[振动控制][编程] VTC-DAP: Vehicle-Track Nonlinear Coupled Dynamics Analysis Program [车辆-轨道非线性耦合动力分析程序]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 (Program  Icon) 程序介绍 ( Program Introduction) VTC-DAP: Vehicle-Track Nonlinear Coupled Dynamics Analysis Program 是一款车辆-轨道非线性耦合动力分析程序。程序基于成熟的车辆-轨道耦合动力学理论与交叉迭代求解法(Cross-Iteration Solution Algorithm)构建,能够高精度模拟列车与线路系统的动态相互作用。 核心算法原理 Core Algorithm Principles 程序基于车辆-轨道耦合动力学理论与交叉迭代求解法,该算法将复杂的车-轨大系统解耦为两个子系统分别求解: (1)车辆子系统:基于多体动力学理论,将车辆建模为由刚体(车体、转向架、轮对) 与非线性悬挂元件组成的多自由度系统,其控制方程为非线性微分方程组。 (2)轨道子系统:采用有限元法/连续弹性梁理论,将轨道结构(钢轨、轨枕、道床、路基)离散为质量-弹簧-阻尼体系,其控制方程为大型线性方程组。 两子系统通过轮轨接触力(wheel-rail contact force)与轮轨几何相容条件动态耦合。在每个时间步内,程序对车辆与轨道模型进行独立、交替的迭代求解,直至轮轨相互作用力达到收敛标准。该方法在保证求解精度的同时,显著提升了计算效率与数值稳定性。 核心功能模块 Core Functional …