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[发明专利]一种用于隧道内减小列车气动阻力的装置及方法-CN202310931455.4在审
发明人： 王田天;王军彦;施方成;胡冲;张雷;王钰;周果 -专利权人：中南大学;湖南大学
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： F27B9/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于隧道内减小列车气动阻力的装置，涉及列车运行阻力领域，包括：多组加热装置，用于设置在隧道内壁上；多组能量回收装置，设置于隧道内；蓄电装置，与加热装置和能量回收装置电性连接，中控系统，用于控制多组加热装置、蓄电装置和多组能量回收装置；探测系统，用于检测隧道内的温度，并将温度信号反馈至中控系统；所述中控系统控制加热装置对隧道内的温度进行升温，及控制能量回收装置回收热能，本申请中利用加热装置提升隧道内空气的温度，实现降低气动阻力的目的，使得列车在经过隧道时的阻力大大降低，同时利用能量回收装置对隧道内的空气进行热量回收，既节约了能源，又大幅减缓了气动阻力的效果。
一种用于隧道减小列车气动阻力装置方法

[发明专利]高地热隧道及适用于高地热隧道的气动效应缓解方法-CN202310931454.X在审
发明人： 王田天;王军彦;张雷;施方成;王钰;胡冲;周果 -专利权人：中南大学;湖南大学
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高地热隧道及适用于高地热隧道的气动效应缓解方法，涉及列车气动效应领域，包括：隧道，包括中段和两端的出入口，中段和至多一个出入口位于高地热区域，加热单元，设置在未处于高地热区域的出入口处形成加热区域；用于吸收热能的热能发电机，设置在高地热区域并与加热单元电性连接；温度测量单元，包括外探头和内探头；中控单元，与加热单元、热能发电机和温度测量单元信号连接，并根据外、内探头检测到的温度差控制加热单元的工作状态，通过在未处于高地热区域的出入口处设置沿隧道长度方向布置的多个加热单元，利用热能发电机为加热单元供电，减小车辆进入隧道时与空气之间的相互作用，实现缓解气动效应的目标。
地热隧道适用于气动效应缓解方法

[发明专利]有效路径寻优和时差匹配的lamb波损伤定位方法及相关装置-CN202310897574.2在审
发明人： 王田天;阳劲松;谢劲松;胡中文;洪东跑;张小振;李浩;方伟光;王泽群 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：有效路径寻优和时差匹配的lamb波损伤定位方法及相关装置，包括：对目标定位损伤区域进行网格化环境构建，得到网格点到传感器的lamb波信号的理论时间差；采集实际损伤源到不同传感器的lamb波信号，对信号进行时频域分析，分离出特定频率信号，计算不同传感器采集的lamb波信号的实际到达时间差；利用最小二乘法拟合实际到达时差和理论到达时间差来判断节点与损伤源的偏离程度，偏离程度最小的节点即为损伤源定位坐标。本发明通过路径规划的算法优化改进，使理论的lamb波传播路径与实际的传播路径更接近，求出更为精确的理论到时差。
有效路径时差匹配 lamb 损伤定位方法相关装置

[发明专利]基于数据融合的列车轴承故障诊断方法、系统、装置及介质-CN202310814954.5在审
发明人： 王田天;谢劲松;牛步钊;阳劲松;彭畅;潘彤阳;田龙祯;张志康 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01M13/045 文献下载
摘要：本发明公开了基于数据融合的列车轴承故障诊断方法、系统、装置及介质，包括：构建轴承故障动力学模型，进一步获取轴承仿真振动信号，从而获取轴承故障动力学模型的故障特征频率；将轴承故障动力学模型的故障特征频率与真实故障轴承试件的故障特征频率进行融合，获取仿真融合故障数据；将仿真融合故障数据频域信号输入卷积神经网络中进行预训练，基于参数迁移策略对真实试验的故障数据进行迁移学习，构建轴承故障诊断模型；基于最优化的轴承故障诊断模型，获取列车轴承的故障位置。本发明通过融合仿真与真实数据达到减少源域与目标域的特征分布差异的目的，并利用机理仿真数据辅助训练模型，提升卷积神经网络模型的泛化能力、稳定性和准确性。
基于数据融合列车轴承故障诊断方法系统装置介质

[发明专利]一种调节折棚式列车风挡固有频率的装置及方法-CN202210883059.4有效
发明人：钱博森;马江川;王田天;伍钒;张雷;杨明智;周丹 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B61D17/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种调节折棚式列车风挡固有频率的装置及方法，所述调节折棚式列车风挡固有频率的装置包括：连杆机构和驱动装置，所述连杆机构的一端连接折棚式列车风挡，另一端连接固定于车厢的所述驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述连杆机构移动，从而带动所述折棚式列车风挡在合理的服役能力内局部变形。本发明通过驱动装置驱动连杆机构移动，从而带动折棚式列车风挡在合理的服役能力内局部变形，折棚式列车风挡变形使其固有频率产生变化，从而避免折棚式列车风挡的固有频率与列车气动载荷的激励频率重合而产生共振，延长折棚式列车风挡的使用寿命，避免其在极端情况下发生断裂。
一种调节折棚式列车风挡固有频率装置方法

