广州APM线车辆空调系统设计分析

介绍广州APM线(珠江新城旅客自动输送系统)车辆空调系统的分体式机组结构、控制原理及客室通风系统。HVAC系统按需要提供冷却/除湿和回流功能,以根据返回空气温度传感器的信号将车内温度维持在一个预设的温度下。分体式空调机组结构布置紧凑,制冷系统辅助设备设计便于系统维护。     

双层客车通风模拟与送风均匀性优化

针对双层铁路客车客室送风均匀性问题,建立双层客车风道及客室通风数值计算模型,分析风道的送风均匀性和车内风速大小,按照ASHRAE23的相关舒适性评价指标对客室风速场进行评估,并依据仿真结果进行优化。研究表明,等截面风道不能满足均匀送风要求,其头部出风量小、尾部出风量大,内部风口的出风有很大的纵向速度,导致风量沿风道下游端部聚集;风道直角拐角处压力损失大,采用圆角过渡能有效减小局部流动阻力,减小幅度达40%;风道出风口处静压腔空间较小,不能有效减小内部风口处射流冲击,需要用横向整流措施来减小气流的纵向速度;增加横向整流板、引流板、阻力板、三角导流板等措施能有效调节风道沿纵向的出风均匀性;综合风道优化措施能在不改变原有风道安装空间和外形的情况下,保证车内送风的均匀性且满足标准要求。     

新型市域列车的空调排水设计

介绍了120 km/h新型市域列车空调排水的总体布置,对其排水量进行分析和计算,并从车体管路、接水盒、水封等方面进行了空调排水设计.所增加的水封和接水盒既保证了车辆和排水路径的高可靠密封,降低了车内漏水风险,又使管路容易安装与拆卸.     

低温环境下高速列车车内噪声问题及控制方案

对低温环境下(-30℃)的250km/h高速列车车内客室端部噪声进行测试,深入分析了运行环境温度对车内噪声的影响。通过对比夏季、冬季两种季节因素,掌握了不同环境下高速列车的车内振动噪声特性、车下声源特性和声振传递路径,研究了低温环境下的高速列车减振降噪技术,以提高低温环境下高速列车的车内噪声性能。研究结果表明,车内客室端部噪声异常问题是由于受到列车250km/h匀速运行时的过枕垮频率激励,而冬季运行时转向架区域减振性能下降,使得该频率更容易传递至车内所致,并激发车内客室空腔的声学模态。通过从传递路径上进行控制,使用一种金属减振器代替原有地板的支撑结构,优化车体内地板和外地板之间的弹性支撑,能够有效改善低温环境下高速列车车内客室端部异常噪声问题。     

一种轨道车辆空调机组风压测试装置研制

阐述了轨道车辆空调机组设计及日常运营维修过程中关于通风量、风机送风特性等相关性能参数的测试需求和现状分析,确定了基于轨道车辆空调机组的静压测量基本思路和方法,设计研制一种具有测试兼容性强、能满足多型号空调机组接口形式、测试方法简易灵活、可准确地测试空调机组机外静压的静压测试装置,为测试验证空调机组相关参数是否满足客室空调系统的性能要求提供重要的评定数值。     

广州地铁二号线A5型车空调能耗及客室舒适性调查与分析

广州地铁二号线A5型车现采取定频及变频空调两种形式,通过能耗对比试验和基于载荷变化的温度曲线控制试验,对城轨地铁车辆空调能耗及客室舒适性进行调查、研究和分析,提出了实现车辆客室舒适性和降低列车能耗二者平衡的可行性方案。     

管材矫直机组上下料系统设计

以某覫30～120 mm冷矫直机组为例,从设备结构、工艺性等方面介绍其上下料系统的设计思路,详细论述上下料系统中角度调整及集料装置等关键设备的选型、校核过程,对管材精整线上辅助设备的设计有一定的借鉴作用。     

组合式空调机组的设计选型及注意事项

组合式空调机组是中央空调系统中的主要设备之一,其在一般建筑物舒适空调系统所耗电量中占了整个空调系统的20%~30%,合理科学的设计选型是机组高效运行、降低空调系统能耗、节能减排的重要措施。现就组合式空调机组各功能段的设计选型要点及应注意的事项进行了归纳总结。     

