成果推介 | 高速列车耦合大系统动力学理论的创建与实践

院士团队：沈志云院士团队

所属学部：机械与运载工程学院

成果详情：

沈志云院士团队在中国高铁从无到有的创新发展中，1，坚持理论创新，创立了高速列车耦合大系统动力学理论，这是高速铁路技术首次提出的核心理论。1983年发表的“沈赫叶氏理论”解决了轮轨力的计算问题，孙翔、翟婉明提出的“翟孙模型”解决了与线路的作用问题，进入高铁迅速发展以后，团队逐步解决了弓网耦合、流固耦合、机电耦合等问题，并将所有这些耦合集中建模，用于全局仿真，形成工业软件，作为核心技术，应用于我国所有型号动车组的研制, 实现了高速列车的高速、平稳、安全运行。2，坚持试验创新，创建600km/h整车滚动振动试验台，承担我国所有型号高速列车的台架试验及优化。创建高速列车运营中的跟踪试验，共完成8500万公里的跟踪测试，通过对海量测试数据的分析与研究，揭示了在服役条件下车轮踏面磨耗、悬挂参数时变等因素对动力学性能的影响，为高速列车的动力学性能优化和安全评估提供了科学依据；3，坚持产品创新，提出高速列车核心部件转向架及受电弓的振动控制和创新设计方法；主持研制复兴号高速动车转向架和成功试制500km/h超高速动车转向架cit500号；主持研制高速受电弓，达到不需要再进口。团队所创建的牵引动力国家重点实验室在国家五年一次的评估中两次获得“优秀”，评价为“在我国提速机车车辆和高速列车的创新发展中起到不可替代的作用”。团队主要获得国家科技进步特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项，省部级特等奖、一等奖各4项；国家教学成果奖一等奖1项。

成果图片及简要说明：

世界上速度最高的整车滚动试验台

沈志云院士团队创建了高速列车耦合大系统动力学新学科，已成为交通运输工程一级学科中的一个理论，即：高速铁路技术的核心理论，成为关于轨道交通技术的新学派，据此才有大团队、大项目和大成果，才能在我国高铁崛起中发挥不可替代的作用。高铁、重载、城轨和磁浮都是这个新学科的应用和延伸。