[发明专利]一种薄膜剪切应力传感器静态标定装置-CN202310675636.5在审
发明人：陈晓栋;严来军;高广军;刘堂红;张洁;熊小慧;王田天;刘宏康 -专利权人：中南大学;中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种薄膜剪切应力传感器静态标定装置，标定平台与基座通过转动连接组件转动连接，能够相对于基座调整倾斜角度；传感器基板设置在标定平台上，传感器基板用于安装传感器本体，重力模块放置在传感器本体上，重力模块用于倾斜时产生沿传感器本体的切向应力分量，作为剪切力标定量；PIV模块用于捕捉不同剪切力作用下传感器本体上的标记粒子的位移；角度控制组件用于调整并获得标定平台相对于水平面的倾斜角度。本发明能够静态标定所制备的薄膜剪切应力传感器，获得确切的剪切模量，从而后续准确测试表面的剪切力分布，过程易于操作实施，且获取的剪切力数值精准可靠，提升了所制备的薄膜剪切应力传感器的可靠性以及实用性。
一种薄膜剪切应力传感器静态标定装置

[发明专利]一种高速列车过隧道时车厢内部气压的调控方法及系统-CN202310288350.1在审
发明人：刘堂红;夏玉涛;陈晓栋;刘宏康;张洁;熊小慧;王田天;许彬;高鸿瑞;梁高鹏 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B61D27/00 文献下载
摘要：本发明涉及高速铁路隧道内列车气动效应控制技术领域，具体涉及一种高速列车过隧道时车厢内部气压的调控方法及系统。该高速列车过隧道时车厢内部气压的调控方法包括：从高速列车控制系统获取所述列车即将进入隧道的时间t；比较所述t和t0的大小：当t＞t0时，控制所述车厢通风系统保持正常模式；当t≤t0时，控制所述车厢通风系统切换为降压模式，直到列车驶入隧道，控制所述车厢通风系统切换为正常模式；所述t0为预计的车厢通风系统运行在降压模式的时长，所述降压模式是车厢通风系统持续向外排风，以人耳能接受的速率使车厢内部气压下降的工作模式。
一种高速列车隧道车厢内部气压调控方法系统

[发明专利]基于高斯混合模型的疲劳裂纹检测方法及系统-CN202210313510.9有效
发明人：阳劲松;王田天;谢劲松;张小振;田龙桢;李先钧;王钦民 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了基于高斯混合模型的疲劳裂纹检测方法及系统，通过获取监测构件在不同温度工况下的多个检测数据以及对应的裂纹参数；分别提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征，并所述损伤特征分别构建不同温度工况对应的高斯混合模型；并基于提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征及其对应的裂纹参数分别构建不同温度工况下的裂纹定量损伤模型；再基于高斯混合模型识别待检测数据的温度工况类别，并使用与温度工况类别对应的裂纹定量损伤模型提取裂纹参数。本发明通过构建高斯混合模型来确定监测对象所处的实际工况，再通过实际工况下的裂纹定量损伤模型实现时变环境下的损伤监测，能大大提高损伤监测的准确性和稳定性。
基于混合模型疲劳裂纹检测方法系统

[发明专利]高速铁路沿线大风监测点的设置方法-CN202211268104.1有效
发明人：于青松;张雷;王田天;杨明智;高月;刘江浔 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速铁路沿线大风监测点的设置方法，包括以下步骤：确定铁路沿线需要布设大风监测点的区域范围；对区域范围建立地形地貌三维模型并进行网格离散，确定风加速因数数值大于设定值的若干风速危险点；以此划分风速危险区域，进行该区域范围内的二次分区，形成多个布设大风监测点的二级次区域；对各个二级次区域设置若干二级风速监测点，并进行风场特性模拟，得到各二级风速监测点对列车运行影响最大的最不利风加速因数数值及其对应的风向角；通过对比分析，标定各二级次区域大风监测点的具体位置并进行优化，并在优化后的大风监测点布设大风监测的相关设备设施。本发明具有成本低、布设方便、维护方便、安全可靠等优点。
高速铁路沿线大风监测设置方法

[发明专利]一种使用低频PIV测试高频扫掠射流瞬时特性的方法及装置-CN202310465942.6有效
发明人：陈晓栋;高广军;刘堂红;张洁;熊小慧;王田天;刘宏康;许彬 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01M17/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种使用低频PIV测试高频扫掠射流瞬时特性的方案。扫掠射流由流体振荡器产生，以流体振荡器两侧反馈通道的压力差作为扫掠射流的扫动周期相位参考，通过快响应传感器与高频采样装置监测流体振荡器内的压差时域变化，获得流体振荡器内的振荡周期，通过对虚拟触发信号进行计数，在预设数量的虚拟触发脉冲经过计数器时刻输出触发信号（真实触发），激发PIV系统，PIV图像捕捉测量在扫掠射流振荡周期的数个预设相位进行，使得低频PIV可以准确捕捉高频扫掠射流特定相位下的瞬时行为。
一种使用低频 piv 测试高频射流瞬时特性方法装置

