中南大学轨道交通安全教育部重点实验室座落在美丽的星城长沙,拥有自主设计、全世界规模最大、国内唯一的“列车空气动力性能及撞击模拟实验装置”,成功开发了“青藏高原铁路大风环境下行车安全保障系统”,在列车空气动力学和列车撞击动力学两个学科前沿领域取得了国际领先水平的研究成果,先后承担过国家及铁道部高速列车、提速列车和磁悬浮列车研制等一系列课题。其中,国家重点科技攻关项目、国家自然科学基金、国家高技术产业发展项目、“863”重大专题项目10余项,被铁道部确定为我国列车空气动力学、列车撞击动力学和新型列车车体研究基地。迄今为止,国内所有流线型高速列车的外形结构设计及气动研究,全部在这里完成。
实验室拥有仪器设备总计200余台件。主要包括:列车空气动力学动模型及车辆部件、碰撞试验装置、高速摄像系统、SGI超级图形工作站、多通道数据采集系统、复杂曲面CAD/CAM加工系统等。
针对轨道交通安全中亟待解决的关键科学技术问题,实验室的主要研究方向为列车空气动力学及外形结构设计与列车撞击动力学及安全车体设计。相应地建设有红外光电测速系统、超声波测距系统、瞬态压力测试系统、稳态压力测试系统等实验系统。并成熟掌握了列车瞬态加速和紧急制动技术、适合我国国情的实车试验测试技术以及耐冲击吸能车体的设计技术。此外,还自主创建了一套从列车气动性能分析到流线外型结构工程化设计、板梁数控加工一体化的流线型列车研制方法。在数值计算方面,成功地解决了三维可压缩非定常列车交会空气压力波数值计算这一世界难题,铁道部也因此把列车交会安全评估试验这一评估权授予了轨道交通安全教育部重点实验室。
实验室自成立以来获得多项大奖,1998年,获得中华铁路总工会火车头奖和铁道部先进集体,2000年,获得湖南省科技进步一等奖,2002年,获得国家科技进步二等奖,国家“九五”重点攻关优秀科技成果奖等。国家科技进步特等奖1项,国家科技进步二等奖2项、省部科技进步一等奖6项。
作为中南大学交通运输工程学院重要的人才培养基地,实验室开设有列车空气动力学、车辆现代设计方法、弹塑性力学有限元法等多门课程的实验教学任务,为中南大学输出了大量优秀的本科和硕士毕业生。多数已成为高速机车车辆、交通装备设计制造及运用部门的骨干及高级专门人才。
多年来,实验室始终加强提升自主创新能力,积极与国内外相关单位进行学术合作与交流,不断为我国轨道交通的发展提供新技术,并成为凝聚和培养高水平创新技术人才的重要基地。今后,实验室将朝着推动学术研究与工程应用有机结合的方向努力,为铁路行业创造更大的社会效益,使轨道交通安全实验室成为我国铁路发展领域一个知识密集、设备精良、技术先进的重要研究基地,以崭新的面貌迎接更大的挑战。
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