基于CFD软件的列车外部流场研究

本文采用三维稳态常物性不可压缩流体的流动模型,应用基于有限体积方法的STAR-CD软件,对侧风环境中高速列车外部流场进行数值模拟研究。对不同偏航角侧风条件下外部流场数值模拟分析,建立了完整的数学和物理模型,为进行高速列车设计改进研究提供了参考价值。     

高速列车受电弓空腔射流降噪方法研究

高速列车气动噪声作为制约行车提速的问题愈发突出.针对高速列车气动噪声问题,为更准确计算高速列车气动噪声对周围环境影响,按照某车型高速列车尺寸建立1 ︰ 1三车编组模型作为气动噪声源研究对象,研究射流对空腔气动噪声降噪具体方法.基于Lighthill声学理论,采用宽频带噪声源模型、LES大涡模拟及FW-H声学模型,数值模...     

基于统计特征图形模拟的高速列车监测数据的分析

采集高速列车在不同速度和工况下的监测数据,对各种工况下的实验数据用数理统计方法提取其振动信号中振动失衡、振动能量偏移、振动强点偏移等特征,并将这些特征用图形模拟的方式进行归纳识别。经过实验,结果表明该方法对高速列车故障的识别是可行有效的。     

基于场协同理论的电子元件散热CFD数值模拟

针对电子元件的散热问题,以电子元件为研究对象,采用CFD技术对以空气为冷却流体的电子元件的6种散热方案进行了数值模拟。采用流体固体共轭传热技术,获得电子元件散热小空间的温度场及速度场。基于场协同原理对其温度场和速度场的协同效果进行分析和比较,获得电子元件散热的优化方案,为进一步提高电子元件的散热效果及热设计水平提供理论依据。     

基于fluent的高速列车受电弓主被动整体降噪研究

针对高速列车气动噪声越来越大的问题,本文以高速列车某车型为参考建立1:1受电弓区域局部模型,基于宽频带噪声源模型、LES大涡模拟及FW-H声学模型,运用弓头仿生降噪和底部空腔主动射流降噪的整体降噪措施,采用数值模拟法研究高速列车受电弓区域的降噪效果.结果表明:受电弓弓头和底部空腔是气动噪声的主要来源;降噪后,主要噪声源...     

基于fluent的高速列车受电弓主被动整体降噪研究

针对高速列车气动噪声越来越大的问题,本文以高速列车某车型为参考建立1:1受电弓区域局部模型,基于宽频带噪声源模型、LES大涡模拟及FW-H声学模型,运用弓头仿生降噪和底部空腔主动射流降噪的整体降噪措施,采用数值模拟法研究高速列车受电弓区域的降噪效果.结果表明:受电弓弓头和底部空腔是气动噪声的主要来源;降噪后,主要噪声源...     

基于CFD的电子模块散热优化的场协同分析

采用CFD技术对电子模块的散热情况进行数值模拟,获得电子模块以及周围空气的温度场和速度场,基于传热场协同理论分析了电子模块及其周围空气的速度场和温度场的协同程度,并根据电子模块的温度水平以及电子模块的散热量为评价指标,通过对电子模块的散热方案进行优化比选,获得电子模块冷却的优化方案,为探究电子模块高效散热机理打下坚实的...     

基于无线传输技术的列车试风系统的设计

列车试风试验是在列车完成基本检修工作后出厂前的整体性能检测试验。本文介绍了基于无线传输技术的列车试风系统的设计思想,包括系统的硬件构成设计。     

高速列车受电弓气动噪声分析与空腔降噪研究

随着高速列车运行速度的不断提高,受电弓气动噪声也愈加严重。针对这一问题,文中采用LES大涡模拟、边界层噪声源模型和FW-H声类比法,通过建立某型号受电弓局部1:1气动噪声分析模型进行数值模拟。文中研究了受电弓各部位的气动噪声贡献量,还探究了针对较大噪声位置空腔采用射流降噪方法的降噪效果。结果表明,当网格总数为4 323万个时,数值模拟精确度满足要求。受电弓空腔上游和空腔中部绝缘子是气动噪声的主要来源。在射流降噪前后,空腔内部气动噪声均为宽频带噪声,主要能量集中在0~4 500 Hz。对250 km·h^-1行驶速度下的空腔进行主动射流降噪,距列车25 m远处的垂向监测点声压级最小值为81.65 dB,比降噪前降低了2.64 dB。     

基于CFD软件的电力电子设备强制风冷散热的数值模拟

随着电力电子技术的发展,对电力电子设备散热问题的研究日益重要。该文运用CFD软件对电力电子设备的强制风冷散热进行数值模拟研究,得出简单可行的散热方案,为设备的散热设计提供一定的依据,提高设备的可靠性。     

高速列车设备舱通风测试研究

高速列车设备舱内设备运行会产生大量热量,需要及时排出,以保证设备的平稳运行。同时,高速列车运行环境复杂,会经历明线、隧道等多种工况。在不同的工况和车速下,设备舱内的通风系统性能略有差异。因此,有必要对设备舱内的主要用风设备进风口和出风口进行温度和通风量的测量和分析。本文选取无线控制采集的方法,对高速列车设备舱进行测试。经过现场的安装和调试,及对测量数据不同速度级、明线和隧道等工况下的分析,得出列车主要用风设备的通风系统工作平稳正常的结论。     

