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高温超导钉扎磁悬浮系统分岔和混沌特性研究
1
作者
张明亮
杨新梦
+1 位作者
刘丽茹
张连朋
《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》
2023年第2期69-75,共7页
高温超导钉扎磁悬浮系统的应用十分广泛,但由于其悬浮力的非线性特性,导致在实际应用中经常引起设备的异常振动。为了探究高温超导钉扎磁悬浮系统的非线性振动特性和寻找避免发生异常振动的措施,首先,通过实验装置测量不同悬浮间隙下的...
高温超导钉扎磁悬浮系统的应用十分广泛,但由于其悬浮力的非线性特性,导致在实际应用中经常引起设备的异常振动。为了探究高温超导钉扎磁悬浮系统的非线性振动特性和寻找避免发生异常振动的措施,首先,通过实验装置测量不同悬浮间隙下的悬浮力数据,将其拟合成指数模型,然后,基于该模型建立简谐激励下高温超导钉扎磁悬浮系统的动力学模型,最后,研究系统的分岔和混沌特性。研究表明,系统存在丰富的非线性动力学行为;系统的混沌阈值随着激励频率的增大先减小后增大,即系统在低频阶段和高频阶段不易发生混沌运动,而在中频阶段易发生混沌运动;质量、阻尼和场冷高度对混沌阈值均存在一定影响。研究结果为高温超导钉扎磁悬浮系统的参数设计及其抑振方法提供参考。
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关键词
高温
超导
钉
扎
磁
悬浮
系统
非线性振动
分岔
混沌
最大LYAPUNOV指数
下载PDF
职称材料
面向高温超导钉扎磁悬浮列车悬浮特性研究
被引量:
4
2
作者
张明亮
李明远
+3 位作者
刘鹏飞
闫杨阳
刘丽茹
杨新梦
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期2764-2771,共8页
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...
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。
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关键词
高温
超导
钉
扎
磁
悬浮
列车
永磁轨道
高温
超导
块组合
等效处理方法
悬浮
力
下载PDF
职称材料
永磁轨道参数优化和悬浮力特性研究
3
作者
张明亮
杨大伟
+3 位作者
李明远
杨新梦
刘丽茹
张连朋
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第19期2370-2380,共11页
面向高温超导钉扎磁悬浮列车,提出了一种利用田口正交方法优化永磁轨道参数的方法,通过有限元法研究了Halbach型双峰永磁轨道的尺寸对磁场的影响,以综合磁场性能最佳为目标对影响因素进行了优化。基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超...
面向高温超导钉扎磁悬浮列车,提出了一种利用田口正交方法优化永磁轨道参数的方法,通过有限元法研究了Halbach型双峰永磁轨道的尺寸对磁场的影响,以综合磁场性能最佳为目标对影响因素进行了优化。基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导体的方法(简称等效处理方法),并通过实验数据验证了该方法的正确性。研究结果表明,永磁轨道截面高度对平均磁感应强度和单位质量平均磁感应强度的影响远超截面宽度对它们的影响,纯铁厚度为非显著影响因素;基于等效处理方法得到的悬浮力随悬浮间隙的减小而增大;优化永磁轨道提供的悬浮力为实验永磁轨道提供悬浮力的1.5倍,悬浮刚度随高温超导体行数的增大迅速增大。
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关键词
高温
超导
钉
扎
磁
悬浮
列车
永磁轨道
田口法
参数优化
悬浮
力
下载PDF
职称材料
磁悬浮列车发展现状与展望
被引量:
42
4
作者
邓自刚
刘宗鑫
+1 位作者
李海涛
张卫华
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期455-474,530,共21页
作为新型轨道交通技术的典型代表,磁悬浮交通具有无机械接触磨损、运行速度高、安全可靠、环境友好等优点,经过60年的发展,正逐渐走向成熟.本文首先对国内外磁悬浮列车的发展历史作了简要回顾;然后,从结构原理、核心技术和应用场景等方...
作为新型轨道交通技术的典型代表,磁悬浮交通具有无机械接触磨损、运行速度高、安全可靠、环境友好等优点,经过60年的发展,正逐渐走向成熟.本文首先对国内外磁悬浮列车的发展历史作了简要回顾;然后,从结构原理、核心技术和应用场景等方面对永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮和超导钉扎悬浮4大类磁悬浮交通系统进行了详细介绍,对其悬浮特点、悬浮间隙、磁力计算、驱动技术与技术成熟度等进行了阐述,并指出发展时速600公里级高速磁浮列车亟须解决的试验平台搭建、电机控制策略、紧急制动、线路维护、无线传能、无线通信、气动噪声、磁浮道岔等8个关键问题;最后,对超高速真空管道磁悬浮交通系统的研究进展以及需要研究的课题进行了探讨与展望.
