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车辆工程考研(车辆工程考研考哪些科目)

车辆工程考研,车辆工程考研考哪些科目

西南交通大学牵引动力国家重点实验室翟婉明院士在《科学通报》发表评述文章,介绍了其车辆-轨道耦合动力学理论的形成过程、学术思想、模型构建及其最新发展,并通过选取若干典型工程案例, 介绍了该理论在中国铁路大发展中的应用实践情况.

随着列车运行速度持续提高、运载重量不断增大、运行环境愈趋复杂,铁道车辆在轨道结构上的振动及行车安全性与运行平稳性问题更加突出,其核心在于车辆与轨道之间的动态相互作用。经典的车辆动力学、轨道动力学理论,将车辆和轨道分离成两个相对独立的子系统加以研究,难以解决这种复杂、大系统动态相互作用问题。为此,翟婉明院士率先 提出从车辆、轨道整体系统的角度开展车辆-轨道耦合动力学研究的设想 ,在充分吸纳车辆动力学、轨道动力学理论成果的基础上,通过建立新型轮轨空间动态耦合模型,将车辆子系统与轨道子系统耦合成一个相互作用的整体大系统,成功创建出全新的车辆-轨道耦合动力学理论体系,包括学术思想、理论模型、求解方法、仿真方法和试验方法。历经其团队30余年的发展与完善,目前该理论体系已成为国内外轨道交通动力学研究的基本方法,结束了长期以来将车辆动力学、轨道动力学割裂开来研究的历史。


车辆-轨道动态耦合作用机制

理论模型是车辆-轨道耦合动力学研究的核心,本文由简至繁,系统介绍了车辆-轨道耦合动力学模型的构建与发展历程,从最初的车辆-轨道耦合动力学(垂向)基础模型,到后来的垂向-横向空间耦合模型,再到目前的垂向-横向-纵向三维耦合模型。此外,还针对不同的铁路基础结构(路基、桥梁、隧道),探讨了车辆-轨道耦合动力学模型的拓展与延伸发展。


典型车辆-轨道空间耦合动力学模型:(a) 侧视图;(b) 端视图;(c) 俯视图

迄今为止,车辆-轨道耦合动力学理论已被广泛应用于高速及提速铁路、重载铁路、城市轨道交通等工程领域,涉及数十个重点工程(产品)。本文简要介绍翟婉明院士团队近20年来,针对国家轨道交通大发展中遇到的实际工程需求,完成的一些典型工程应用案例,包括:广深港高速铁路平纵断面设计方案选择;时速400 km成渝中线高速铁路线路关键参数设计;长大重载列车运行安全控制;重载铁路钢轨非对称打磨型面设计;地铁轨道结构减振设计等。


重载铁路曲线段钢轨非对称打磨设计与应用实践

展望未来,现代轨道交通正朝着高速与更高速、重载与长编组的方向发展,加之我国幅员辽阔,铁路路网规模巨大,跨越东西南北,服役条件复杂多变,新问题和新挑战不断涌现。对此,车辆-轨道耦合动力学理论具有广阔的应用前景,例如,可为更高速行车条件下列车高安全高平稳设计、长大重载组合列车纵向冲动安全调控、复杂艰险环境下(如川藏铁路)列车-轨道-基础结构动态相互作用安全设计、快速城市轨道交通综合减振降噪设计等提供先进理论方法和有效策略,对保障现代轨道交通运用安全性与可持续发展具有重大意义。

作者简介


翟婉明

中国科学院院士, 美国国家工程院(外籍)院士, 西南交通大学首席教授、校学术委员会主任, 兼任国务院学位委员会交通运输工程学科评议组召集人. 主要从事轨道交通工程动力学研究, 开拓了铁路大系统动力学研究新领域。

原文信息

翟婉明. 车辆-轨道耦合动力学理论的发展与工程实践. 科学通报, 2022, 67: 3793–3807, doi: 10.1360/ TB-2022-0652

本文收录于“2022年度陈嘉庚科学奖专辑”


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