本書基于鐵道工程學(xué)科, 研究列車動(dòng)力、空氣動(dòng)力多場(chǎng)共同作用下的飛砟和冰雪飛濺機(jī)理、影響因素和防治措施, 包枕含以下內(nèi)容: (1) 協(xié)同研究散體動(dòng)力、空氣動(dòng)力作用下飛砟機(jī)理, 開展了有砟道床空氣動(dòng)力學(xué)和動(dòng)力特性測(cè)試, 包括風(fēng)洞試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn); (2) 論述了飛砟和冰雪機(jī)理及影響因素, 應(yīng)用隨機(jī)過程理論及可靠度分析方法, 為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估奠定基礎(chǔ); (3) 闡述了飛砟和冰雪防治方法與措施, 可用于優(yōu)化高速鐵路有砟道床斷面結(jié)構(gòu) (砟肩堆高、形狀、寬度、心道砟), 軌枕形狀與結(jié)構(gòu), 道砟級(jí)配與密實(shí)度等, 指導(dǎo)高速鐵路運(yùn)營與維修。
第1章
高速鐵路飛砟
1.1概述
1.2飛砟影響因素
1.2.1列車速度
1.2.2列車結(jié)構(gòu)
1.2.3道床振動(dòng)
1.2.4道砟材質(zhì)與級(jí)配
1.2.5道床結(jié)構(gòu)
1.2.6特殊運(yùn)行條件
1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1國外研究
1.3.2國內(nèi)研究
小結(jié)
第2章基于空氣動(dòng)力學(xué)飛砟機(jī)理研究
2.1單體道砟顆粒氣動(dòng)力學(xué)特性
2.1.1道砟顆粒風(fēng)洞試驗(yàn)研究
2.1.2道砟顆粒CFD仿真研究
2.2道床結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力學(xué)特性
2.2.1道床結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)研究
2.2.2道床結(jié)構(gòu)CFD仿真研究
2.3列車-道床氣動(dòng)力學(xué)特性
2.3.1現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究
2.3.2列車-道床CFD仿真研究
小結(jié)
第3章飛砟可靠度分析
3.1可靠度分析模型
3.1.1飛砟風(fēng)險(xiǎn)半量化評(píng)估
3.1.2顆粒旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)評(píng)估模型
3.1.3飛砟概率因子定量分析
3.1.4應(yīng)力-強(qiáng)度干涉飛砟可靠度模型
3.2基于Monte Carlo飛砟可靠性分析
3.2.1飛砟可靠度模型
3.2.2飛砟可靠度計(jì)算
3.2.3飛砟參數(shù)確定與分析
3.2.4Monte Carlo分析
小結(jié)
第4章基于列車結(jié)構(gòu)防治飛砟
4.1車頭形狀優(yōu)化
4.1.1基于流場(chǎng)特性結(jié)構(gòu)選型
4.1.2基于優(yōu)化算法結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.2轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.2.1轉(zhuǎn)向架位置
4.2.2轉(zhuǎn)向架艙
4.2.3轉(zhuǎn)向架底罩與裙板
小結(jié)
第5章基于道砟材質(zhì)與道床斷面防治飛砟
5.1道砟物理特性
5.1.1母巖密度
5.1.2形狀
5.1.3級(jí)配
5.1.4粗糙度
5.2道床結(jié)構(gòu)斷面
5.2.1道床厚度
5.2.2道床頂面寬度
5.2.3道床邊坡坡度
5.2.4道床砟肩
5.2.5國內(nèi)外高速鐵路道床結(jié)構(gòu)對(duì)比
5.2.6基于道床結(jié)構(gòu)的防飛砟措施
5.3聚氨酯固化道床
5.3.1防飛砟專用道砟膠性能測(cè)試
5.3.2硬質(zhì)道砟膠局部固化
5.4防飛砟裝置
小結(jié)
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