[发明专利]一种带有柔性防溅防冰装置的高速列车-CN202310162867.6在审
发明人：王家斌;高广军;苗秀娟;商雯斐;张洁;姜琛;王田天;李健;张琰;于尧 -专利权人：中南大学;长沙理工大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B61F5/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有柔性防溅防冰装置的高速列车，包括转向架舱和转向架，还包括柔性防溅防冰装置，所述柔性防溅防冰装置包括柔性吊板和柔性吊绳，所述柔性吊绳为柔性可弯曲不可伸缩绳，所述柔性吊板为柔性薄板；所述柔性吊板通过柔性吊绳悬吊于转向架舱顶部，且位于转向架的高速旋转结构部件的正上方。柔性防溅防冰装置的设置防止转向架的高速旋转结构部件表面的雪融水在高速列车转向架舱内的大范围飞溅；柔性吊绳与柔性吊板可以在列车运行过程中受转向架舱内高速湍流风激励下产生无源高频振动，能有效避免雪水在转向架舱内的飞溅及凝结，其结构简单，防溅防冰效果好。
一种带有柔性防溅防冰装置高速列车

[发明专利]瞬变压力对SD大鼠胎儿发育影响的实验方法及模拟装置-CN202211093768.9在审
发明人： 王田天;张卫社;钱博森;周果;戴镭;张雷;施方成;田旭东;王钰;王军彦 -专利权人：中南大学;湖南大学
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： A01K67/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种瞬变压力对SD大鼠胎儿发育影响的实验方法及模拟装置，瞬变压力模拟装置可根据输入的压力参数模拟瞬变压力，并提供SD大鼠接受压力暴露的实验空间；SD大鼠饲养区提供饲养SD大鼠的实验场地及实验设备；SD大鼠指标获取区提供获取SD大鼠及其胎儿生理指标的实验场地及实验设备。本发明能够模拟高速列车内部瞬变压力，可开展动物暴露实验。通过获取接受暴露后的SD大鼠及其胎儿的生长发育指标，与对照组的指标进行统计学差异分析，可研究高速列车内部瞬变压力对SD大鼠胎儿发育的影响，为评估高速列车内部的压力安全舒适性提供新型评价指标。
压力 sd 大鼠胎儿发育影响实验方法模拟装置

[发明专利]基于高斯混合模型的过采样多螺栓松动监测方法及相关装置-CN202211734264.0在审
发明人：阳劲松;王田天;谢劲松;华茂盛;洪东跑;张小振;方伟光;崔巍巍 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F18/2321 文献下载
摘要：基于高斯混合模型的过采样多螺栓松动监测方法及相关装置，包括：提取不同螺栓松动情况的Lamb波信号，提取特征值并进行特征约减和归一化；将每个少数类分为不同的高斯分量簇并计算每个簇需要产生的新样本的数量；将SMOTE过采样方法用于每个簇；在生成一个新样本后提出了基于KL距离的判据来判断新样本是否为最佳样本；通过SMOTE连续生成新样本，直到满足新样本的数量后，建立KNN模型后获得螺栓松动监测结果。得到的螺栓松动分类结果与实际的螺栓松动情况相接近，分类结果准确，并且克服了传统多螺栓松动监测中没有考虑所有螺栓松动状态的问题。
基于混合模型采样螺栓松动监测方法相关装置

[发明专利]地铁客室空气净化系统及方法-CN202211093779.7在审
发明人： 王田天;田红旗;田旭东;韩卫;张雷;钱博森;施方成;郑泽远;石富山;王钰 -专利权人：中南大学;湖南大学
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F24F8/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种地铁客室空气净化系统及方法，该系统包括每节车厢端部断面设置的至少一个风速传感器、在每节车厢内设置的环境测试仪、沿着车厢长度方向间隔且可移动地设置在车厢顶部的多台净化设备、以及数据处理控制器；数据处理控制器根据风速传感器的位置信息计算风速经验值，根据特征点的位置信息计算特征点风速经验值，根据风速数据和风速经验值对特征点风速经验值进行修正，得到修正后的特征点风速；根据特征点风速经验值、修正后的特征点风速以及环境信息对对应车厢内的多台净化设备进行启动控制或移动与启动控制。本发明提高了净化范围和净化效果。
地铁客室空气净化系统方法

[发明专利]基于多任务学习的列车结构冲击损伤监测方法及相关装置-CN202211731597.8在审
发明人：阳劲松;王田天;谢劲松;甘志强;洪东跑;张小振;李连峰;方伟光 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：基于多任务学习的列车结构冲击损伤监测方法及相关装置，包括：获取监测数据；进行多个传感器的数据融合，构建样本数据集，划分训练集、验证集和测试集；将训练集和验证集输入基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络进行训练和优化；将测试集输入训练好的基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络，输出测试集样本的冲击损伤位置和冲击能量。将测试集输入到已训练好的基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络中，输出列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测的结果。可以进一步针对列车的各种复杂结构实现对冲击损伤的精准定位和损伤程度评价。
基于任务学习列车结构冲击损伤监测方法相关装置

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