撞能量管理多目标优化NSGA-Ⅱ机器学习

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    减基法在轨道-隧道-土体系统谐响应分析中的应用

    王森辛涛王朋松杨燚...
    1231-1240页
    查看更多>>摘要：为了提高轨道交通环境振动预测效率，提出基于减基法原理的轨道-隧道-土体系统谐响应分析方法，即将减基法应用到轨道-隧道-土体系统的谐响应分析中。结合有限元方法和理论解析方法，在既有计算频率样本的基础上，实现原求解域内系统频响函数的重采样计算。将本文方法与有限元方法和线性插值方法进行对比分析。研究结果表明:在不同规模模型条件下，所提出方法的计算误差要明显低于线性插值方法的计算误差。同时，相比于有限元求解方法，本文方法能够在不同线程条件下均保持较高的计算精度和效率;且随着模型规模增大，本文方法相比有限元法的加速比不断提高，最大加速比可以超过2 000。

    轨道交通环境振动振动预测传递函数减基法

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    有砟道床人工捣固作业模型建立及力学性能分析

    钱忠霞肖宏张智海迟义浩...
    1241-1251页
    查看更多>>摘要：为研究人工捣固作业对道床质量状态的作用机理，基于离散元与多体动力学耦合的建模方法，建立人工捣固装置-散体道床仿真模型，有效模拟工人的捣固作业过程，并通过现场试验结果验证模型的正确性，分析人工捣固作业对道床刚度及接触状态的影响。研究结果表明:人工捣固作业会使道床刚度降低，作业后支承刚度为101。85 kN/mm，降低了28。48%，回弹刚度为206。77 kN/mm，降低了9。02%;在捣入及振捣阶段，道砟间接触状态发生改变，同时轨枕下方与道砟颗粒的接触数目增多，有利于枕下空隙的填充;在撤镐阶段，道砟配位数逐渐增大，法向接触力分布趋向均匀，有利于道床的稳定;人工捣固作业有效减小了轨枕周边区域道砟间接触状态的差异。

    有砟道床人工捣固装置离散元耦合算法接触状态

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    车辆服役环境对高速列车轴箱轴承温度的影响分析

    黄梓幸宋冬利罗亚萍张凡...
    1252-1262页
    查看更多>>摘要：构建考虑轴箱表面散热及轴承内部传热的功率损耗模型，分析轴箱轴承在不同服役环境下的载荷;综合考虑轴箱表面空气流场对流换热的影响，建立精细化轴箱轴承温度模型，分析不同服役环境对轴箱轴承温度分布和温度特性的影响，并通过轴承试验台验证模型的有效性。研究结果表明:当车辆速度由220 km/h增至300 km/h时，轴承的总摩擦力矩增大11。4%;当车轮多边形阶数由16阶增加到22阶时，摩擦力矩平均增大2。8%;轴箱轴承最高温度出现在内圈与滚动体接触的区域，最低温度出现在轴上且接近环境温度;当车速由220 km/h增加到300 km/h时，轴承的最高温度上升9。2℃，各节点处温度均有一定程度增加，当车轮多边形阶数由16阶增加到22阶时，最高温度平均升高1。1%;当多边形深度幅值由10 dB增加到18 dB时，最高温度平均升高1。4%。

    轴箱轴承车辆-轨道耦合动力学模型轴承温度场有限元

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