新一代高速动车组列车牵引力学计算分析

为了研究新一代动车组列车在外力作用下沿轨道的运行情况,需要对列车进行牵引计算。以力学为基础,以科学计算和先进操纵经验为依据,以CRH2型动车组为例,给出列车牵引力和加速度的计算方法;同时介绍了利用多质点模型对新一代高速动车组列车进行牵引力学计算分析的算法。     

高速动车组胶泥缓冲器特性分析

以弹性胶泥缓冲器为主要研究对象,分析了弹性胶泥缓冲器的结构特点、工作原理,并建立列车纵向动力学仿真模型,分析缓冲器在不同工况下的动力学特性。通过建立动车组的多体动力学仿真模型,将得出的胶泥缓冲器动态特性用于动车组整车动力学分析模型中,进行紧急制动工况下的仿真计算,并评价其纵向舒适度。结果表明,弹性胶泥缓冲器可以有效降低动车组的纵向冲动,改善乘坐舒适性。     

高速列车气动噪声的实验模型研究

利用声学风洞模型试验的快捷、方便、实验可重复等优势,进行风洞仿真试验,研究高速列车外部气动噪声的频谱特性以及随车速的变化关系。根据相似理论搭建高速列车模型风洞试验系统;进行高速列车外部气动噪声的近场测量,对声压信号进行傅里叶变换并运用互谱法得出高速列车气动噪声声强的频谱分布;建立高速列车仿真模型,仿真高速列车外部气动噪声特性。通过试验验证仿真结果的准确性。     

动车组隧道交会三维数值模拟

建立了动车组隧道交会三维数值模拟的计算模型.利用有限体积法求解三维、可压、非定常N-S方程和k-ε双方程湍流模型,通过动网格技术实现动车组的相对运动.建立了适用于气动性能分析的计算模型,模拟其隧道交会运行工况,对其进行外流场分析,得到了外流场的速度分布、压力分布等流场特性.     

机车编组方式对列车纵向冲动的影响

利用重载列车运行仿真系统，建立了重载列车牵引动力学计算模型，仿真计算了在牵引工况下，车钧初始状态分别为拉钩和压钩时，3种不同机车编组形式的重载组合列车的纵向车钩力，分析了机车牵引力的变化规律、不同机车编组方式以及从控机车牵引滞后时长对组合列车纵向冲动的影响。     

基于风冷的锂离子电池充放电设备热特性影响研究

针对锂离子电池充放电设备内电池组温升过高、温度一致性不好的问题,以风冷系统充放电设备为研究对象,基于数值传热学理论,建立热力学计算模型并结合测试验证。通过抽象充放电设备散热特征,提取了两个影响电池组热特性的主要因素。针对不同托盘通风结构及不同风机布局分别设计了研究方案,并分析了不同托盘通风孔、不同托盘环形风口、不同风机位置及不同风机数量对电池组热特性及充放电设备流场的影响。结果表明：充放电设备放电温升测试数据与仿真数据接近,说明热力学模型准确;托盘通风孔对电池组热特性有一定积极影响,但作用有限;托盘环形风口通过提升电池表面湍动能强度,增强电池表面对流换热效果,从而对电池组热特性起关键作用;风机位置正对电池时,电池组具备更好的换热效果;风机数量与电池组热特性呈正相关关系,当风机数量为6时,既能满足电池组热特性,又能提高系统能耗。研究结果可为锂离子电池充放电设备的热特性管理提供一定的指导。     

数字仿真技术在模拟列车牵引操纵中的应用

介绍了列车仿真系统的定义,通过计算机车牵引力、列车运行阻力及列车的制动阻力得出了列车运行中距离、速度、加速度与时间的关系,即列车运行状态的数学模型。论述了计算机仿真模型的建立及其程序设计,并对监控装置记录的数据和程序计算结果进行了比较,结果表明,计算机仿真模型基本能反映列车的运行状态。     

双制式供电的高速动车组牵引高压系统研究

以"一带一路"地区供电条件及高速动车组牵引高压技术储备为基础,提出了交直流双制式供电模式下的高速动车组牵引高压技术方案,介绍了车辆主电路布置、受电弓、双制式切换开关、牵引变流器等器件电气方案,为实现"一带一路"及"高铁走出去"战略提供技术可行性及参考.     

非晶合金屏蔽层固体绝缘发电机封闭母线热场分析

对于大电流的传输电设备而言,发电机出口母线的发热、温升和散热问题是影响发电机工作稳定性的一个非常重要的因素之一。针对一种采用固体绝缘结构的发电机管型封闭母线,研究其在不同工作条件下的温升和散热特性。文中采用ANSYS软件建立封闭母线的温度场分析二维模型,并结合传导、对流及辐射等热传递模式,进行温度场仿真。在此基础上分析环境温度、气体压强以及不同负荷电流下的母线发热现象,分析出具有良好温升特性的发电机固体绝缘母线绝缘结构参数和运行条件。     

双馈风力发电机变流器控制系统设计优化仿真研究

本文利用matlab-simulink建立了双馈风力发电机变流器仿真模型,优化设计了机侧网侧的控制系统。通过实例仿真模拟了变流器预充电、网侧变流器调制、机侧变流器调制、控制发电机与电网同步以及并网发电的整个运行过程,验证了变流器控制系统设计的正确性与合理性。     