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关键词
磁
悬浮
列车
真空管道
高温超导钉扎悬浮
研究进展
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职称材料
题名
高温超导钉扎磁悬浮系统分岔和混沌特性研究
1
作者
张明亮
杨新梦
刘丽茹
张连朋
机构
石家庄铁道大学机械工程学院
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
出处
《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》
2023年第2期69-75,共7页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022064)
河北省自然科学基金青年项目(E2021210065)
+1 种基金
光电技术与智能控制教育部重点实验室(兰州交通大学)开放课题(KFKT2020-7)
牵引动力国家重点实验室(西南交通大学)开放课题(TPL2010)。
文摘
高温超导钉扎磁悬浮系统的应用十分广泛,但由于其悬浮力的非线性特性,导致在实际应用中经常引起设备的异常振动。为了探究高温超导钉扎磁悬浮系统的非线性振动特性和寻找避免发生异常振动的措施,首先,通过实验装置测量不同悬浮间隙下的悬浮力数据,将其拟合成指数模型,然后,基于该模型建立简谐激励下高温超导钉扎磁悬浮系统的动力学模型,最后,研究系统的分岔和混沌特性。研究表明,系统存在丰富的非线性动力学行为;系统的混沌阈值随着激励频率的增大先减小后增大,即系统在低频阶段和高频阶段不易发生混沌运动,而在中频阶段易发生混沌运动;质量、阻尼和场冷高度对混沌阈值均存在一定影响。研究结果为高温超导钉扎磁悬浮系统的参数设计及其抑振方法提供参考。
关键词
高温
超导
钉
扎
磁
悬浮
系统
非线性振动
分岔
混沌
最大LYAPUNOV指数
Keywords
HTS FP maglev system
nonlinear vibration
bifurcation
chaos
largest Lyapunov exponent
分类号
U266.4 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
面向高温超导钉扎磁悬浮列车悬浮特性研究
被引量:
4
2
作者
张明亮
李明远
刘鹏飞
闫杨阳
刘丽茹
杨新梦
机构
石家庄铁道大学机械工程学院
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期2764-2771,共8页
基金
牵引动力国家重点实验室(西南交通大学)开放课题(TPL2010)
河北省教育厅青年拔尖项目(BJ2018019)
光电技术与智能控制教育部重点实验室(兰州交通大学)开放课题(KFKT2020-7)。
文摘
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。
关键词
高温
超导
钉
扎
磁
悬浮
列车
永磁轨道
高温
超导
块组合
等效处理方法
悬浮
力
Keywords
high temperature superconducting pinned maglev train
permanent magnetic track
high temperature superconducting block combination
equivalent processing method
suspension force
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
永磁轨道参数优化和悬浮力特性研究
3
作者
张明亮
杨大伟
李明远
杨新梦
刘丽茹
张连朋
机构
石家庄铁道大学机械工程学院
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
中国铁路哈尔滨局集团有限公司三棵树车辆段
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第19期2370-2380,共11页
基金
国家自然科学基金(52205064)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022064)
+2 种基金
牵引动力国家重点实验室(西南交通大学)开放课题(TPL2010)
河北省自然科学基金(E2021210065)
光电技术与智能控制教育部重点实验室(兰州交通大学)开放课题(KFKT2020-7)。
文摘
面向高温超导钉扎磁悬浮列车,提出了一种利用田口正交方法优化永磁轨道参数的方法,通过有限元法研究了Halbach型双峰永磁轨道的尺寸对磁场的影响,以综合磁场性能最佳为目标对影响因素进行了优化。基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导体的方法(简称等效处理方法),并通过实验数据验证了该方法的正确性。研究结果表明,永磁轨道截面高度对平均磁感应强度和单位质量平均磁感应强度的影响远超截面宽度对它们的影响,纯铁厚度为非显著影响因素;基于等效处理方法得到的悬浮力随悬浮间隙的减小而增大;优化永磁轨道提供的悬浮力为实验永磁轨道提供悬浮力的1.5倍,悬浮刚度随高温超导体行数的增大迅速增大。
关键词
高温
超导
钉
扎
磁
悬浮
列车
永磁轨道
田口法
参数优化
悬浮
力
Keywords
high temperature superconducting flux pinned maglev train
permanent magnet tracks
Taguchi method
parameter optimization
levitation force
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
磁悬浮列车发展现状与展望
被引量:
42
4
作者
邓自刚
刘宗鑫
李海涛
张卫华
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
西南交通大学超高速真空管道磁浮交通研究中心
西南交通大学力学与航空航天学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期455-474,530,共21页
基金
国家自然科学基金(U19A20102,52022086)
四川省科技厅创新研究团队资助项目(22CXTD0070)。
文摘
作为新型轨道交通技术的典型代表,磁悬浮交通具有无机械接触磨损、运行速度高、安全可靠、环境友好等优点,经过60年的发展,正逐渐走向成熟.本文首先对国内外磁悬浮列车的发展历史作了简要回顾;然后,从结构原理、核心技术和应用场景等方面对永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮和超导钉扎悬浮4大类磁悬浮交通系统进行了详细介绍,对其悬浮特点、悬浮间隙、磁力计算、驱动技术与技术成熟度等进行了阐述,并指出发展时速600公里级高速磁浮列车亟须解决的试验平台搭建、电机控制策略、紧急制动、线路维护、无线传能、无线通信、气动噪声、磁浮道岔等8个关键问题;最后,对超高速真空管道磁悬浮交通系统的研究进展以及需要研究的课题进行了探讨与展望.
关键词
磁
悬浮
列车
真空管道
高温超导钉扎悬浮
研究进展
Keywords
maglev vehicles
vacuum tubes
high-temperature superconducting pinning levitation
research progress
分类号
U266.4 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高温超导钉扎磁悬浮系统分岔和混沌特性研究
张明亮
杨新梦
刘丽茹
张连朋
《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》
2023
0
下载PDF
职称材料
2
面向高温超导钉扎磁悬浮列车悬浮特性研究
张明亮
李明远
刘鹏飞
闫杨阳
刘丽茹
杨新梦
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
3
永磁轨道参数优化和悬浮力特性研究
张明亮
杨大伟
李明远
杨新梦
刘丽茹
张连朋
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
磁悬浮列车发展现状与展望
邓自刚
刘宗鑫
李海涛
张卫华
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
42
下载PDF
职称材料
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