沈志云

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沈志云,1929年5月28日出生于湖南长沙县。机车车辆动力学专家,中国工程院、中国科学院院士。

沈志云,机车车辆动力学专家,中国工程院、中国科学院院士。在机车车辆动力学尤其是轮轨动力学、运动稳定性、曲线通过理论和随机响应等研究方面成绩卓著,他创建的轮轨非线性蠕滑力模型,在国际上通称“沈氏理论”被广泛引用;主持研制成功中国第一台迫导向货车转向架,开创了无轮缘磨损新纪录;主持建立的机车车辆整车滚动振动试验台,达到国际先进水平。为中国铁路高速、重载运输、高新技术发展和铁路高等教育作出了重大贡献。

沈志云 - 生平简介

沈志云,1929年5月28日出生于湖南长沙县的一个“教师之家”。父亲为乡村小学教师,长兄和姐姐为中学教师。沈志云在良好的家庭氛围中,从小求知上进,勤奋好学。1943至1949年,沈志云就读湖南国立师范学院附中。艰苦的生活,严格的训练,名师的教导,给他打下了坚实的基础,他每学期成绩都名列全校前茅,多次获得各种奖励和荣誉。

1949年8月长沙解放,沈志云赴武汉投考大学,以优异成绩被唐山工学院、清华大学、武汉大学同时录取,在武大名列榜首。因当时的唐山工学院在南方声誉很高,他便毅然舍弃清华、武大,直奔被誉为“东方康乃尔”的唐山工学院机械系就读。在唐院“严谨治学”、“严格要求”优良校风的薰陶中,在学术造诣高深的教授指导下,打下了深厚的专业理论功底,学习成绩3年总平均名居前列。因当时国家急需人才,他们提前一年于1952年7月,结束了大学生活。他在毕业时强烈要求去工厂生产第一线参加国家建设,然而却被留校任教,分配到理论力学教研室当助教兼教研室秘书。他大惑不解,报到时还提出暂时留校,有机会还是要去现场。在从事理论力学助教兼秘书工作期间,他边教学,边工作,边钻研理论力学基础知识,使力学基本概念达到融会贯通,对基础力学的重点、难点问题也能做到耳熟能详,为以后的研究打下了坚实的基础。

1956年考取留苏研究生,到北京外国语学院留苏预备部学习俄语和哲学。1957年在赴前苏联列宁格勒铁道学院,路经莫斯科时,受到毛主席的接见,聆听了毛主席“希望寄托在你们身上”的亲切教诲。他肩负为国争光的民族重托,出色地完成了学业,于1961 年获得副博士学位。回国后,历任机械系车辆教研室讲师、副教授、教授、教务处教学方法科科长、基础部副主任等职。1982至1984年在美国麻省理工学院当访问学者。归国后先后担任应用力学研究所所长、机械工程二系副系主任、机车车辆研究所所长、牵引动力国家重点实验室主任、牵引动力国家重点实验室学术委员会副主任。

沈志云 - 荣誉

根据他的学术水平和突出贡献,1991年入选中国科学院院士,1992年获铁道部劳动模范称号,1994年入选中国工程院院士,并获詹天佑成就奖,1997年获国家教学成果一等奖,1999年获国家科学技术进步一等奖、詹天佑大奖、何梁何利科技奖。曾任第八届全国人民代表大会代表,国家教委科学技术委员会委员兼中国力学学会第四届理事,热能机电仪学科组组长,国家学位委员会交通运输学科评议组召集人,中国铁道重载委员会副主任,铁道学报编委会主任,国际车辆动力学会(IAVSD)第三届学术委员会主席,四川省科技顾问团成员,四川省铁道学会理事长,成都市科协主席等职。

沈志云 - 成就

“沈氏理论”开创机车车辆动力学新篇章

在机车车辆动力学领域,车轮与钢轨的接触,是列车与路轨间唯一的相互作用,车轮在滚动时,还有微小的滑动,称之为蠕滑。轮轨蠕滑是一个非常复杂的物理现象,如何定量地确定其力学特性,一直是铁道车辆动力学中的难题。为了攻克世界学术前沿的这一难题,沈志云1982年作为访美学者,在美国麻省理工学院夜以继日地进行学习和研究。一年多的时间里,他涉猎了8门研究生课程,完成了两项科研课题。他进一步深入研究了卡尔克(Kalker)的轮轨蠕滑理论,在沃尔妙伦-约翰逊方法的基础上考虑自旋蠕滑,定义蠕滑因子和自旋比例系数,分别研究在不同自旋蠕滑的基础上各种蠕滑力模型的比较,得出了新的非线性蠕滑力(适用于车辆动力学计算的)简化方法。他根据这一理论写成的论文,在1983年第八届国际车辆系统动力学年会上宣读后,被国际轮轨蠕滑理论权威德国卡尔克(Kalker)教授认定“是铁道车辆动力学中能够采用的最好的非线性蠕滑力模型”,是“铁道车辆系统动态仿真最适用的方法”,是“1983年世界蠕滑理论新发展的标志”,并将其归纳为三维弹性体滚动接触力学的四大理论之一。从此以后,这一方法被各国专家称为“沈氏理论”而广泛应用。

