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《中南大学》 2009年
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高速磁浮列车碰撞过程仿真

王英琳  
【摘要】:高速磁浮列车是21世纪极具竞争力的非接触地面有轨交通工具,一旦发生碰撞事故,将造成车毁人亡的严重后果。为了保证行车安全,尽可能减小碰撞事故时财产与人员损失,必需对高速磁浮列车车体在撞击时的变形及运动规律进行深入研究。 以高速磁浮列车单节车的车体结构为研究对象,基于具有沙漏粘性阻尼控制零能模式的增量方法理论,采用动力显式有限元软件LS-DYNA,分别建立了高速磁浮列车的端车、中间车的三维有限元模型,研究了不同速度下的端车、中间车与固定刚性墙的车体碰撞性能,得到端车、中间车车体在不同速度下的撞击力、位移、变形能等规律。 根据高速磁浮列车单节车车体的撞击规律,以整列车为研究对象,基于多刚体和有限元混合算法理论,提出了高速磁浮列车多体耦合碰撞一维模型。采用MATLAB软件开发平台,编写了高速磁浮列车多体耦合碰撞过程数值仿真程序。通过对3种碰撞场景中高速磁浮列车各节车的撞击动态力学行为进行分析,得到了在不同碰撞场景下各节车的车体结构的撞击力、变形长度、变形能等与时间的关系。 在上述工作基础上,研究了高速磁浮列车在不同撞击特性匹配模式下的碰撞过程,结果表明需要提高目前高速磁浮列车端车刚度的同时还要降低中间车的刚度,尽量使相邻车体的压缩纵向刚度相差不要太大,以防止车体结构变形过于集中。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U266.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 罗玗琪;许平;谢卓君;;磁浮列车走行机构结构优化研究[J];城市轨道交通研究;2011年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 伍乾坤;侵彻关键参量的计算反求与影响规律分析[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张高鹏;脱轨条件下铁路车辆运动及受力分析与模拟[D];兰州交通大学;2016年
2 张文;基于ABAQUS的磁浮车辆碰撞动力学仿真[D];兰州交通大学;2014年
3 王川;客货共线铁路桥梁列车脱轨后与防护墙碰撞过程研究[D];中南大学;2014年
4 张蒙;列车撞击荷载下水下盾构隧道的动力响应特性研究[D];西南交通大学;2013年
5 陈国瑞;列车撞击垂向响应及其控制研究[D];中南大学;2012年
6 常亚琼;基于ADINA的门机风载流固耦合分析与碰撞动力学研究[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹东升;佘龙华;;高速磁浮列车电磁铁安装结构的动力学建模与分析[J];铁道学报;2008年04期
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3 陆冠东;;铁道车辆的耐碰撞性设计[J];铁道车辆;2007年10期
4 龙鑫林;张丙飞;佘龙华;;磁悬浮列车的涡流制动[J];兵工自动化;2007年09期
5 骆廷勇;郭其一;;基于涡流制动技术的高速磁悬浮列车安全制动控制研究[J];铁道机车车辆;2006年05期
6 廖芳;王承;;整车碰撞仿真及试验分析[J];传动技术;2006年02期
7 G Lu;徐荣华;;耐碰撞车辆的能量吸收要求[J];国外铁道车辆;2006年03期
8 李云钢;常文森;闫宇壮;;美国新型结构磁悬浮交通技术分析与比较[J];机车电传动;2006年03期
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10 郭其一;陈鹏;骆廷勇;李维刚;;基于解析法的涡流制动电磁机理研究[J];机车电传动;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王大志;基于乘员保护的汽车正面碰撞结构设计与变形控制研究[D];清华大学;2006年
2 雷正保;大变形结构的耐撞性[D];中南大学;2004年
3 赵春发;磁悬浮车辆系统动力学研究[D];西南交通大学;2002年
4 张维刚;汽车碰撞安全性设计与改进技术[D];湖南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 戴晓晶;新型台车碰撞缓冲吸能方法研究[D];湖南大学;2007年
2 高彬;汽车正面撞击的结构耐撞性研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李辉;詹普亚;丁福焰;孙立增;;线性涡流制动的制动力特性仿真分析[J];铁道机车车辆;2015年06期