某电动汽车用锂电池散热系统仿真分析与优化

分别利用Hypermesh和Fluent等软件建立某电动汽车锂离子电池组散热系统的仿真模型并进行计算,分析该散热模块及电池组的温度变化。结果表明,冷却通道入口存在明显的高速涡流,在高速流区换热比较明显,但冷却液流动不均匀,电池组及电池单体的温度均匀性较差。对冷板结构进行优化和仿真分析,发现冷却通道进出口处存在的高速流区分布范围较广,每个流场速度分布较均匀,整体换热效果较好,电池组的温差减小,电池组的温度一致性得到明显改善。     

大型变速恒频风力发电机组建模与仿真

基于SIMULND技术,利用双馈感应发电机、风力机、电压型变流器、电压型逆变器的数学模型建立了相应的仿真模型;并对定子侧直接与50Hz电网连接,转子侧连接AC/DC/AC变流器的典型变速恒频风力发电系统进行了仿真验证.几个单独的风力发电系统子系统可以通过级联的方式构成大型风力发电场来模拟整个电网的运行情况.仿真结果表明,DFIG仿真模型的正确性和验证大型风电场的有效性.     

内燃动车组动力传动控制技术

基于突尼斯内燃动车组实际项目的技术设计,描述了内燃动车组的动力传动和液力牵引的技术特性,介绍了动力分散型内燃动车组所采用的动力传动控制技术、控制功能和列车网络技术。     

某型高速列车顶镐位验证分析研究

目前高速列车已陆续进入高级修程,转向架更换,车辆拆卸、装配及维修均需要列车整体架起,考验着顶镐位设计的合理性。以CRH3型动车组为研究对象,基于可靠的计算机仿真模型,对顶镐位进行了多工况有限元分析和试验验证,为高速列车顶镐位设计和评估提供了参考。     

针对采暖期不同阶段太阳能供热性能的模拟研究

根据太阳能集热系统的控制条件及各子系统的数学模型,利用Matlab/Simulink软件建立各子系统的仿真模型并对子系统进行仿真分析。通过对各子系统进行组合封装建立了耦合供热系统的仿真模型。研究了该系统在我国严寒地区采暖期的不同时期运行时的动态特性,以期为实际工程的设计提供一定参考。     

并网光伏发电系统暂态特性研究

基于光伏发电系统的物理模型研究,在matlab/simulink中开发了包含光伏阵列模型、光伏阵列的最大功率跟踪（MPPT）模块、DC/DC升压电路和采用电压及电流环控制的逆变系统在内的动态仿真模型,并建立了基于电压型逆变器的暂态数学模型;并通过仿真得到了并网光伏发电系统辐射强度突变和发生短路时的暂态运行特性,为深入研究并网光伏发电系统的暂态特性建立了基础。     

动力汽车用锂电池热管理系统仿真分析

为了研究动力汽车用锂电池温度场分布,建立了单体电池及电池组仿真模型,通过实验与FLUENT软件模拟验证的方式分析单体电池温度场。通过仿真分析讨论电池组温度场,采用三种不同的进出风方式进行空气强制冷却电池组,分析了进出风口有倾角与无倾角的不同温度控制效果,结果表明带有倾角的进出风方式有利于降低电池组最高温度。采用电池组壳体侧面开孔方式进行电池组热管理,可有效改善电池组放电过程的温度分布均匀性。     

基于曲线拟合的动车组牵引电机转速估计

实时准确地检测牵引电机转速是动车组高性能牵引控制的基础,针对动车组测速系统的特点,提出一种牵引电机转速估计的方法。该方法有效克服了速度传感器分辨率低带来的测量延时,并且转速估计准确性不受牵引电机参数变化的影响。通过转速估计,在提升测速准确性的同时,也提高了间接矢量控制中转子磁场定向的准确度,在列车低速运行和转速调节的动态过程中效果显著。最后,通过仿真和实验的方法,证明了该方法的正确性和有效性。     

不同车速下高速列车头车气动噪声数值模拟

对某型号高速列车头车构建1∶1三维模型的CFD网格,进行数值模拟仿真计算并将结果进行公式拟合。模拟研究在列车直行且无侧向风条件下,改变列车行驶速度,高速列车头车表面气动噪声源分布规律以及列车表面气动噪声与车速之间的关系。结果表明:高速列车头车表面气动噪声主要产生在头车尖端,且受流线型曲面光滑程度影响较大,受流线型曲面之后的部分影响较小;高速列车头车表面气动噪声声功率与车速的5.6次幂成正比。降低头车表面气动噪声的措施为增大流线型曲面的曲率半径等。通过对不同车速下高速列车头车表面气动噪声源的数值模拟仿真计算,为列车模型风洞实验以及实车测试提供数据参考,也对高速列车降低气动噪声提供一定依据。     

风电机组变流器立式水冷板的设计与仿真研究

针对兆瓦级风电机组变流器的散热问题,该文通过对变流器中主要热源绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的传热方式进行分析,设计立式水冷板散热装置,建立散热装置的简化模型,并利用有限元法对其进行传热学仿真分析。仿真结果表明:当热源初始温度设定为86.85℃,循环泵在低功耗下运行,此时流体的入口流速在1～2 m/s之间,热源的最高静温度为34.65℃,总体温度下降52.20℃。