[發明專利]高速動車組氣動載荷譜編制方法及裝置

在審

• 申請號: 201811383756.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109558658A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 陳厚嫦;張超;何德華;白夜;趙昌盛;楊兆禹
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所;北京縱橫機電技術開發公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

本發明公開了一種高速動車組氣動載荷譜編制方法及裝置，該方法包括：針對預設速度等級，選擇高速動車組列車運營線路。根據所述線路進行空氣動力學試驗。利用空氣動力學試驗的試驗數據建立氣動載荷數據庫。利用氣動載荷數據庫編制氣動載荷譜。本發明可以編制氣動載荷譜，根據氣動載荷譜可以得到該列車在運營中受到的氣動載荷，進而對列車及其零部件的氣動疲勞壽命進行精確設計，降低了列車的運營維護成本。

技術領域

本發明涉及氣動技術領域，尤其涉及一種高速動車組氣動載荷譜編制方法及裝置。

背景技術

隨著動車組列車運行速度的提高，其與周圍空氣的動力作用明顯加劇，一方面氣動效應對列車本身和列車運行產生作用，另一方面列車高速運行引起的氣動現象對周圍環境產生影響。尤其是列車在明線上高速會車、高速通過隧道和在隧道內會車等情況下，壓力波的擴散空間受到限制，會在有限空間來回傳播和反復疊加，產生復雜的氣動效應和瞬變氣動載荷。

反復作用的氣動載荷會影響動車組列車的疲勞強度，增加列車的運營維護成本，為了解決這一問題，須在生產前獲取列車在運營中可能受到的氣動載荷，進而對列車及其零部件的氣動疲勞壽命進行精確設計，而目前并沒有方法能夠精確指導高速動車組列車及其零部件的氣動疲勞壽命設計。

發明內容

本發明實施例提供了一種高速動車組氣動載荷譜編制方法，用以對列車及其零部件的氣動疲勞壽命進行精確設計，降低列車的運營維護成本，該方法包括：

針對預設速度等級，選擇高速動車組列車運營線路；

根據所述線路進行空氣動力學試驗；

利用空氣動力學試驗的試驗數據建立氣動載荷數據庫；

利用氣動載荷數據庫編制氣動載荷譜。

可選的，針對預設速度等級，選擇滿足如下條件之一或組合的高速動車組列車運營線路：

隧道占比大于第一預設值，行車密度大于第二預設值，線路長度大于第三預設值，隧道長度分布大于預設范圍。

可選的，在利用空氣動力學試驗的試驗數據建立氣動載荷數據庫的過程中，對氣動載荷的時域數據進行統計。

可選的，該方法還包括：

獲取高速動車組列車運營時受到的不同頻次的交會信息，并將所述交會信息補充至所述氣動載荷數據庫。

可選的，在利用氣動載荷數據庫編制氣動載荷譜的過程中，使用雨流計數法編制氣動載荷譜。

本發明實施例還提供了一種高速動車組氣動載荷譜編制裝置，用以對列車及其零部件的氣動疲勞壽命進行精確設計，降低列車的運營維護成本，該裝置包括：

選擇模塊，用于針對預設速度等級，選擇高速動車組列車運營線路；

試驗模塊，用于根據所述線路進行空氣動力學試驗；

數據庫建立模塊，用于利用空氣動力學試驗的試驗數據建立氣動載荷數據庫；

編制模塊，用于利用氣動載荷數據庫編制氣動載荷譜。

可選的，所述選擇模塊選擇的高速動車組列車運營線路滿足如下條件之一或組合：

隧道占比大于第一預設值，行車密度大于第二預設值，線路長度大于第三預設值，隧道長度分布大于預設范圍。

可選的，該裝置還包括：統計模塊，用于在利用空氣動力學試驗的試驗數據建立氣動載荷數據庫的過程中，對氣動載荷的時域數據進行統計。

可選的，該裝置還包括：

數據補充模塊，用于獲取高速動車組列車運營時受到的不同頻次的交會信息，并將所述交會信息補充至所述氣動載荷數據庫。