高温超导磁悬浮车/桥耦合振动仿真分析

发布时间：2023-02-06 20:15

　　基于非理想第二类超导体YBa₂Cu₃O_7-x磁通钉扎特性的高温超导磁悬浮系统,具有无源自稳定、原理简单可靠、悬浮力大、环境友好等优势,应用前景广泛。围绕轨道交通技术,目前世界范围内已建成多条高温超导磁悬浮试验线并开展了大量服役性能等基础研究,研究结果表明高温超导磁悬浮系统具备中低速、高速甚至超高速运行的潜力。高温超导磁悬浮技术正处于走出实验室、面向工程推广应用和产业化的关键阶段,探索其在工程应用中可能出现的问题十分迫切。由于磁悬浮系统的动力学性能对其技术经济性及应用前景有重要影响,及时开展高温超导磁悬浮系统动力学对该技术的长足发展十分重要。因此,本文围绕高温超导磁悬浮车辆与轨道梁的耦合振动,开展了如下研究内容:(一)改进现有的悬浮力、导向力模型,建立了高温超导磁悬浮系统的二维磁轨关系数学模型,该模型综合考虑了高温超导块材运动时的悬浮高度、横向位移、振动速度对悬浮力和导向力的影响。通过与实验数据对比得到,利用该模型计算得到的悬浮力、导向力分别与实验测试结果具有良好的吻合度。(二)建立了沿永磁轨道纵向移动的15自由度高温超导...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 磁悬浮系统动力学研究进展
        1.2.1 常导磁悬浮列车动力学研究
        1.2.2 高温超导磁悬浮系统动力学研究
    1.3 本论文的主要研究内容与研究方法
第2章 二维磁轨关系数学模型的建立
    2.1 磁轨关系数学模型研究综述
        2.1.1 悬浮力数学模型
        2.1.2 导向力数学模型
    2.2 二维磁轨关系数学模型
        2.2.1 悬浮力与导向力的实验测试
        2.2.2 悬浮力和导向力数学模型的提出
    2.3 数学模型与实验数据的对比
    2.4 本章小结
第3章 高温超导磁悬浮车/桥耦合动力学建模与仿真方法
    3.1 车/轨耦合动力学研究方法
    3.2 高温超导磁悬浮车辆动力学模型
    3.3 轨道梁动力学模型
    3.4 数值仿真程序开发与实现
    3.5 本章小结
第4章 高温超导磁悬浮车/桥耦合振动响应
    4.1 车辆/轨道梁动态响应
        4.1.1 混凝土简支梁动态响应
        4.1.2 车辆系统动态响应
    4.2 二系悬挂对系统动态响应的影响
    4.3 跨度对系统动态响应的影响
    4.4 车速对系统动态响应的影响
    4.5 本章小结
第5章 轨道随机不平顺对车/桥耦合振动的影响
    5.1 永磁轨道轨道不平顺
        5.1.1 轨道不平顺表征方法
        5.1.2 轨道不平顺空间样本的数值模拟方法
    5.2 轨道随机不平顺下车/桥动态响应
        5.2.1 轨道梁随机振动响应
        5.2.2 车辆系统随机振动响应
    5.3 高温超导磁悬浮车辆运行平稳性
    5.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3736538