高速列车车体结构多学科优化研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外高速列车结构优化研究进展 | 第12-14页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 相关理论背景 | 第15-21页 |
| 2.1 计算流体动力学理论基础 | 第15-18页 |
| 2.1.1 基本控制方程 | 第15-16页 |
| 2.1.2 湍流模拟数值方法 | 第16-18页 |
| 2.2 计算多体动力学理论基础 | 第18-19页 |
| 2.2.1 多体动力学的基本控制方程 | 第18-19页 |
| 2.2.2 刚柔耦合动力学方程 | 第19页 |
| 2.3 多目标优化理论 | 第19-20页 |
| 2.3.1 多目标优化问题的数学模型 | 第19页 |
| 2.3.2 多目标优化算法NSGA-II | 第19-20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 风致荷载下的高速列车气动特性研究 | 第21-39页 |
| 3.1 建立列车空气动力学模型 | 第21-23页 |
| 3.1.1 列车几何模型 | 第21页 |
| 3.1.2 计算域网格划分及边界条件的确定 | 第21-23页 |
| 3.1.3 列车横风下运行稳态计算工况 | 第23页 |
| 3.2 横风下高速列车气动性能计算 | 第23-38页 |
| 3.2.1 高速列车表面压力特性 | 第23-27页 |
| 3.2.2 高速列车外流场分布规律 | 第27-29页 |
| 3.2.3 高速列车横风作用下的气动载荷特性 | 第29-38页 |
| 3.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 高速列车中间车动力学特性分析 | 第39-55页 |
| 4.1 简化力学模型 | 第39-40页 |
| 4.2 高速列车动力学模型的建立 | 第40-45页 |
| 4.2.1 刚柔耦合动力学模型 | 第40-41页 |
| 4.2.2 轮轨接触关系 | 第41-42页 |
| 4.2.3 曲线线路设置 | 第42页 |
| 4.2.4 轨道不平顺 | 第42-43页 |
| 4.2.5 加载气动载荷 | 第43-45页 |
| 4.3 临界速度计算 | 第45-47页 |
| 4.3.1 线性临界速度分析 | 第45-46页 |
| 4.3.2 非线性临界速度分析 | 第46-47页 |
| 4.4 高速列车运行安全性指标 | 第47-52页 |
| 4.4.1 脱轨系数 | 第47-49页 |
| 4.4.2 轮重减载率 | 第49-50页 |
| 4.4.3 轮轴横向力 | 第50-51页 |
| 4.4.4 轮轨垂向力 | 第51-52页 |
| 4.4.5 倾覆系数 | 第52页 |
| 4.5 高速列车运行平稳性指标 | 第52-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 高速列车车体结构优化设计 | 第55-77页 |
| 5.1 有限元建模计算 | 第55-61页 |
| 5.1.1 车体有限元建模 | 第55-56页 |
| 5.1.2 车体模型参数化 | 第56-57页 |
| 5.1.3 车体结构强度计算 | 第57-59页 |
| 5.1.4 车体结构模态计算 | 第59-61页 |
| 5.2 车体结构多目标优化设计 | 第61-69页 |
| 5.2.1 车体多目标优化设计数学模型 | 第61-63页 |
| 5.2.2 车体结构灵敏度计算 | 第63-65页 |
| 5.2.3 车体结构目标优化流程设计 | 第65-66页 |
| 5.2.4 车体结构多目标优化计算结果 | 第66-69页 |
| 5.3 优化后的车体结构疲劳验证 | 第69-75页 |
| 5.3.1 载荷时间历程的获取 | 第70页 |
| 5.3.2 车体结构有限元计算结果文件转换 | 第70-72页 |
| 5.3.3 结构材料S-N曲线 | 第72-73页 |
| 5.3.4 车体结构疲劳寿命预测 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 结论与展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 | 第85页 |
