公开(公告)号：CN111783367B

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN202010663871.7

申请日：2020-07-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘堂红 ,  陈争卫 ,  梁习锋 ,  熊小慧 ,  张洁 ,  刘宏康 ,  郭子健 ,  李文辉 ,  夏玉涛

IPC: G06F30/28 ,  G01M9/08 ,  G01M17/08 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于远场‑路堤风速关系的列车气动力预测方法，包括以下步骤：1a)获取在同一远场风速uw的情况下，不同路堤高度的路堤上方风速u4m；1b)获取不同路堤高度下，路堤上方风速u4m与远场风速uw的比值Wr；1c)探究得出比值Wr的3次方与测算出的实际气动力系数拟合，实际测算出的气动力系数包括基于迎风侧轨道和背风侧轨道得出的侧向力系数cy、升力系数cz、侧滚力矩系数cm；1d)得到气动力系数与Wr3的比值，建立该比值与侧滑角的函数关系1e)得到不同路堤高度不同侧滑角范围内的列车头车侧向力Fy、升力Fz、侧滚力矩Mx的预测模型。本申请的技术方案，能够化简列车气动力预测工作量，提高列车气动力预测的精度和效率。

公开(公告)号：CN111783367A

公开(公告)日：2020-10-16

申请号：CN202010663871.7

申请日：2020-07-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘堂红 ,  陈争卫 ,  梁习锋 ,  熊小慧 ,  张洁 ,  刘宏康 ,  郭子健 ,  李文辉 ,  夏玉涛

IPC: G06F30/28 ,  G01M9/08 ,  G01M17/08 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于远场-路堤风速关系的列车气动力预测方法，包括以下步骤：1a)获取在同一远场风速uw的情况下，不同路堤高度的路堤上方风速u4m；1b)获取不同路堤高度下，路堤上方风速u4m与远场风速uw的比值Wr；1c)探究得出比值Wr的3次方与测算出的实际气动力系数拟合，实际测算出的气动力系数包括基于迎风侧轨道和背风侧轨道得出的侧向力系数cy、升力系数cz、侧滚力矩系数cm；1d)得到气动力系数与Wr3的比值，建立该比值与侧滑角的函数关系1e)得到不同路堤高度不同侧滑角范围内的列车头车侧向力Fy、升力Fz、侧滚力矩Mx的预测模型。本申请的技术方案，能够化简列车气动力预测工作量，提高列车气动力预测的精度和效率。

公开(公告)号：CN108717489A

公开(公告)日：2018-10-30

申请号：CN201810475713.1

申请日：2018-05-17

Applicant: 中南大学 ,  中车唐山机车车辆有限公司

Inventor： 刘堂红 ,  田红旗 ,  刘斌 ,  梁习锋 ,  许平 ,  韩锟 ,  姬鹏 ,  郭子健 ,  苏新超

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种高速列车头部外形设计领域的高速列车头部外形参数化方法，包括以下步骤：将构成现有高速列车车头几何外形的空间三维曲面按曲率、走向和延展趋势划分为若干区域，并得到将所述空间三维曲面划分为若干区域的若干型线，所述型线由直线段、圆弧和Ferguson曲线来表示；获取根据设计要求生成的高速列车头型控制参数，所述控制参数包括尺寸参数和变形参数，用尺寸参数构建出所述直线段和所述圆弧，并用Ferguson曲线将直线段和圆弧连接，形成通过尺寸参数约束的三次NURBS曲线作为控制型线，所述变形参数用来修改Ferguson曲线收尾端张度值；利用所述控制型线构建中间过程曲面，并通过中间过程曲面组合形成高速列车头部。

公开(公告)号：CN108664721A

公开(公告)日：2018-10-16

申请号：CN201810416490.1

申请日：2018-05-03

Applicant: 中南大学 ,  中车唐山机车车辆有限公司

Inventor： 刘堂红 ,  田红旗 ,  李明 ,  梁习锋 ,  许平 ,  韩锟 ,  姬鹏 ,  郭子健 ,  苏新超

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种高速列车头部外形设计领域的基于多学科设计的高速列车头部外形协同设计方法，包括以下步骤：根据高速列车头部外形的设计要求对高速列车头部外形进行参数化建模生成多个三维头型；采用CFD计算程序耦合网格变形技术对三维头型进行网格划分和流场计算，获取高速列车气动性能，建立气动性能与三维头型之间的广义非线性模型；对广义非线性模型进行多科学设计生成满足气动性能要求的高速列车头部外形。本发明把列车外形参数化的思想和气动分析有效地结合在一起，并在一个集成平台中同时实现建模、气动分析及其优化全过程，实现了整个过程的完全自动化。

公开(公告)号：CN210310342U

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201921241743.2

申请日：2019-08-02

Applicant: 中南大学 ,  中车唐山机车车辆有限公司

Inventor： 刘堂红 ,  郭子健 ,  刘斌 ,  李明 ,  梁习锋 ,  熊小慧 ,  姬鹏

IPC: B61D17/02

Abstract: 本实用新型公开了一种降低列车气动阻力的列车头部流线型结构，列车头部的最前端设有鼻尖部，列车头部的外轮廓呈流线型且从鼻尖部向后延伸，以鼻尖部最前端位置为原点建立坐标系，列车长度方向为X轴，列车长度的延伸方向为X轴正方向，竖直方向为Z轴，竖直向上的方向为Z轴正方向，列车头部纵剖面的外轮廓曲线为M，M呈流线型且位于曲线Z2和曲线Z1围合的区域之间，或曲线Z2或曲线Z1重合，曲线Z2和曲线Z1分别对应有各自的曲线方程。本实用新型还公开了一种采用上述列车头部流线型结构的列车。本实用新型能够降低列车高速运行时受到的空气阻力，有利于提高列车的气动性能。

公开(公告)号：CN216411950U

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202220575443.3

申请日：2022-03-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 秦子兴 ,  王军彦 ,  郭子健 ,  王凯文 ,  胡冲

IPC: G05B23/02

Abstract: 本实用新型公开的一种高速列车过不同地温分布的隧道动模型试验系统包括高速列车动车模型试验台和列车模型，高速列车动车模型试验台上设有隧道模型和控制器，控制器与列车模型电性连接；隧道模型包括加热区和非加热区，加热区包括入口加热区、出口加热区以及至少一中间加热区；在每个加热区均设有用于加热该加热区的温控单元、以及用于检测该加热区空气压力的压力传感器；每个温控单元、每个压力传感器分别与控制器电性连接。本实用新型通过控制器控制不同加热区的温控单元加热来模拟隧道动模型的不同地温分布，填补了高速列车过不同地温分布的隧道的研究空白，为高速铁路的恶劣环境提供关于隧道空气动力学的部分科学研究与结论。