高速列车表面压力测试系统设计及应用.pdf

摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第��列车空气动力学的研究是为了更好的提高列车的运行速度。列车高速通过隧道,尤其是在隧道会车情况下,引起的空气动力效应对列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适性及隧道周围环境均有不同程度的影响。列车表面空气压力的检测,确定高速列车压力波规律并取得最恶劣的工况下车内外压力和压差,是设计高速列车中不可缺少的一项技术参数,并为列车进一步设计和改进以及相应隧道的设计提供数据参考和依据。论文根据目前我国高铁发展现状,依据高速列车运行过程中实际行车环境和可能出现的问题,合理搭建列车表面压力测试系统方案,针对所选用压阻式压力传感器的特性,设计合适的可编程调理板,并结合软件编程,实现信号的可编程调理功能和管理,根据实车实验条件限制,选择具有成熟技术的�采集器用于数据采集、����砑�糜谑�菹�示,完成对数据采集和显示,并对采集得到的数据进行初步分析,测得的结果与当前国内外该课题研究得到的一些高速列车表面压力测试的规律和结果进行比对,证实了设计的压力测试系统运行正常,采集到的数据可靠性高。测试系统所选用各种设备便于携带,成本一般、功能扩展能力好、抗干扰能力强,其中调理系统采用�公司的基于��内核的���盗写�砥髯魑V餍酒��辜芰艘桓鼍哂械凸�摹⒖煽啃愿摺⒊杀镜汀⒖垢�扰能力强的信号调理系统。最后,在整个系统进行安装和调试过程中发现的问题,进行了分析和处理,对此课题研究的进一步工作提出了一定的展望和提出本文需要改进内容。关键词:空气动力学;表面压力;测试与分析;高速列车�����
篈������籗���������甌����.������甌����曲����絚����.������籺�西南交通大学硕士研究生学位论文第�页������琣���,�������簆����琹���—����������瓼�����������琣�����������瓵�������—�����:�������—������甌�����������·�������瑃�����.���������������Ⅳ硉������,���,�����瓵������ⅱ鬷�����,������:��������甌����琾���������.���,
第��绪论高速列车空气动力学实验空气动力学简介列车表面空气压力测试的意义西南交通大学硕士研究生学位论文空气动力学是研究空气和其他气体的运动,以及它们与物体相对运动时相互作用的科学。空气动力学从最初研究飞行器的飞行原理发展起来,是航空航天技术最重要的理论基础之一。在高速运行物体的设计中,必须要解决的两方面的气动问题是:��谌范ㄎ锾�所要求的性能之后,探索满足要求的外形和气动措施;��谌范ㄎ锾逋庑魏推渌�跫��后,预测物体的气动特性,为其性能计算和结构、控制系统的设计提供依据。这些物体速度越接近或者超过声速�殖埔羲�,这种探索就变得越为重要【�俊�列车空气动力学实验方法包括模拟试验和行车试验。风洞因气流易于控制和便于测量等原因,已成为空气动力学最主要的实验设备,在风洞模拟设备中,只要满足必要的相似准则就可以模拟真实的流场,但是满足全部相似准则的完全模拟是十分困难的,因此只能实现保证主要因素相似的局部模拟。风洞实验能为列车设计直接提供数据,也能用于空气动力学的基础研究和应用研究,为理论提供流动模型和验证理论,为设计提供新思想和新概念。但风洞试验并不能完全复现真实的行车条件,因此除地面模拟试验外,还要利用列车进行真实行车试验【�。列车全面提速是世界铁路运输发展的必然发展方向。伴随着列车运行速度的提升,列车高速通过隧道所引起的压力波、空气阻力、列车风、微气压波等空气动力效应对列车的运行安全性、经济性和旅客乘坐的舒适性以及隧道周边环境都存在着不同程度的影响【�】。上世纪�年代日本新干线投入运行后,日本和西欧一些国家相继围绕列车高速过隧道问题开展了一系列研究。其研究结果表明,影响高速列车空气动力学效应的主要因素有如下几个:①车体结构方面:车组形状即车头和车尾形状、横截面积、编组长度、车体的气密性及运行速度、列车重联等因素�】。②隧道及线路周边环境:隧道有效净空面积、隧道断面形状、隧道长度、犁线间距、隧道坡度、线路周边建筑等等。③其它一些方面:列车在复线隧道中交会及相对运行列车各自进入隧道的时间差等。��曼曼曼曼曼曼曼量曼曼量曼曼曼曼曼曼曼曼���������芈��������曼曼曼曼曼曼曼量詈曼曼曼皇曼皇曼���柯�柯�事���韭��麵
严重下降,轻则耳感不适,严重时甚至出现头晕、耳鸣、呕吐掣�А俊�西南交通大学硕士研究生学位论文第��因此列车在隧道运行的气动效应远比明线要复杂,而且隧道高速交会更是一种极端复杂和恶劣的情况。列车高速通过隧道引起的空气动力效应对列车运行的影响具体表现在几个方面:①列车运行安全性影响列