青藏铁路空调列车车体围护结构非稳定传热分析

考虑青藏铁路沿线的特殊气候条件及运行列车车体围护结构的热惰性,利用非稳定传热理论编程计算列车运行中车内外相关参数及车体围护结构的传热量,并与不同计算基准温度下稳定传热计算结果进行比对.对青藏铁路,太阳辐射对车体围护结构外表综合温度影响显著,而且不同车次各朝向的车体围护结构外表综合温度波的变化趋势差异较大,这主要是由于车体不同部位在不同时刻接受到的太阳辐射强度不同;对青藏铁路绝大部分区段,用非稳定传热计算方法所得到的车体围护结构传热量均大于同样计算条件下用稳定传热计算方法得出的结果,说明原设计中采用稳定传热计算方法按照设计日最高温度确定的车体围护结构传热最冷负荷偏小,这虽然有利于空调制冷节能,但却增大了供暖能耗.采用非稳定计算方法分析车体围护结构传热,可为列车空调制冷系统的运行调节、改进供氧系统与空调系统的协作方式以及能耗分析、提高青藏铁路列车车内环境参数的控制精度提供更准确的依据.     

弓网电弧磁流体动力学模型

弓网电弧在接触面上产生的瞬时高温是造成接触面材料烧蚀的主要原因。研究弓网电弧的温度分布特征,有助于改进接触面材料,增强其耐电弧侵蚀能力,进而提高弓网系统服役性能。本文基于磁流体动力学(MHD)理论,考虑电弧的物理参数以及电磁、热和辐射等现象,建立弓网电弧数学模型。通过对流体力学计算软件FLUENT进行二次开发,计算了静态弓网电弧弧柱区域和两极板表面的温度分布。结果表明:电弧极板表面温度低于电弧弧柱温度,受电弓滑板表面温度高于接触网导线表面温度;提高滑板材料的热导率能够有效降低电弧发生时受电弓滑板表面的温度。     

不锈钢矿石专用敞车车体非线性屈曲分析

按照美国AAR标准，利用有限元软件ANSYS对40t轴重不锈铜矿石专用敞车车体进行了非线性屈曲分析。文章主要考虑几何非线性，采用增量法对地板有无拱筋的2种车体模型进行分析计算，通过计算结果对比，发现地板上加拱筋不仅提高了车体的强度，还可以增强地板的刚度，使车体在规定栽荷内不发生屈曲，提高车体的稳定性。     

烟气供暖烟道的研究

针对烟气供暖,改进烟道形式,利用Fluent软件对不同尺寸的前挡烟板和不同高度的烟道进行非稳态模拟。结果表明:前挡烟板错落高度比4∶2∶1和烟道高度为0.3 m的设计尺寸较优,地面温度均匀,热舒适性强。为新农村烟气地板供暖的设计提供一定参考。     

水喷射器供热系统供热稳定性研究

提出一种基于房间热平衡的水喷射器供热系统供热稳定性的计算方法,运用该方法编程研究了水喷射器供热稳定性,并对水喷射器供热稳定性的因素进行了分析,通过限定供暖室内温度波动范围,研究得出水喷射器供热系统入口压力允许变化范围。     

70%低地板有轨电车动力转向架构架强度分析

介绍了70%低地板有轨电车基本参数、动力转向架的结构特点。根据欧洲标准EN 13749制定70%低地板有轨电车动力转向架构架计算大纲,利用有限元分析软件ANSYS对动力转向架构架进行静强度、疲劳强度计算及模态分析。计算结果表明,构架强度满足车辆承载要求,各阶模态振型的频率较高,没有明显的薄弱环节。     

上海轨道交通异形超深基坑施工过程数值模拟分析

利用FLAC3D有限差分法分析软件,针对上海轨道交通某开挖深度为27 m的异形超深基坑建模计算;计算中考虑土、围护结构、水平支撑体系共同作用,三维计算模拟分层开挖施工工况,并与平面二维计算进行比较;得出了该异形超深基坑的变形计算结果和变形控制要点。此类基坑使用二维计算软件来模拟的计算误差较大,而三维计算能充分考虑基坑的空间效应。该异形超深基坑不同于一般深基坑的变形特性,应充分考虑基坑异型带来的薄弱点,在结构平面的变化点应重点加强。     