研制迫导向转向架 首创轮轨无缘磨损新纪录

发展重载运输,兴建高速铁路,是中国铁路现代化建设的两大关键任务,也是实现跨世纪战略目标的客观要求。重载运输需要加大每辆车的载重,即转向架的轴重,轴重增加又会加剧轮与轨之间的动力作用,加速磨耗。按照传统的技术观点,解决重载与高速的问题,必须花费巨大的投资,对现有的线路和车辆进行大规模的改造和更新。为了多、快、好、省地发展重载高速铁路技术,沈志云根据多年从事车辆系统动力学研究成果,与西南交通大学机车车辆研究所的科技人员一起,提出一个崭新的观点:“以大运量、高效能、低轮轨动力作用,作为中国铁路发展的主要特色”。为此,沈教授把“降低轮轨间的动力作用,减少磨耗,提高稳定性,确保行车安全,延长轮轨寿命”作为目标,组织研究攻关。他们从行车控制的关键部位开始,首创了“迫导向转向架”。对常规转向架,改善了车辆在曲线通过的性能,就会降低直线上蛇行运动的稳定性,从而要靠降低临界速度达到改善曲线通过性能的目的。沈教授研制的“迫导向转向架”采取了在车和轮对之间加装联动装置,强迫车轮导向,当车辆经过曲线时靠联动装置的作用,使轮对处于线路曲线半径位置,避免轮缘贴靠钢轨,从而将轮缘磨耗减少到接近于零,从根本上解决严重困扰铁路的轮轨磨损问题。使用这种转向架装置,可以大大改善列车曲线通过性能,同时还把直线通过的临界速度提高了10%。这种迫导向货车转向架,于1987年在云南米轨线路上正式投入运行,在3年后验证,使用这一迫导向转向架的轮缘实际磨损量仅为1毫米。而原来未使用这种转向架时,一年的磨损量就达到7~8毫米。从轮轨关系角度解决既可重载、又可提速的这一成果,引起了国内外专家极大的兴趣。1989年9月,在铁道部组织的鉴定会上,专家们对此给予了极高的评价,一致认为这是国内首创,达到世界先进水平。这种装置在中国铁路广泛推广应用后,将产生很大的经济效益和社会效益。

沈志云 - 工作履历

1961-1965年 唐山铁道学院讲师。

1966-1986年 西南交通大学基础课部副主任、副教授、应用力学所所长。

1986-1992年 西南交通大学教授、机械二系副主任、机车车辆研究所所长。

1992年以后 西南交通大学牵引动力实验室主任。

沈志云 - 主要论著

1 沈志云,卢孝棣,方景扬,詹斐生.两轴转向架式机车横向振动的振型分析及参数研究.中国铁道科学,1982,3(1)

2 沈志云.低动力作用货车转向架动力性能的研究.西南交通大学学报,1991(1)

3 沈志云.论修建京沪高速铁路势在必行.科技导报,1996(8)

4 沈志云.高速铁路建设必须“九五”起步.上海交通运输,1996(4)

5 沈志云.关于高速铁路及高速列车的研究.振动、测试与诊断,1998(1)

6 沈志云主编.交通运输工程学.北京:人民交通出版社,1999.

7 沈志云主编.磁悬浮高速列车和轮轨高速列车的技术比较和分析.中国工程院咨询报告,1999.

沈志云 - 参考资料

[1] 中国数字科技馆 http://www.cdstm.cn/zhuanlue/persondetails.jsp?personid=168344

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  • 沈学础:江苏溧阳人。1958年毕业于复旦大学物理系。长期从事并领导超高压物理和固体光学性质的研究。发表论文数十篇,著有《半导体光学性质》等
  • 化学家,浙江绍兴人,吉林大学教授,中国科学院院士(学部委员)。运用模型与概率函数建立了反应机理与分子量分布的定量关系;链段模型结构按分子模
  • 岩土工程专家。浙江慈溪人。1953年毕业于华东水利学院(河海大学),1960年获莫斯科建筑工程学院副博士学位。南京水利科学研究院高级工程师,清华大学
  • 沈天慧,女,半导体化学家,中国科学院院士。
  • 姓名:沈绪榜,职业:计算机专家,籍贯:湖南临澧人,1957年毕业于北京大学数学力学系。历任中国科学院计算技术研究所助理研究员,航天工业部骊山微电
  • 沈自尹(1928年),男,汉族,浙江镇海人。上海医科大学附属华山医院教授、中国科学院院士。1952年毕业于上海医科大学医疗系本科,是年8月广州岭南医
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