超高速磁浮列车湍流流场主动控制减阻降噪机理及调控方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    52002290
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    交通安全与环境
  • 结题年份:
    2023
  • 批准年份:
    2020
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020 至 2023

项目摘要

As an important means to make up the speed gap between wheel rail transit and air transport, super high-speed maglev train has an important strategic significance in technology driving and international competition. However, aerodynamic problems such as massive aerodynamic drag and noise pollution are still the bottleneck restricting the development of maglev train at super high speed. Although the traditional slipstreamed shape design and local structural optimization method has already successfully decreased the aerodynamic drag and noise of the high-speed train, limited by the man-machine space and by the continuous improvement of manufacturing technology and design requirement, it is difficult to have a new breakthrough. The project focuses on revealing the generation, distribution and evolution laws of the boundary layer and surrounding vortex structure of the super high-speed maglev train, aims to explore the interference and coupling mechanism of the active control mode on the turbulent flow field, based on what the active flow control method with cooperative matching parameters (including locations, directions, speeds, periodical characteristics, et al.) is proposed to precisely control the flow transition, separation, reattachment, eddy aggregation and other special flow phenomena. Researches in this project will solve the key problem of “scientific intervention and reasonable control” for active turbulent flow control method, providing an important basic significance to overcome the bottleneck of speed increase caused by aerodynamic effect, which is conducive to the sustainable development of maglev train travelling at high speed with energy saving and environmental protection.
作为弥补轮轨交通和航空运输间速度空白的重要手段,超高速磁浮列车在技术带动和国际竞争中具有重要的战略意义。然而,气动阻力激增和噪声污染超标等空气动力学问题,仍然是制约磁浮列车超高速发展的瓶颈。虽然传统的流线型头型设计和局部结构优化方法在列车减阻降噪方面已取得了系列实质性研究成果,但受人机空间、制造工艺和设计要求不断提高的限制,逐步显示出其局限性,很难再有重大突破。本项目拟从揭示超高速运行状态下磁浮列车表面附面层及周围湍涡组织分布特性出发,探索主动控制模式对湍流流场的干扰和耦合机理,对流动转捩、分离、再附着、涡流等特殊流动现象进行精准调控,提出基于多目标优化的主动控制参数(位置、流量、流向、脉动特性等)协同匹配模式,解决主动控制减阻降噪方法“科学干预、合理调控”难题,对克服由于空气动力效应带来的提速瓶颈具有重要的基础研究意义,有利于磁浮列车“高速、节能、环保”可持续发展。

结项摘要

项目成果

期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
环境温度对高速磁浮列车明线气动特性影响研究
  • DOI:
    10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20221326
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    铁道科学与工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    程亚军;黄莎;杨明智;李志伟;张博栋;赵健平
  • 通讯作者:
    赵健平
高速磁浮列车通过隧道群时的压力波特性
  • DOI:
    DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2022.05.022
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄莎;李志伟;杨明智;王前选;黄尊地
  • 通讯作者:
    黄尊地
Research on the impact of air-blowing on aerodynamic drag reduction and wake characteristics of a high-speed maglev train
  • DOI:
    10.1063/5.0175323
  • 发表时间:
    2023-11
  • 期刊:
    Physics of Fluids
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Zheng-Xin Che;Zheng-Wei Chen;Yiqing Ni;Sha Huang;Zhiwei Li
  • 通讯作者:
    Zheng-Xin Che;Zheng-Wei Chen;Yiqing Ni;Sha Huang;Zhiwei Li
基于尾部射流的高速列车气动减阻研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    铁道学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄莎;于杨;李志伟;车正鑫
  • 通讯作者:
    车正鑫
Aerodynamic characteristics of intercity train running on bridge under wind and rain environment
  • DOI:
    10.1016/j.aej.2022.10.058
  • 发表时间:
    2022-11
  • 期刊:
    Alexandria Engineering Journal
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Guangqing Zeng;Zhiwei Li;Shan Huang;Z. Chen
  • 通讯作者:
    Guangqing Zeng;Zhiwei Li;Shan Huang;Z. Chen

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其他文献

高速铁路挡风墙防风沙效果研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    实验流体力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周丹;袁先旭;杨明智;许良中;黄莎;张雷
  • 通讯作者:
    张雷
TGF-β调节仔猪睾丸支持细胞增殖的机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    畜牧兽医学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄莎;孙思;邓洁;胡煜;练雨;王鲜忠
  • 通讯作者:
    王鲜忠
水资源利用与排污控制的非合作博弈方法
  • DOI:
    10.13243/j.cnki.slxb.20210357
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    水利学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    付湘;谈广鸣;黄莎;刘双郡
  • 通讯作者:
    刘双郡
颞叶癫痫患者情绪及认知功能研究
  • DOI:
    10.16636/j.cnki.jinn.2018.02.001
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈雅瑜;龙莉莉;杨晓燕;赵海婷;黄莎;肖波
  • 通讯作者:
    肖波
广州水上巴士换乘等待时间优化研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中山大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李军;黄莎
  • 通讯作者:
    黄莎

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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