基于CFD方法的飞行器尾流场空间分布模拟仿真

飞行器尾流场空间分布规律对研究飞机编队飞行安全性具有重要的意义。通过计算流体动力学数值模拟计算方法,研究了典型常规布局飞机在定直平飞、中等迎角条件下尾流场中发动机喷流、机翼翼尖涡流和机身附面层脱落对中远距离区域尾流场物理参数空间分布规律、尾流场主导特征和尾流场空间扰动特性的影响。研究结果表明：尾流场空间由发动机喷流及翼尖涡流主导且同侧发动机喷流相互诱导,飞机基准水平面以下尾流场具有典型的突风空间扰动特性,基准水平面以上区域尾流场则紊流空间扰动特性明显。     

基于数值仿真CFD技术的FFU效能研究

在电子工业洁净室中MAU+DCC+FFU的系统是一个比较常见的空调系统。FFU作为洁净气流循环的主要动力及过滤部分,其效能情况一直是制约洁净室发展的桎梏。将利用数值仿真CFD技术对FFU单元在洁净室运行中的效能情况进行研究,以找到洁净室FFU设计的优化方向。     

交织技术用于提高无线传输高速列车控制数据实时性的研究

本文具体分析了采用无线通信方式传输高速列车控制数据的特征，介绍一种在保证传输可靠性的前提下，采用交织技术而又有别于通常交织概念，旨在提高数据传输实时性的方法。     

基于CFD的螺旋桨粘性流场的数值模拟研究

文章利用FLUENT软件对螺旋桨在粘性流场中的敞水性能进行数值模拟计算, 分析了螺旋桨的推力、扭矩以及桨叶表面压力分布情况, 给出了螺旋桨敞水性能的数值模拟计算结果, 并与试验值做了比较。研究结果表明利用CFD技术能够对常规螺旋桨进行数值预报, 可以有效地满足工程应用。     

基于漏波电磁透镜的高速飞行列车无线接入研究

随着高速铁路近几年的迅猛发展,下一代交通技术也正渐渐突破桎梏.当前制约轮轨高铁发展的关键因素是稠密大气,真空管道高速飞行列车是一种新型轨道交通技术,它突破了介质限制,利用磁浮技术,可实现列车在接近真空的密闭管道中超高速（大于1 000 km/h）行驶.为解决列车运行在全封闭金属管道中,路边基站信号无法穿透管道壁与列车建立无线链路的问题,文中采用漏泄波导方式来实现管道内无线覆盖.通过特殊的漏泄波导缝隙设计,使得漏泄电磁波在管道腔体内以柱面波形式向列车辐射,从而有效抑制超高速带来的极高Doppler频移.在列车侧,提出一种车顶电磁介质透镜结构,漏泄波导辐射信号可透过透镜直达车内用户,从而实现车载结构与漏泄波导间有效的、无缝的上、下行通信.基于人工介质厚度与相位的定量关系来设计电磁透镜,使得电磁波透过透镜后从柱面波转化为平面波,从而实现更均匀的车厢内无线覆盖.     

列检场列车检测系统数据交换研究

列检场的列检系统通信部分采用ISM频段的无线通信。在现场网络资源紧张的情况下,现有系统通信存在数据丢失率高、效率低和可靠性差的不足之处。文章提出了一种优化改进原有系统的新方法,并通过试验验证了该方法的可行性。新通信系统具有数据传输错误率低,通信效率高的特点。     

高速列车牵引电传动系统集成与优化设计研究

高速列车是高速铁路系统的核心技术装备和实现载体,是当代高新技术的集成,涵盖了信息通信、电力电子、材料化工、机械制造、自动控制等多门专业,是国家科技水平与制造产业能力的集中体现,可充分反映国家的综合国力和现代化程度。本文通过基于顶层目标确定的方法,对高速列车牵引电传动系统的集成与优化设计进行了研究,使系统内各项技术紧密围绕顶层目标。本文将高速列车系统科学的划分为多个子系统,并把牵引电传动系统的顶层目标细化在各子系统的优化设计方案上,更好地实现资源有效整合。     

基于CFD的海洋平台桩基冲刷的数值模拟研究

洋流对桩基的冲刷可能导致海洋风电平台结构失稳。因此,需要深入研究洋流对桩基周围的冲刷过程,探索不同桩基直径在洋流下的冲刷规律。文章设计了2.4米、3.5米、4.0米直径的桩基,对桩基和流场进行多尺度的网格划分,通过CFD实验研究了不同直径的单桩基础周围的海床冲刷问题。仿真实验结果表明,当桩基直径增大时,如果冲刷水流速度不变,冲刷孔的深度会增加。根据仿真试验结果,提出了预测风电桩基周围冲刷深度的经验公式。     

高速列车司机室异常噪声分析与控制研究

对高速列车司机室内的噪声和振动进行了测试,分析车内的噪声与振动水平、噪声传递路径及声源特性,探寻造成司机室噪声水平过大的原因,提出通过车轮鏇修解决司机室噪声过大问题的建议,并对车轮鏇修前后的司机室噪声与振动水平进行了对比测试分析,并由此开展了高速列车司机室噪声控制措施的研究.结果表明,车轮第20阶多边形是使车内噪声和振动过大,并形成588 Hz显著频率的主要原因.车辆结构在580 Hz附近存在局部模态区,当外界激振频率落在这一区域时,会激发车辆结构的共振.通过车轮鏇修,改善车轮多边形,可以在一定程度上缓解车内噪声问题.但是,优化车辆结构,使车辆模态避开车内噪声显著频率范围,才能从根本上解决包括司机室噪声过大在内的一系列由于共振引发的车内噪声问题.另外,结构振动声辐射对司机室显著声源具有一定贡献,针对司机室噪声控制,还需要采取一定的减振措施.