某双层动车组中间车厢内气流场及热舒适性分析

空调列车车厢内部气流组织是研究列车内部环境的基础,满意的气流组织可使乘客获得较好的热舒适性。夏季极端环境下,以某双层动车组中间车厢为研究对象,基于非稳态k-ε湍流模型,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对其内部流场进了仿真计算,得到了车内速度和温度的分布,同时对风道系统进行了优化,并根据流场指标和热舒适性指标分别对车内流场和乘客热舒适性进行了分析。研究表明:对于原风道系统,速度分布不均匀且不满足流场指标;对于优化后的风道系统:速度和温度分布均匀且基本满足流场指标;有效温差分布比较均匀,大部分区域处于-1.7℃～1.1℃范围内;乘客附近区域有效温差偏大,过道上方部分区域有效温差偏小;客室平均空气分布特性指标达到80.78%,大于80%,乘客热舒适性良好。     

一种160km/h市域列车空调系统设计

以某160km/h市域列车中间车为例,介绍了满足市域列车舒适度要求及技术特点的空调系统。对设计计算,系统布置、空调机组、风道系统及压力波保护系统等方面进行了全面阐述。     

CFD技术在动车组空调送风道设计中的应用

动车组空调风道系统对车内温湿度及送风均匀性等至关重要,是车内舒适性的重要影响因素。合理的通风方案能够有效改善、提高列车的乘坐舒适。结合CFD技术的预测特性,提出一种基于调整风道散流器实现风量均匀分配的方法,通过确定控制方程、建立几何模型、边界条件设置、仿真计算及模型优化等方法,实现对风道的优化设计,并进行风道配套试验。结果表明:优化后送风量总和与设计值偏差为0.76%,基于CFD技术的风道仿真计算对其设计具有一定的指导意义。同时,对风道模型的简化处理提出一些建议,提高仿真的准确性。     

超级电容储能有轨电车牵引风机供电系统优化

针对超级电容有轨电车车辆顶部空间有限、无法进行直接冗余配置辅助逆变器来保证牵引散热风机冗余供电的问题,提出了一种通过复用客室空调风机逆变器在应急情况下为牵引风机供电的方法.分析了传统车辆辅助系统空间布置存在的问题,对方案进行了优化,在不额外增加辅助逆变器的前提下,能够实现牵引风机冗余供电,提升车辆运行可用性.分析了司机在切换操作的可操作性.并对空调进行了实际改造,在新风腔里增加一个接触器电控盒,实现对牵引风机的辅助供电.实际应用结果表明,该方案安全可靠,系统性能更优,切换操作流程简单,新增器件少且占用空间小.     

基于FLUENT的功放散热优化设计

利用FLUENT软件可以模拟许多工程实际问题,对工作环境进行仿真。因而可以通过对设备温度场的模拟,对其进行散热设计。本文首先由理论分析得出一个初步的散热选型方案,通过模拟对功率放大器的使用环境进行再现,以此为参考,确定空调的型号和散热导流风道的布局是否优化。下面通过模拟分析验证空调及风道设计是否合理。     

基于SEA-PSA的地铁车内噪声顶层指标分解方法

地铁列车低噪声设计最基本和关键的第一步是为轨道车辆各主要部件分配声学指标,使其噪声性能满足低噪声设计目标限值,为此,本文提出一种基于SEA-PSA的地铁噪声顶层指标分解方法.首先,以一节地铁列车作为算例,基于统计能量分析(SEA)理论建立车内噪声模型并验证.然后,基于参数灵敏度分析理论,使用向前差分计算不同输入参数的灵敏度,包括通过空气路径传播的声源激励、通过结构路径传播的振源激励以及车体板件隔声,通过灵敏度分析法获得关键参数.得到关键输入参数后为其分配声学指标,制订声规范.结果表明:轮轨噪声和空调通风管道噪声及地板、侧墙、车窗的隔声是地铁列车运行时影响车内噪声的关键参数,为其分配声学指标可降低客室内声压级3 dB,满足限值要求.本文提出的基于SEA-PSA顶层指标分解方法是科学的、合理的,是实现车内低噪声设计的有效方法.     

