机车牵引电机通风道性能的计算分析和优化

对某型机车牵引电机散热用风机与风道内流场进行了数值仿真,结果表明原风道结构不满足使用要求.针对原始设计进行了反复优化,经过多种优化方案对比,得到了通风性能优良、风阻小、各风道出口的风量和风压值均满足使用要求的风道结构和隔板位置.     

拓扑优化理论在活塞结构设计中的应用

建立了某高速发动机活塞的变密度法拓扑优化数学模型,以活塞销座和推力面之间的区域为优化区域,在保证裙部变形稳定性的前提下,利用HyperW orks软件对该区域的活塞结构进行了拓扑优化。材料密度相同时,优化后的活塞质量仅为原来活塞质量的70%左右。对优化前后活塞裙部型线的稳定性进行了比较和分析,优化后活塞的纵截面型线基本上未发生改变,而横截面型线是一条近似水平线,对应的活塞横截面接近正圆,表明拓扑优化能明显改善活塞裙部对变形的适应性。对优化模型进行了有限元静力学分析,结果表明优化前后活塞的应力和整体变形趋势符合实际情况,验证了模型的合理性。     

3B_0轴式机车牵引装置综述

对3B0轴式机车采用的3种牵引装置单牵引杆、 Z"字形牵引杆及中心销结构的优缺点进行了综述,认为应根据机车的不同用途及总体布置来决定所采用的牵引装置形式。     

基于深度强化学习面向虚假拓扑攻击和拓扑优化的电网调度方法

随着高比例可再生能源的接入和虚假拓扑攻击的频率不断增加,传统的电网控制方法和发电出力调整调度方法已经难以满足电力系统运行的需要。因此,设计并实现了一种基于深度强化学习面向虚假拓扑攻击和拓扑优化的电网调度方法,使智能体能够在正常的负荷波动以及随机发生的拓扑攻击影响下,通过深度强化学习方法决策并执行调整电网拓扑结构的动作,提高电力系统运行的安全性。最后,基于IEEE 14节点系统数据的仿真验证了所提方法的有效性。     

3B0轴式机车牵引装置综述

对3B0轴式机车采用的3种牵引装置--单牵引杆、"Z"字形牵引杆及中心销结构的优缺点进行了综述,认为应根据机车的不同用途及总体布置来决定所采用的牵引装置形式.     

基于拓扑优化和形状优化的低噪声齿轮室罩盖设计

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射,进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析,确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域,使用HyperWorks/Optistruct软件,采用拓扑优化和形状优化的方法,对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计.优化后的齿轮室罩盖重量减轻了0.46 kg,第5阶模态频率被移出了危险区域,其余各阶模态频率均得到了提高.声学模拟计算结果表明:在1 600～1 700 Hz频率区域内,优化后的齿轮室辐射噪声得到明显降低.     

高速动车组牵引变压器冷却装置研制

全面介绍了CRH380D高速动车组牵引变压器冷却装置的结构、性能、试验等情况,提出高速动车组冷却装置研发中应关注的关键技术.     

基于ANSYS优化模块的疲劳试验机载荷的确定

测定缸套的疲劳寿命,需使试件的应力与缸套一致。为达到该效果,利用ANSYS的优化模块,将疲劳试验机施加拉力及扭矩的大小作为设计变量,试件危险点的等效应力作为状态变量,构造适当的目标函数,使试件危险点的应力状态与缸套危险点的应力状态完全相同,最终优化后的拉力及扭矩大小即为疲劳试验机实际加载的载荷。结果表明,通过ANSYS的优化功能可以快速、精确的确定疲劳试验机的载荷,为预测缸套等零件的疲劳寿命提供准确的边界条件。本文的优化结果已用于某柴油机缸套的寿命预测。     

提升机车牵引齿轮箱可靠性的实践

针对SS3B型机车牵引齿轮箱在试运和机务段运用过程中早期漏油这一惯性质量问题,从设计结构、制造、组装工艺及检验等方面进行了分析、改进与实践,取得了较好的效果.     

