Разработка методов численного моделирования для оценки воздействия на инфраструктуру поездов

Номер гранта:17-20-01096
Область научного знания:нет данных
Тип конкурса: (офи-м-РЖД)(офи-м-ржд) конкурс ориентированных фундаментальных исследований в интересах оао ржд
Год выполнения:2017г.
Руководитель: Петров И.Б.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

В виду активного развития высокоскоростного ЖД-транспорта во всём мире повышенные требования предъявляются к состоянию железнодорожного полотна с целью обеспечения безопасности движения. К настоящему времени было существенно развито направление дефектоскопии железнодорожных рельсов – процедуры определения как поверхностных, так и внутренних дефектов (трещин, каверн) материала рельса. Однако, в динамическую картину взаимодействия поезда и рельсов вносят существенный вклад также и другие элементы пути: шпалы, балласт, насыпь, верхняя часть подстилающего геологического массива. Движение высокоскоростного поезда приводит к вибрациям, которые особенно возрастают на резонансных частотах системы. Перспективным направлением является проведение аналитических расчётов и численного моделирования процесса движения поезда по пути в полной постановке. При этом, с развитием вычислительных технологий появляется возможность использовать всё более точные физико-математические модели данного процесса.

В данном проекте предполагается разработка численных методов из семейства сеточно-характеристических, которые будут учитывать особенности гетерогенной конструкции инфраструктуры поездов и все типы волн, возникающие при воздействии динамических нагрузок от поездов различной массы на данную инфраструктуру. Разработанные методы позволят учитывать различные особенности инфраструктуры и подвижных составов и варьировать их характеристики, позволят проводить различные серии численных экспериментов на высокопроизводительных вычислительных системах.

С использованием разработанных численных методов в рамках данного проекта запланировано проведение численных экспериментов по оценке воздействия на инфраструктуру поездов различной массы, включая:

- научное обоснование накопления остаточных деформаций пути при различной осевой нагрузке с учетом влияния климатических условий и характеристик основания пути на основе параметров силовой загруженности пути;

- научное обоснование влияния длины поездов на накопление дефектов пути;

- создание научных основ для численного моделирования поведения земляного полотна и грунтов основания пути в условиях развития тяжеловесного и высокоскоростного движения.

Предполагается, что исследования, проведенные в рамках данного проекта, послужат основой для развития научных основ и математических моделей обеспечивающих возможность определения рациональных границ повышения осевых нагрузок грузовых вагонов и перспектив расширения полигона обращения тяжеловесных и длинносоставных поездов.

Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 23.09.2017.
Помог ли вам материал?
0    0