一、项目简介

　　近些年来，高速铁路来在我国取得了跨越式发展，高速铁路线路总里程已经超过2.6万公里，占世界总里程的百分之六十以上，高速列车保有量达到3600列。高速列车已经成为国家名片，相关专业也成为热门专业，近几年的就业形势一直非常好。高速列车商业运行时速超过350km/h，最高速度更是达到486km/h，如此高的运行速度下，是什么样的结构使得列车安全运行，科学家又是如何设计的，这其中包含丰富的机械和力学问题。

　　另外，中国已经启动了时速600公里的高速磁悬浮交通研发项目，甚至时速4000公里的真空管道磁浮列车概念也已提出并开展研究。高速磁悬浮列车的结构又与轮轨列车又有何不同?高速轮轨列车和磁悬浮的运行舒适性、安全可靠性是非常重要的性能指标，是列车研究设计时重点关注的指标。例如，中国高铁运行时可以长时间竖起硬币而不倒，这说明车辆的振动幅度控制地非常好；同时列车轮对在服役过程中，经历超长周次的循环载荷，仍能安全服役，这说明其可靠性研究和损伤容限设计先进，这些都是机械设计的功劳。

　　此实习项目主要针对计划申请机械及自动化专业、车辆工程、航空航天等专业学员所设计。导师向学员讲述高速轮轨列车、磁悬浮列车的基本结构和运行原理。学员跟随导师一起开展研究工作，利用数值模拟手段，对高速列车响应以及轮轨系统多轴应力进行仿真。通过学习和交流，使学员充分了解目前高速列车的结构和原理，理解动力学问题和疲劳可靠性问题的研究方法，初步掌握将书本知识应用于实际科学问题研究的基本方法，积累参与项目研究经验实习结束后，导师会根据学生表现出具推荐信。

　　二、实习内容

　　本实习项目主要介绍高速列车运行过程中，车辆响应和轮轨结构可靠性研究，主要分以下几个部分：

　　1. 讲述高铁列车和磁悬浮列车的基本结构和原理，梳理高速列车当前研究中的重点方向，以及动力学问题和轮轨结构可靠性的分析方法；对研究中用到的理论和工具进行简单介绍，主要理论知识有结构动力学、数值积分、计算编程基本知识，主要工具包括Matlab、Simpack、ABAQUS等；

　　2. 专题一：轨道车辆动态响应仿真

　　介绍目前结构动力学领域微分方程数值积分的常用方法-Runge-Kutta法；依据实际列车结构，推导建立高速轨道列车模型的振动控制方程；组织学员完成基于Runge-Kutta法的车辆动态响应仿真和临界速度计算分析。介绍车辆动力学常用软件Simpack，采用Simpack软件，模拟轮对、转向架和车辆的动态响应情况。

　　3. 专题二：轮轨系统多轴应力仿真

　　轮轨系统是轨道车辆安全可靠性的关键环节，有限单元思想和目前业内应用广泛的两款计算软件，ANSYS和ABAQUS。然后采用ABAQUS有限元软件，模拟简单悬臂梁、铰接结构和轮轨表面接触应力。

　　三、师资背景

　　教师就职于知名研究所和大学，博士，助理研究员，中国力学学会会员，Vehicle ystem ynamics、Acta Mechanica Sinica 等期刊审稿专家。发表SCI及EI论文10余篇，软件著作权8项。主要研究方向为：高速列车动力学与结构可靠性。主持和参与多项国家973、国家十三五重点研发项目、大型企业委托开发项目。

　　四、招生对象及要求

　　优秀高中生，计划申请机械及自动化专业、车辆工程、航空航天等相关专业，为了让学生可以更好的完成科研项目，项目组会学生进行筛选。

　　五、行程安排

　　1. 项目指导：项目开始前2周——1个月组成学习讨论群，项目导师及助教随时为同学们答疑解惑，介绍项目背景，发放预习资料(包括相关文献及需要掌握的软件技能等)，专业问题请教专业导师，行程安排请教贴身助教。

　　2. 项目集中进行时：专业大咖导师面对面授课指导，研讨国际当下热点问题 及领域发展方向，引领同学们完成一个领域前沿定值科研项目，充分发挥每位同学的科研精神和探索能力，爱上科研不是梦。

　　3. 远程项目指导：项目结束后2周——1个月，延展性问题随时请教导师，完成项目总结，撰写详细的总结报告，梳理项目内容，思考后续发展方向。

　　集中科研营日程安排：

　　备注：实际行程安排顺序可能会根据特定原因进行调整。

　　六、报名方式

　　咨询电话：010-5795-2000

　　地址：北京市海淀区中关村丹棱街3号中国电子大厦B座15层