基于减振器设计的高速列车地板降噪特性研究

为解决铁路列车在轻量化、高速化的过程中带来的一系列车辆振动和噪声问题,针对已有车体结构,重点研究了地板减振器参数变化对改善车辆隔声性能的影响。首先,开展车内噪声特性及车内噪声源识别测试,探明车内噪声的显著频段、主要声源源强及分布特性;其次,对比分析地板内部安装减振器前后车辆噪声特性的变化,明确地板减振器的降噪效果;最后,运用基于声学实验室测试的方法对地板减振器各类参数开展研究和优化设计。研究表明:地板结构为车内噪声主要传声结构和声源分布区域;安装地板减振器可以有效提高地板结构的隔声量,从而达到抑制车内噪声的目的;改变地板减振器刚度、邵氏A硬度、阻尼、载重及数量均对地板结构隔声性能有一定影响。本研究可为轨道车辆减振降噪设计提供依据。     

汽车空调系统降噪技术的研究

空调系统噪声在新车质量研究TOP10问题排名中一直居高不下,但由于其没有直接影响到驾驶安全性而常常被忽略。如今随着消费者以及整车娱乐系统对整车NVH要求的不断提高,降低空调系统噪声被提高到一个新的高度,因此从整车角度列举了产生空调系统噪声的因素,并结合案例,借助CFD分析的方法,对风道内空气流场进行模拟分析,优化结构及布置安装方式,以减小空调系统噪声,希望能为后期空调系统降噪设计提供借鉴与参考。     

基于动力吸振原理的动车组车下设备悬挂参数设计

为降低车体的弹性振动,将车体考虑成弹性欧拉梁,基于动力吸振原理进行多个车下设备的最优悬挂频率设计。建立弹性车体和车下设备的垂向耦合振动数学模型,研究不同设备悬挂频率、联接阻尼、质量和安装位置条件下的车体振动分布规律。建立车辆系统三维刚柔耦合动力学模型,仿真分析在实际线路激扰条件下,车体振动和平稳性随设备悬挂参数变化的分布规律。垂向耦合振动理论分析表明动力吸振原理可用于车下设备悬挂参数设计,验证了用于车体弹性振动减振的可行性和有效性,能够显著降低车体的垂弯模态振动;将大质量设备越靠近车体中部安装时车体的减振效果越好;设备悬挂频率应接近车体的垂弯模态频率,较优的弹性联接阻尼比应满足0.05~0.20。三维刚柔耦合动力学仿真结果验证了理论分析结果,车辆运行速度越高,减振效果越显著。试验台结果表明车下设备采用弹性联接可显著改善高速动车组的乘坐平稳性,与理论和仿真分析结果吻合。     

广州地铁3号线北延段列车辅助供电系统应用与分析

城轨车辆辅助供电系统为列车内部设备的正常运行提供电源,目前广州地铁3号线北延段列车安装有两种辅助供电系统,分别为中车时代电气研发的国产辅助供电系统和西门子公司研发的辅助供电系统。现介绍了辅助供电系统的定义及组成,通过对两种辅助供电系统的原理及实际应用情况进行对比分析,为后续城轨车辆辅助供电系统选型提供建议。     

高铁接触网专用检修工程洗浴车的改造设计

在22型客车圆弧顶部加装贯通式平台及活动式护栏,实现检修人员在车顶走动对接触网进行检修,对原车内布局进行加装改造,增设洗浴设施,安装洗浴设备,提供洗浴功能,使车辆满足施工人员站在车顶进行接触网检修作业和在车内洗浴的要求。对改造后的车辆进行了功能测试和性能检测,优化了车辆结构与参数,经试验,并投入运用一年多来,运行稳定性和使用性能良好。     

浅谈特种工程车辆空调系统

特种工程车辆安装空调系统,可以改善司机驾驶环境,提高工作效率。从空调系统工作原理、主要部件的安装、系统调试及故障排查4个方面对工程车辆空调系统进行探讨。