2 张霖;张婧;;PAM-CRASH软件在地铁车碰撞分析中的应用[J];长春师范大学学报;2015年04期
3 李松晏;郑志军;;高速列车吸能结构设计和耐撞性分析[J];爆炸与冲击;2015年02期
4 张霖;;不锈钢地铁车辆设计及整车碰撞研究[J];长春师范大学学报;2015年02期
5 赵磊;张昭;王松;张洪武;;不同工况下机车车体碰撞过程数值模拟[J];机械研究与应用;2014年06期
6 Xiaoshan Lu;Yunfeng Li;Mengling Wu;Jianyong Zuo;Wei Hu;;Rail temperature rise characteristics caused by linear eddy current brake of high-speed train[J];Journal of Traffic and Transportation Engineering(English Edition);2014年06期
7 吴克明;傅茂海;赵卫;高新翼;;地铁列车连挂碰撞仿真及吸能特性分析[J];机车电传动;2014年05期
8 牛超;邵微;陈秉智;;地铁车辆耐撞性分析及多级能量吸收系统的验证[J];计算机辅助工程;2014年02期
9 李爱丽;倪燕平;高日;;中低速磁浮轨排结构动力性能试验研究[J];铁道建筑;2013年10期
10 牟晓莎;刘龙玺;顾玉林;;浅谈地铁车辆碰撞吸能实用配置[J];铁道车辆;2013年09期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈鹰;基于轻量化评估的高性能汽车钢冲压件技术研究[D];钢铁研究总院;2017年
2 郑俊强;柔性纸币的平整化技术研究[D];贵州大学;2016年
3 黎松奇;EMS磁浮列车悬浮系统振动机理及抑制方法研究[D];西南交通大学;2016年
4 贺光;EMS型中速磁浮列车动力学建模与导向能力研究[D];国防科学技术大学;2016年
5 罗逍;面向正面碰撞工况的碰撞预判系统关键技术研究[D];清华大学;2016年
6 杨光;求解多目标优化问题的NWSA研究及其工程应用[D];吉林大学;2015年
7 周冠;新型负泊松比结构关键技术研究及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2015年
8 李金辉;EMS型磁浮列车—桥梁耦合振动控制技术研究[D];国防科学技术大学;2015年
9 田国英;高速铁路轨道不平顺功率谱及其与行车品质关系研究[D];西南交通大学;2015年
10 梁鑫;磁浮列车车轨耦合振动分析及试验研究[D];西南交通大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴晓东;基于碰撞安全性能的某插电式混合动力汽车车体结构优化[D];南昌大学;2018年
2 刘乐;汽车侧碰头胸双气室气囊的设计与优化[D];江苏大学;2018年
3 张光辉;轿车正面斜角碰撞下后排左侧乘员损伤研究[D];西华大学;2018年
4 李何钰秋;面向汽车变道的车载自组网研究[D];西华大学;2018年
5 陈灿;某型电动汽车正面碰撞分析与结构优化设计[D];湖南大学;2018年
6 孙珺;某车型侧面碰撞的乘员安全适应性研究[D];重庆理工大学;2018年
7 程海东;驾驶员侧膝部安全气囊的仿真研究[D];辽宁工业大学;2018年
8 吴军亭;对撞试验台车的结构设计与验证[D];湖南大学;2017年
9 张鑫;具有类关节液特性的汽车低速吸能盒[D];吉林大学;2017年
10 聂亚军;某MPV正面碰撞安全有限元分析及改进设计[D];长安大学;2017年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王建平;;城市轨道交通的展望[J];西铁科技;2002年02期
2 吴礼本;国外城市交通系统发展趋势(一)[J];国外铁道车辆;1998年05期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 姜潮;基于区间的不确定性优化理论与算法[D];湖南大学;2008年
2 兰彬;长杆弹侵彻半无限靶的数值模拟和理论研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 何涛;动能弹在不同材料靶体中的侵彻行为研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 朱珏;混凝土类材料冲击本构特性的SHPB技术及Lagrange反解法的研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 王政;弹靶侵彻动态响应的理论与数值分析[D];复旦大学;2005年
