交通运输工程学报
JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING
2005 Vol.5 No.1 P.39-44

磁浮列车明线交会横向振动分析

Transverse vibration analysis of two maglev trains passing by in open air

刘堂红　 田红旗　

摘　要：为了研究气动力对磁浮列车运行稳定性的影响,以上海磁浮列车为研究对象,采用动网格技术,通过求解三维可压缩非定常N-S方程对磁悬浮列车在相对速度860 km/h交会时的气动力进行数值模拟;同时将车体、悬浮架作为弹性体,悬挂系统作为弹簧-阻尼单元,建立了详细的系统动力学模型,对考虑列车交会瞬态压力冲击作用下的高速磁浮列车进行了横向振动分析.计算结果表明,流场数值计算出的最大压力波幅值与实车试验结果两者差距小于6%;仅考虑轨道不平顺时,磁浮列车的横向振动较小,而在考虑磁浮列车高速运行时产生的交会压力波的情况下,车体却产生了较大的横向振动,底架最大横向加速度达1.5 m/s2,经过二系悬挂的缓冲作用后振动明显减小,悬浮架最大横向振动加速度约为0.7 m/s2.
关键词：磁浮列车;列车交会压力波;流场计算;横向振动
分类号：U260.11　文献标识码：A
文章编号：1671-1637(2005)01-0039-06

基金项目：教育部跨世纪优秀人才培养计划基金项目([2002]48)
作者简介：刘堂红(1976-),男,湖南新化人,中南大学博士研究生,从事车辆结构与空气动力学研究.
作者单位：刘堂红（中南大学,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南,长沙,410075）　
　　　　　田红旗（中南大学,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南,长沙,410075）　

参考文献：

[1]田红旗,姚松,姚曙光.列车交会压力波对车体和侧窗的影响[J].中国铁道科学,2000,21(4):6-12.TIAN Hong-qi,YAO Song, YAO Shu-guang. Influence of the air pressure pulse on car-body and side-windows of two meeting trains[J ]. China Railway Science, 2000,21 (4): 6- 12.(in Chinese)
[2]高广军,田红旗,张健.横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响[J].交通运输工程学报,2004,4(2):45-48.GAO Guang-j un, TIAN Hong-qi, ZHANG Jian. Cross-wind affection on double container train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2004,4 (2): 45-48. (in Chinese)
[3]吴望一.流体力学[M].北京:北京大学出版社,1998.
[4]刘堂红.高速磁浮列车动态响应分析[D].长沙:中南大学,2003.
[5]武青海,俞翰斌,李和平.磁悬浮列车空气动力学仿真计算探讨[J].铁道机车车辆,2004,24(2):18-20.WU Qing-hai,YU Han-bin,LI He-ping. A study on numerical simulation of aerodynamics for the maglev train[J]. Railway Locomotive & Car,2004,24(2):18-20. (in Chinese)
[6]李人宪,翟婉明.磁悬浮列车横风稳定性的数值分析[J].交通运输工程学报,2001,1(1):99-101.LI Ren-xian, ZHAI Wan-ming. Numerical analysis of crosswing stability of magnetically levitated trains[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2001,1 (1):99- 101. (in Chinese)
[7]姚曙光,许平.高速磁浮列车车体国产化[J].交通运输工程学报,2004,4(2):40-44.YAO Shu-guang, XU Ping. Chinese domestic components of high-speed maglev train body[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2004,4 (2):40-44.(in Chinese)
[8]王亚丽.轨道随机不平顺对高速动力车的响应分析[D].长沙:中南大学,2002.

收稿日期：2004年8月5日

出版日期：2005年3月1日