西福路延长线下穿段基坑开挖的数值分析

西福路延长线位于昆明草海片区,下穿南连接线公路工程。沿线多为泥炭质土等不良地质。为分析西福路延长线下穿段基坑开挖时围护结构的受力、位移及对临近桩基的影响,采用有限差分数值分析软件FLAC3D,分别建立土体、桥梁桩基、围护结构的计算模型,对围护结构及桥梁桩基的受力、位移进行分析。计算结果表明,拟采用的围护方案可较好地控制桥梁桩基的水平位移,但须对基坑坑外及坑底的软弱土进行加固处理。     

上海地铁北中路站基坑围护设计研究

以上海地铁 18 号线北中路站车站主体围护结构设计为工程背景,利用通用结构分析软件选取合适计算方法,对地下连续墙结构在基坑开挖、回筑、正常使用阶段的内力、变形进行计算分析;通过对车站基坑第三方监测数据的整理分析,验证基坑围护设计准确、可靠;钢支撑自动伺服系统的运用对于地下连续墙侧向位移的控制可行有效。     

基于ANSYS软件的二维地铁轮轨滑移摩擦热分析

根据地铁轮轨的真实尺寸外形,利用有限元软件ANSYS建立滑移过程中轮轨摩擦生热的二维弹性接触模型。该模型选取轮轨单元为热结构耦合单元,利用瞬态热分析求解器对摩擦热进行计算。该模型考虑轮轨间的热传导率和表面换热系数,通过仿真分析摩擦生热的基本现象,以及不同的速度、滑移率和摩擦系数对轮轨表面温度的影响,得出以下结论:轮轨温度和等效应力主要表现在轮轨表面,且受限于轮轨深度,随着深度的增加,温度和等效应力逐渐减小;但随着速度、滑移率和摩擦系数的增加,轮轨表面的温度均增加。     

基于流场分析的列车轮盘制动温度场仿真

针对列车轮盘制动,建立了制动盘、车轮和车轴(轮盘)的几何模型,并根据不同区域的温度分布特点划分了疏密不同的有限元网格。根据列车的减速制动、进站停止、加速启动和匀速运行4种不同运行状态,建立了轮盘的热边界条件。采用均布热源法计算制动过程中输入制动盘面摩擦接触区的热流密度。在不同列车运行速度下,利用CFD软件对轮盘附近的流场进行稳态计算,进而获得不同速度下轮盘各表面对流换热系数的平均值,并利用最小二乘法拟合出平均对流换热系数与速度的函数关系。最后针对国内某一地铁线路,计算了连续两次紧急制动和经过10个车站的模拟运营制动(纯空气)两种工况下的轮盘温度场,得到了最高温度点的温度值随时间的变化曲线。     

I—DEAS软件在客车车体静态模态有限元分析中的应用：25.5m空调硬…

利用Ｉ－ＤＥＡＳ软件对２５．５ｍ空调硬卧车进行了静强度有限元分析计算。计算中对波纹地板提出了新的简化方法，对心盘座处边界条件的模拟进行了探讨，对计算结果进行了方便的处理，取得了较好效果。     

动车组逻辑控制机箱热仿真及试验研究

针对动车组电气屏柜中逻辑控制机箱内继电器表面温度过高的问题,提出一种改善继电器表面温度的散热结构。通过仿真,分析了改进前后的逻辑控制机箱在全功率运行时继电器表面温度和逻辑控制机箱内腔温度的变化,并通过温升试验进行了验证。仿真和试验结果表明,散热结构对继电器表面温度和逻辑控制机箱内腔温度有一定的改善作用。     

不对称荷载对基坑开挖影响的有限元分析

基坑工程并不是一个孤立体,作为地铁建设中不可或缺的重要部分,基坑工程与周边环境关系紧密、相互影响。周边建筑物的附加不对称荷载对基坑产生偏压,由此会对基坑安全及围护结构受力产生影响。因此,在基坑工程的设计过程中要充分考虑不对称荷载对基坑工程的影响。本文基于Plaxis有限元软件,通过对杭州地铁5号线设计中具体工程实例的模拟研究,分析了临近建筑桩基与基坑开挖过程的相互影响。得出偏压基坑围护结构变形特征与无偏压基坑以及对称荷载基坑不同。坑外土体水平位移、竖向沉降及围护结构水平位移均有不同程度的增大,且偏载对围护结构受力影响较大。同时本文结合具体工程实例,对偏压基坑的设计提出了一些建议。     

