高温超导磁悬浮列车气动噪声特征仿真研究

气动噪声是高温超导磁悬浮列车噪声的主要来源,以新型高温超导磁悬浮列车1∶8缩比的8车模型为研究对象,基于大涡模拟(LES)方法和K-FWH方程,通过建立可穿透积分面对列车在500,550,600及650 km·h-1 4个速度级下的气动噪声特征进行数值仿真研究。结果表明:在U型轨道的约束下,列车周围的气动激扰主要集中在车顶两侧、尾车流线型及尾流区;偶极子声源主要分布在中车车顶表面两侧、尾车流线型及超导线圈后方,尾流区也是重要的气动噪声源区;列车辐射噪声频谱呈现“宽峰”(100~315 Hz)特性,随着车速提升,低频噪声能量增强;4个速度级下测点辐射噪声水平变化规律一致,噪声最大值分别为94.2,96.4,100.1和105.2 dB(A);随着车速提升,四极子声源能量占比不断增大,当车速大于600 km·h-1时,16个测点的四极子声源平均能量占比超过90%。研究成果可为高温超导磁悬浮列车气动声学优化设计提供参考。

高温超导磁悬浮列车振动特性分析及其参数可行域研究

高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙下高温超导体和永磁轨道之间的悬浮力,构造悬浮力的经验公式,基于经验公式建立列车自由振动下的动力学模型。利用无量纲化方法对动力学模型进行处理得到弱非线性系统,利用多尺度法对弱非线性系统进行解析求解,将近似解析解与数值解进行对比验证其正确性。基于近似解析解得到自由振动时列车的位移和最大加速度表达式,研究系统参数比阻尼和比刚度对最大加速度的影响规律,研究表明最大加速度随着比阻尼和比刚度的增大而增大。基于磁悬浮列车安全性和舒适性标准,提出一种判断系统参数可行域的解析方法,研究表明可行域呈现近似的三角形区域,并处于三角形的内部。这些研究结果为该类型磁悬浮列车磁轨关系的参数设计提供依据。

一种经济的“超导磁悬浮列车”模型的制作方法

当把一个超导体移近永磁体表面时，因为磁感线不能进入超导体内，所以在超导体表面形成很大的磁通密度梯度，感应出高临界电流，从而对永磁体产生排斥．排斥力随相对距离的减小而逐渐增大．如图1所示，用超导体做成小车，它可以克服自身的重力，使其悬浮在永磁体铺成的导轨上方．当给超导体小车一定的作用力时，小车就会沿导轨运动．在铺设永磁体导轨时，按图2的方式铺设，由于两边磁铁的磁性相同，中间磁铁的磁性和两边的相反，

21世纪的超导磁悬浮列车

经日本运输大臣批准 ,按超导磁悬浮铁道的建设计划 ,日本从 1990年开始着手修建山梨超导磁悬浮试验线。本文介绍了自 1997年 4月开展的超导磁悬浮铁路实用化评价试验的概况 。

日本超导磁悬浮列车研究及进展

日本是世界上最早开展超导磁悬浮列车研究的国家。多年来,取得了许多引人注目的成果,积累了丰富的经验。目前,日本的这项研究正在向实用化发展。 (一)技术选择过程 60年代初期,在研究、建设东海道新干线时,国营日本铁道公司(国铁)的一些研究人员意识到。

超导磁悬浮列车及超导技术的运用

国民经济的快速发展,使社会对于交通运输提出了更高的要求,速度达到400 km/h的快速列车需求量呈现明显增加的趋势,在此背景下超导磁悬浮列车开始出现,并得到了高质量运用。文章以超导技术介绍为切入点,对超导磁悬浮列车与超导技术的应用展开深入探讨,提高超导技术应用水平,保证我国超导磁悬浮列车应用质量。