基于HyperWorks的柴油机油底壳拓扑优化设计

油底壳是柴油机的主要结构噪声辐射部件,也是最具结构减重潜力的关键部件之一。针对某型大功率柴油机,运用特征化实体建模技术,利用HyperWorks-Optistruct软件平台,开展了基于拓扑优化的该柴油机油底壳模态分析和结构改进设计。为有效提高其结构刚度,建立了以结构质量最轻为优化目标、油底壳固有频率提高20%为约束函数的拓扑优化设计模型。优化后的油底壳重量有了明显降低,前5阶固有频率也有了不同程度的提高,实现了移频和减重的结构改进设计目标,并给出了油底壳结构材料的最优分布图。为有效提高油底壳的结构刚度,进而改善柴油机整机的结构辐射噪声,奠定了基础。     

基于拓扑分区并行的高压配电网优化重构

高压配电网备供线路多、网架结构灵活,利用网架重构能够提高系统运行的经济性与安全性,有效降低电网阻塞风险。为实现高压配电网拓扑放射性约束的在线实时判别,针对其拓扑结构特点对其进行分区,同时考虑网络拓扑放射性约束的必要条件与不可开断支路缩小分区网络拓扑可行解搜索空间,提出快速判别算法。构造了以网损率、110 kV线路负载率均方差、220 kV变电站负载率差异度均方差的高压配电网多目标优化重构模型,以支路通断状态为控制变量应用非支配排序遗传算法（NSGA-II）求解,并将分区网络支路集合作为遗传算法交叉与变异的操作对象,加快智能算法的寻优速度。以某城市电网为例进行仿真分析,结果表明,所提模型能够有效降低网损,提高系统全局的负荷均衡性,消除局部输电阻塞,同时拓扑约束分区判别能够有效提高算法的求解效率,满足在线实时重构的要求。     

机车牵引电机冷却风道数值计算及优化

利用FLUENT软件对速度160km/h交流传动客运机车牵引电机冷却风道进行了流场的三维计算分析,发现各子风道出口流量分配不均匀,没有达到设计要求.以各子风道出口质量流量值的平方和为目标函数,对风道入口挡板位置进行了优化,找到了使目标函数值最小的入口挡板的最优位置,使3个风道出口流量分配均匀,并改善了出口处的回流情况.     

机车车体牵引座及减振器座的疲劳寿命仿真分析

通过对机车进行动力学仿真分析,得到机车车体牵引座及减振器座的载荷—时间历程,结合有限元分析得到的应力应变结果和材料特性曲线,给出轨道激励作用下的车体牵引座及减振器座的薄弱位置和疲劳寿命。     

炼油装置能源的优化利用

石油炼制工业在国民经济中起着举足轻重的作用,同时也是一个高能源消耗的工业。针对炼油装置的工艺特点,讨论了能量优化的总体原则和实施内容,提倡采用先进的节能技术和方法,改善炼油企业的用能结构,降低生产成本。     

内燃机车牵引运行优化操纵第一论断

通过构造适当的理论分析模型,对究竟是手柄位置高节能还是手柄位置低节能,究竟是运行速度高节能还是运行速度低节能的问题进行了深入探讨,推导得出第一论断。并以国内外有关研究成果为主要证据,对第一论断的成立进行了一般性证明,揭示出第一论断成立的本质。     

主动配电网分布式经济调度的通信拓扑优化

主动配电网采用基于局部通信的分布式经济调度算法能够有效控制网络中的分布式电源经济安全运行。针对优化局部通信网络的权重参数有助于提高分布式调度算法的性能,在分析分布式算法性能影响因素的基础上,提出了分布式调度通信拓扑优化的数学规划模型,该模型以最小化通信网络邻接矩阵第二大特征根为优化目标将通信拓扑优化问题转化为半定规划;通过算例验证了所提方法的有效性。     

基于MMC的多端直流电网通用计算方法及拓扑优化研究

针对现有直流电网直流侧短路简化计算方法普遍不适用于对称单极接线系统及短路故障后故障电流急剧上升导致换流站闭锁的问题,提出了适用于对称单、双极接线方式直流电网的通用计算方法和直流电网拓扑优化方法。首先,分析了不同接线方式下的直流电网直流侧单、双极短路故障特性。其次,基于阻抗频率特性提出了适用于不同接线方式直流电网的故障电流计算方法,并得到了评价故障电流水平的简化指标,有效地评估直流电网拓扑变化时的故障电流水平,实现多端系统的拓扑优化,降低单极接地故障电流水平。最后,通过电磁暂态仿真案例验证了所提计算方法和简化指标的准确性和有效性。     

永磁电机在铁路机车牵引领域的应用

对永磁同步牵引电机和异步牵引电机进行了技术比较,介绍了国内外有关研发直接驱动式和全封闭式永磁电动机的概况,分析了永磁同步电机在铁路牵引应用中的发展前景及面临的主要问题。