6 陶俊林;SHPB实验技术若干问题研究[D];中国工程物理研究院;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘艳文;轨道客车碰撞被动安全性研究[D];西南交通大学;2013年
2 李政宏;汽车车身碰撞仿真及其结构耐撞性研究[D];合肥工业大学;2013年
3 刘婷婷;铝合金车体碰撞仿真及车体前端结构抗撞性优化设计[D];大连交通大学;2012年
4 张新超;基于ABAQUS的位移约束结构拓扑优化方法研究[D];长沙理工大学;2012年
5 周虹;高速列车多体动力学参数提取与模型转换关键技术研究[D];浙江大学;2012年
6 沈安林;中低速磁悬浮车体结构设计及优化[D];西南交通大学;2011年
7 艾宇;列车脱轨后运行行为研究[D];西南交通大学;2011年
8 桂罗辉;单梁龙门起重机流体—结构耦合作用风致响应分析[D];山东大学;2010年
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10 单其雨;高速列车车体耐碰撞结构研究[D];西南交通大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 邓志鑫;脱轨列车撞击下盾构隧道的破坏力学特性研究[D];西南交通大学;2018年
2 杨孟珂;动车组头车车体静动态特性及碰撞仿真研究[D];兰州交通大学;2018年
3 杨宝柱;城际列车碰撞历程中钩缓装置的作用机理研究[D];西南交通大学;2017年
4 王宇宇;门式起重机流固耦合及脉动风特性分析[D];西南交通大学;2017年
5 郭庆;造船龙门起重机金属结构风致响应分析[D];武汉理工大学;2017年
6 李灿;高速列车撞击下盾构隧道动力响应及接头螺栓失效研究[D];西南交通大学;2015年
7 黄庆;风载作用下门座起重机力学特性与防风策略的研究[D];武汉理工大学;2014年
8 李连忠;微灌压力调节器流场流固耦合数值分析与试验研究[D];西北农林科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘德生;李杰;常文森;;EMS型磁浮列车模块的运动耦合研究[J];铁道学报;2006年03期
2 G Lu;徐荣华;;耐碰撞车辆的能量吸收要求[J];国外铁道车辆;2006年03期
3 刘绍勇;李天宝;;日本常导磁悬浮列车[J];现代城市轨道交通;2006年02期
4 郭其一;陈鹏;骆廷勇;李维刚;;基于解析法的涡流制动电磁机理研究[J];机车电传动;2006年01期
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10 应之丁;涡流制动技术在高速列车上的应用[J];电力机车与城轨车辆;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张维刚;汽车碰撞安全性设计与改进技术[D];湖南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 柴晓磊;轿车白车身撞压变形特性对乘员伤害指标影响的仿真分析[D];吉林大学;2005年
2 刘静岩;面向微型客车车身结构正面抗撞性设计的参数化模型研究[D];吉林大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 ;中国自主研发最快磁浮列车年中将下线[J];都市快轨交通;2018年02期
5 ;我国自主研发的首列商用中速磁浮列车在株洲下线[J];铁道技术监督;2018年06期
6 陈祎格;;中低速磁浮列车不同工况下的牵引仿真计算[J];城市轨道交通研究;2018年06期
7 ;中国人有望坐上自己造的磁浮列车[J];中学物理教学参考;1997年07期
8 新华;;北京首列磁浮列车将进入调试阶段[J];军民两用技术与产品;2017年01期
9 李志国;;湖南磁浮列车静调电源柜高压串电故障分析及解决方案[J];技术与市场;2016年11期
10 王新宇;党宁;;长沙磁浮列车测速系统故障原因分析及改善措施[J];技术与市场;2017年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;长沙磁浮列车首次上路调试 计划2016年上半年试运营[A];高速铁路与轨道交通(机构版)[C];2015年
2 彭显付;林国斌;;低速磁浮列车电机法向力的影响因素及消降措施[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
3 李东锋;孙加平;王永刚;高军;刘晋;;中低速磁浮列车钩缓装置设计探讨[A];轨道装备钩缓系统应用研究学术交流会论文集[C];2012年