日本超导磁悬浮列车的技术开发

介绍了日本超导磁悬浮列车技术开发方面取得的成果,以及2016年前的研发计划。

超导磁悬浮列车创载人试运行581km／h的吉尼斯世界记录

JR中央铁路和铁路技术研究所一起宣布：吉尼斯世界记录有限公司于2月16日证明“载人超导磁悬浮列车最高速度达581km／h”。581km／h这一速度是2003年12月2日在Yamanashi磁悬浮试验线上创下的，它打破了自己于1999年创下的552km／h的记录。为给商业运行证实技术的可靠性和耐用性，目前正在延伸的18．4km试验线上进行反复的试运行。

日本超导磁悬浮列车创时速590km新纪录

日本东海旅客铁道株式会社（JR东海公司）在山梨磁悬浮试验线上利用＂L0系＂超导磁悬浮列车进行了高速运行试验,达到了载人行驶590km/h的世界最高速度。此前,超导磁悬浮的载人行驶最高时速是581km,由JR东海公司于2003年在山梨磁悬浮试验线上利用＂MLX01＂列车实现。＂L0系＂列车刷新了这一纪录,

超导磁悬浮列车推进线圈局部放电的绝缘诊断

当磁悬浮列车运行时,推进线圈应用高电压。为检测预报推进线圈绝缘故障的局部放电设计了绝缘诊断方法。介绍了评定绝缘性能用的局部放电试样的研制及对局部放电中的电磁波传播的检查。

挑战超高速的山梨试验线超导磁悬浮列车

介绍了山梨试验线的运行试验现状和车辆新技术,概述了超导磁悬浮列车已完成的实用化技术。

《超导磁悬浮列车》选修课案例

研究性学习是在近年来加强素质教育改革过程中，提出的一种较为新颖的课程形式。在物理课程中所开展的研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础来完成的学习过程，具有信息时代的学习特征，属于资源型模式。在此过程中，学生需要的是“指导”、“帮助”和“平等”，而不是“传授”、“教导”和“接受”。

面向高温超导钉扎磁悬浮列车悬浮特性研究

面向高温超导钉扎磁悬浮列车的磁轨关系,测试了不同场冷高度下双峰永磁轨道和高温超导块组合的悬浮力特性,得到了悬浮力随距离的增加先增大后减小且具有明显磁滞特性的规律。为了优化高温超导块组合和永磁轨道的参数,基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导块组合的方法,为了获得捕获磁场,建立了两者配对的仿真分析模型。基于捕获磁场和低相对磁导率计算高温超导块组合所受引力与斥力,由此仿真得到不同场冷高度下悬浮力与悬浮间隙的关系。结果表明,不同场冷高度下的仿真结果和实验结果在场冷高度小距离范围内具有较好的符合性,验证了等效处理方法的正确性,为高温超导钉扎磁悬浮列车的悬浮力计算提供了一种简单有效的方法。

例谈磁悬浮列车

世界第一条商业化运营的高速磁浮交通系统——上海磁浮示范运营线于2002年12月31日举行通车典礼，磁悬浮列车是根据电磁学原理研制的，在列车上设置线圈，当电流逆时针方向流动时产生N极向上、S极朝下的磁场；同时固定轨道上也设有线圈。

西南交大：真空管超高速磁悬浮列车尚处于试验阶段

“真空管超高速磁悬浮列车时速3000公里，比飞机还快。相当于从北京到乌鲁木齐，只需要1个小时。”一则“中国西南交通大学研制超级磁悬浮列车时速可达3000公里”的科技新闻吸引了众人的眼球。记者从西南交通大学获悉，真空管超高速磁悬浮列车的相关技术尚处于试验阶段，并没有开始研制准备投入使用的真空超导磁悬浮列车。

高速磁悬浮列车的有关问题初探

介绍了目前世界上较为成熟的日本超导排斥式和德国常导吸引式高速磁悬浮列车的技术特性及其研究运用现状,分析和研究了高速磁悬浮列车作为地面城际及城市的近郊快速交通系统的设计、施工和运营维护等问题。