磁悬浮真空管道列车过渡仓的结构设计与分析开题报告

全文总字数：7214字

1. 研究目的与意义（文献综述）

目前，美国、瑞士等多个国家都在积极探索真空管道运输系统的总体设计，尤其在磁悬浮真空管道列车的研究上，et3公司、瑞士地铁公司、以及美国hyperloop等都取得了很大进展，包括在车辆、管道、驱动及应急设备等方面都有了较成熟的方案。相比于国外‘国内相关研究起步较晚，目前真空管道运输系统尚处于探索和验证阶段，距工程化还有一定距离，以及许多关键问题亟待解决。 我国也一直积极探索. 2014年6月，西南交通大学成功搭建国际首个真空管道高温超导磁浮车实验平台。2017年8月30日，在航天高峰论坛上，中国航天科工集团公司宣布开展“高速飞行列车”研究，利用超导磁悬浮技术和真空管道研制新一代交通工具。[1]

国外研究进展 ：et3公司研究进展 et3公司较早详细地提出真空管道运输概念. 1999年，达里尔·奥斯特申请并获得真空管道运输（ett）系统发明专利注册成立了et3公司，et3公司在专利中全面地介绍了系统各个部 分，包括管道、车辆、真空设备、加速装置、减振装置、管道定位器、自动控制、检测与维护装置、安全系统等系统各个部分.随着多方的参与合作，et3的研究进一步细化发展。

采用磁悬浮技术，胶囊状分散式车辆形式。管道结构由运行方向不同的两根管道组成的管道结构，所用材料防腐蚀耐高压且密封性好，其可根据实际需要进行安装。驱动方面采用直线电机驱动，初级定子安装在管道中，动子安装在车辆上。采取较为成熟的航空密封技术，管道沿线每隔一定距离设置一个真空泵站以维持管道内的真空度，且设有备用逃生舱。

2. 研究的基本内容与方案

研究（设计）的基本内容：磁悬浮真空管道列车过渡仓的结构设计及分析，其主要结构为仓体，包括仓体通道、仓门对接系统、门控系统、泄复压系统、密封检测及应急和辅助等。首先仓体的设计需要满足使用频率高并且上下车通行的人较多的要求。同时对于仓体必须要做到严格密封，气压稳定，在进行泄复压时及仓门开关时不能有泄漏。因而本次设计拟采用两仓三门式结构，过渡仓分大小双仓，大小仓的设计是为了便于进行泄复压，同时便于小仓伸出与列车对接。而仓门与列车门的对接也很重要，不仅需要很好的对接同时需要保证很高的密封性。由于外部为真空环境，所以要有很好的密封性气压检测系统。另外需要设计比较完善应急系统以备应对可能的突发状况。在可行的前提下尽力完善设计结构，尽力满足各项设计要求，优化各个设计模块，力求在保证质量实际可行的前提下，完成更安全、更耐用、更经济、更环保的磁悬浮真空管道列车过渡仓的结构设计。

目标：搜索相关文献资料、联系实际并详细分析相关设计要求及每一个设计模块，完成从整体仓体结构的设计到仓门对接系统、门控系统、泄复压系统、密封检测及应急和辅助等的设计，进行详细的分析可行性、安全性、密封性、应急等，尽力优化设计结构，完成实际可行、安全高质、经济耐用、绿色环保的磁悬浮真空管道列车过渡仓的结构设计。

拟采用的技术方案及措施：总体上参考相似结构，通过联系实际参考相关文献资料从整体结构到关键系统及零部件进行设计，并通过相关详细分析计算进行方案选择和优化。仓体上参考已有的宇宙飞船气闸舱与潜艇出入仓进行设计过渡仓仓体设计，然后详尽的分析仓体应用实际和相关环境，进行详细设计仓体通道、仓门对接系统、门控系统、泄复压系统、密封检测及应急和辅助等。完成后进行每一部分的分析计算确定最终设计安全可行经济。

3. 研究计划与安排

预备周：搜索相关的文献资料

第1周：整理并阅读文献资料了解相关研究现状

第2周：完成磁悬浮真空管道列车过渡仓结构的初步设计方案，初步完成开题报告

4. 参考文献（12篇以上）

[1]邓自刚 张勇 王博等真空管道运输系统发展现状及展望【j】西南交通大学学报 2019.54（5）：1063-1072.

[2]茅及愚 张向明等救援潜器对接系统活动转裙密封技术研究 润滑与密封 2000，5：47-48页

[3]刘海龙 真空管道交通系统综合运行能耗的研究青岛科技大学 2016.