流场分析在地铁车辆踏面制动温度场仿真中的应用

针对地铁车辆踏面制动,建立了车轮车轴的轴对称简化几何模型,并且根据温度梯度的分布特点划分了疏密不同的有限元网格。根据车辆的加速启动、匀速运行、减速制动和进站停止4种不同运行状态,建立了车轮车轴的热边界条件。采用均布热源法计算制动过程中输入踏面摩擦接触区的热流密度。利用CFD软件对车辆不同运行速度下的车轮车轴附近流场进行稳态计算,进而获得不同速度下车轮车轴各表面对流换热系数的平均值,并利用最小二乘法拟合出平均对流换热系数与速度的函数关系。最后针对国内某一地铁线路,计算了连续两次紧急制动和经过9个车站的模拟运营制动(纯空气)两种工况下的车轮车轴温度场,得到了最高温度点的温度值随时间的变化曲线。     

太阳辐射对CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板表面温度影响的试验研究

无砟轨道是由钢筋混凝土材料构成的复合结构,受日照和气温影响很大。通过试验测得成都地区试验场地的气温、太阳辐射强度以及CRTS I型双块式无砟轨道道床板表面的温度,分析道床板表面温度随太阳辐射强度的变化关系,研究道床板表面放热系数的取值;分析太阳辐射强度对道床板表面温度的影响,建立道床板表面温度极值与气温极值、太阳辐射所引起的温度增量极值以及其他环境因素所引起的温度变化值之间的关系,并给出相应计算参数的建议值,为无砟轨道道床板内部温度场分布及无砟轨道温度应力研究提供试验基础。     

地板辐射供冷初探

就地板辐射供冷系统的特点、组成、冷热源和地板辐射供冷的独立除湿系统进行了说明。针对地板辐射空调系统用于高温高湿地区夏季供冷时地板表面结露的问题,提出了基于热湿负荷分开处理的地板辐射空调系统。由独立除湿系统承担湿负荷向空调房间送干空气与地板冷辐射系统相结合,以解决地板表面结露的问题。给出了地板辐射供冷和新风系统冷负荷分配原则。并对地板供冷结合新风处理机组的设计流程进行了简单阐述,为进一步优化设计提供了条件。     

桥上CRTSⅡ型板式轨道结构竖向温度场预估模型

将桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构视为多层层状体系,基于传热学基本原理,考虑模型边界条件,建立轨道结构温度场分析模型,以日照时长、日辐射总量、日平均气温和日温差为自变量,回归分析提出轨道结构竖向温度分布预估模型,研究桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的竖向温度场分布。研究结果表明:利用理论模型计算得到的轨道结构温度场分布与实测结果对比具有较好一致性;将各环境因素视为独立变量,轨道结构表面温度最值、轨道板温差随日照时长、日辐射总量、日平均气温、日温差成线性变化,轨道结构内部温度在当表面温度取最值时随深度成3次曲线线形变化;根据预估模型所得的轨道板表面温度最值、轨道板温差、轨道结构竖向温度预估值与实测值、理论值误差小于2%;利用温度场预估模型可根据气象数据快速计算得到轨道结构竖向温度分布,可为精确计算轨道结构温度效应提供参考。     

复合式围护结构在深基坑开挖中的应用及有限元分析

长兴电厂翻车机房超深基坑围护采用了一种新型的土钉结合桩列式复合围护结构。本文以该工程的设计、开挖监测为例,借助有限元软件进行计算分析,探讨该类复合式围护体系中各支护结构的受力变形以及它们之间相互作用的特性。     

新武汉火车站建筑节能设计研究

改善建筑围护结构的热工性能是建筑节能的首要问题。在设计阶段利用模拟软件EnergyPlus的图形界面软件DesignBuilder,对新武汉火车站不同围护结构方案进行能耗模拟和定量比较分析,综合权衡判断方法,提出节能建筑的设计方案。