本书基于铁道工程学科, 研究列车动力、空气动力多场共同作用下的飞砟和冰雪飞溅机理、影响因素和防治措施, 包枕含以下内容: (1) 协同研究散体动力、空气动力作用下飞砟机理, 开展了有砟道床空气动力学和动力特性测试, 包括风洞试验与现场试验; (2) 论述了飞砟和冰雪机理及影响因素, 应用随机过程理论及可靠度分析方法, 为风险评估奠定基础; (3) 阐述了飞砟和冰雪防治方法与措施, 可用于优化高速铁路有砟道床断面结构 (砟肩堆高、形状、宽度、心道砟), 轨枕形状与结构, 道砟级配与密实度等, 指导高速铁路运营与维修。
第1章
高速铁路飞砟
1.1概述
1.2飞砟影响因素
1.2.1列车速度
1.2.2列车结构
1.2.3道床振动
1.2.4道砟材质与级配
1.2.5道床结构
1.2.6特殊运行条件
1.3国内外研究现状
1.3.1国外研究
1.3.2国内研究
小结
第2章基于空气动力学飞砟机理研究
2.1单体道砟颗粒气动力学特性
2.1.1道砟颗粒风洞试验研究
2.1.2道砟颗粒CFD仿真研究
2.2道床结构气动力学特性
2.2.1道床结构风洞试验研究
2.2.2道床结构CFD仿真研究
2.3列车-道床气动力学特性
2.3.1现场试验研究
2.3.2列车-道床CFD仿真研究
小结
第3章飞砟可靠度分析
3.1可靠度分析模型
3.1.1飞砟风险半量化评估
3.1.2颗粒旋转动力学评估模型
3.1.3飞砟概率因子定量分析
3.1.4应力-强度干涉飞砟可靠度模型
3.2基于Monte Carlo飞砟可靠性分析
3.2.1飞砟可靠度模型
3.2.2飞砟可靠度计算
3.2.3飞砟参数确定与分析
3.2.4Monte Carlo分析
小结
第4章基于列车结构防治飞砟
4.1车头形状优化
4.1.1基于流场特性结构选型
4.1.2基于优化算法结构优化
4.2转向架结构优化
4.2.1转向架位置
4.2.2转向架舱
4.2.3转向架底罩与裙板
小结
第5章基于道砟材质与道床断面防治飞砟
5.1道砟物理特性
5.1.1母岩密度
5.1.2形状
5.1.3级配
5.1.4粗糙度
5.2道床结构断面
5.2.1道床厚度
5.2.2道床顶面宽度
5.2.3道床边坡坡度
5.2.4道床砟肩
5.2.5国内外高速铁路道床结构对比
5.2.6基于道床结构的防飞砟措施
5.3聚氨酯固化道床
5.3.1防飞砟专用道砟胶性能测试
5.3.2硬质道砟胶局部固化
5.4防飞砟装置
小结
...
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