4 王厚生;金能强;;永磁电动式磁浮列车的研究[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
5 杨光;;高速磁浮列车驾驶控制器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 陈波;李咸善;凡华;;基于结构图的水电站动态过程仿真[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
7 郑赟;张林鍹;肖田元;;虚拟加工及其关键技术研究[A];仿真科学技术发展及应用论文汇编[C];2007年
8 ;中车唐山公司北京s1线磁浮列车开始上线调试[A];《高速铁路与轨道交通》专享版2017年6月[C];2017年
9 陈桥;李凤远;韩伟锋;;基于Creator/Vega Prime的管片拼装过程仿真实现[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年
10 吴军;龙志强;;基于DSP嵌入式网关的磁浮列车通信网络[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 俞慧友 通讯员 梁超;160公里时速磁浮列车将在商业线进行提速测试[N];科技日报;2019年
2 记者 矫阳;我国自主研发最快磁浮列车今年下线[N];科技日报;2018年
3 本报记者 明慧;北京首条磁浮列车开行 乘客如云中漫步[N];中国改革报;2018年
4 记者 王握文 通讯员 张酉龙;新型磁浮列车运行试验成功[N];解放军报;2018年
5 王握文 记者 张强 付丽丽;时速160公里磁浮列车运行试验成功[N];科技日报;2018年
6 记者 曹开阳;时速160公里 载客500人[N];长沙晚报;2018年
7 记者 俞慧友 通讯员 梁超 颜常青;设计时速160公里 2.0版商用磁浮列车下线[N];科技日报;2018年
8 记者 李斌 汤润清 通讯员 吴可超;首列北京S1线磁浮列车从唐山启运[N];河北日报;2016年
9 记者 陈永刚;湖南第二条磁浮线路计划明年开建[N];湖南日报;2016年
10 本报记者 张盖伦;北京首列磁浮列车抵达S1线[N];科技日报;2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余佩倡;中速磁浮列车悬浮系统鲁棒控制研究[D];国防科学技术大学;2016年
2 张锟;磁浮列车悬浮系统的数字控制技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 王桂荣;EMS型磁浮列车牵引特性分析[D];浙江大学;2006年
4 贺光;EMS型中速磁浮列车动力学建模与导向能力研究[D];国防科学技术大学;2016年
5 黎松奇;EMS磁浮列车悬浮系统振动机理及抑制方法研究[D];西南交通大学;2016年
6 赵春发;磁悬浮车辆系统动力学研究[D];西南交通大学;2002年
7 张玲玲;磁浮列车悬浮系统的Hopf分岔及滑模控制研究[D];湖南大学;2010年
8 王洪坡;EMS型低速磁浮列车/轨道系统的动力相互作用问题研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 常昊天;高碾压混凝土坝施工过程仿真与进度风险研究[D];天津大学;2014年
10 常诗卉;HIFU经颅聚焦焦域调控及骨声窗影响的数值仿真研究[D];天津医科大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王英琳;高速磁浮列车碰撞过程仿真[D];中南大学;2009年
2 刘倩倩;磁浮列车多电磁铁悬浮系统的预测控制研究[D];北京交通大学;2018年
3 马东宝;时速600公里磁浮列车隧道压力波及气动力特性研究[D];兰州交通大学;2018年
4 范成鑫;中低速磁浮列车维修决策用概率风险评价方法与应用研究[D];国防科学技术大学;2016年
5 矫岩峻;中低速磁浮列车节能运行研究[D];国防科学技术大学;2016年
6 吕超;中速磁浮列车混合悬浮系统的电磁铁防吸死技术研究[D];国防科学技术大学;2016年
7 刘铭;160km/h磁浮列车靴轨系统动力学研究[D];西南交通大学;2018年
8 黄兆国;超高速磁浮列车空气动力学问题研究[D];西南交通大学;2018年
9 金鑫;中低速磁浮列车作用下(25+35+25)m砼连续梁竖向振动分析[D];西南交通大学;2018年
10 廖海军;中低速磁浮列车间隙传感器三探头分时检测方法研究[D];西南交通大学;2018年
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