发动机研发中计算机辅助工程及优化技术的运用

摘要：计算机辅助工程（CAE）模型的最大价值是能够在设计早期阶段,在大范围设计空间中寻找和选取最佳的参数值。利用优化软件中快速而精准的CAE模型及其计算结果进行可视化操作,以达到优化设计的目的。     

计算机辅助工程技术在轨道交通车辆设计中的应用

阐述了在设计前期引入计算机辅助工程(CAE)技术对于减少轨道交通车辆设计错误、缩短设计周期、提高产品设计质量的重要意义.介绍了常用CAE软件的功能,并从车辆结构强度分析、车辆动力学分析、制动分析、车辆碰撞安全性分析等方面介绍了CAE技术在轨道交通车辆设计中的应用.     

计算机编制上海枢纽列车运行图

采用DEDS理论和计算机辅助设计系统（CAD模式）等技术开发的通用化、实用化计算机辅助编图系统编制枢纽情况复杂、列车密度高的上海枢纽列车运行图，经济效益和社会效益显著。     

计算机联锁系统的故障-安全设计

探讨了故障．安全系统设计的基本概念和工程实践中需要关注的一些具体问题。包括计算机核心系统的设计,以及在设计中如何实现欧洲电工委员会铁路安全标准中安全完善等级（SIL）4的相关要求。     

铁路隧道计算机辅助设计系统开发

文章通过分析目前我国铁路隧道CAD技术现状，提出了开发以参数化技术为核心的铁路隧道计算机CAD系统的必要性，重点介绍如何在铁路隧道软件中实现参数化设计。     

现代柴油机性能预测

现代柴油机设计时通过CAE分析可以对性能进行预测,对新研制的柴油机的概念设计,采用先进的设计分析技术进行整机性能模拟计算,预测了发动机的性能指标,确定了气门定时、增压器匹配方案和进、排气系统几何尺寸.通过与样机试验结果的对比,验证了前期整机性能计算的正确性.     

轨道质量指数的基本概念及计算机处理技术（上）

本文介绍轨道状态的评定方法，轨道质量指数（ＲＱＩ）的基本概念和计算机处理技术以及ＴＱＩ在轨道维修管理中的作用。     

计算机联锁CAD软件设计

结合工程实际,对一种计算机联锁CAD软件的需求和功能模块进行简要介绍。     

《铁路车站计算机联锁技术条件》（Q/CR 931—2022）部分条款解析

为更加明确规范铁路车站计算机联锁的技术要求，2022年12月30日中国国家铁路集团有限公司发布《铁路车站计算机联锁技术条件》（Q/CR 931—2022）。该技术条件基于2015年6月24日国家铁路局发布的《铁路车站计算机联锁技术文件》（TB/T 3027—2015）进行编制。TB/T 3027—2015标准适用于国家铁路以及非国家铁路线路，规定内容更具有原则性，国家铁路在应用中有一些细化要求，这些要求在Q/CR 931—2022标准中做了具体体现。通过重点解析Q/CR 931—2022标准新增条款、细化明确的条款以及补充完善的条款，清晰区分两个标准主要技术内容的差异，有助于行业内相关单位更好地理解《铁路车站计算机联锁技术条件》（Q/CR931—2022）的规定要求。     

车载计算机的研究与设计

车载计算机作为车辆微机控制中的重要环节,其自身安全性及可靠性至关重要。列车实际运行时,对于控制系统的可靠性与安全性有着严格要求。考虑到安全计算机高可靠性冗余容错的特点,研究设计列车车载冗余计算机时应着重研究拓展新的组成结构及工作原理。介绍了列车车载计算机运用场合;概述冗余技术之间比较、选择和应用,包括冗余模式、同步技术手段的设计和表决器的设计;提出硬件可靠性设计措施和软件设计思路与方法,探讨冗余容错的硬件实现技术方法及软件系统特点。     

柴油机研发中运用的模拟技术

介绍了在柴油机研发中应用的计算机模拟技术。模拟技术不仅对于基本燃烧过程来说是至关重要的，而且由于各种参数优化的复杂性，以及有限的研发时间和成本，它对整个研发过程而言都是极为关键的技术。零维和（或）一维发动机系统模拟技术已被广泛应用，以应对不断增加的各种装置及其运行参数的要求，诸如整个发动机系统、涡轮增压器、废气再循环管路及电控喷油系统的设计，以及这些装置运行参数的设定。介绍了2种发动机系统模拟器的实例：（1）一种用于评价发动机进气空气流的模型预测控制逻辑；（2）一种高效率且精确的缸内燃烧模型，被用于分析瞬态燃烧模式的转换现象。     

TYJL-Ⅲ型计算机联锁系统的继电结合设计

介绍了TYJL-Ⅲ型计算机联锁系统的研发背景及技术特点,阐述了TYJL-Ⅲ型计算机联锁系统继电结合设计的特点,以及特殊驱采继电器的用途。     

计算机与无线电辅助列车控制系统（CARAT）

揭示了日本铁路现有列车控制系统在缩小列车间隔问题上的弊端，介绍了计算机与无线电辅助列车控制系统（ＣＡＲＡＴ）的概念和优越性，以及系统的列车位置检测点，无线传输，故障安全全处理器等技术，介绍了ＣＡＲＡＴ在营业线路上的试验情况。     

集中控制形式的计算机联锁系统冗余和切换技术研究

冗余和切换技术是计算机系统可靠性设计中常采用的一种技术。在区域集中控制方面,计算机联锁系统的典型应用包括区域联锁和远程控显。在基本计算机联锁系统的基础上,开发这两种典型的应用,重点是要设计好新增部分的冗余和切换。以采用高安全性和高可靠性的二乘二取二安全冗余结构的TYJL-ADX型计算机联锁为例,分析了2种应用的系统架构、硬件冗余设计,以及新增子系统的切换方式、故障情况下的切换设计和系统处理。     

铁路路基通用CAD系统

本文介绍了铁道部"九五"重点科技开发项目"铁路路基通用CAD系统".该系统作为铁路勘测设计一体化的重要集成化软件,以先进的软件技术与全新的设计理念将路基计算机辅助设计技术推进到崭新的水平.     

CAE在柴油机设计开发中的应用

介绍了CAE在发动机研发中的作用,对某柴油机设计开发过程中所进行的整机热力学计算,轴系、阀系、燃油喷射系统分析,曲轴、连杆、主轴承壁、气缸盖一气缸套机体组的有限元计算,以及水套、气缸内气侧CFD分析的计算内容和方法进行了介绍.     

基于自主基础软件的轨道交通安全计算机平台

针对目前我国缺乏符合功能安全完整性等级SIL3的高安全嵌入式实时操作系统产品、自主的安全计算机平台和控制器核心产品这一问题,介绍了安全计算机平台架构的设计,以及应用于安全计算机平台的自主研制的操作系统。介绍了对安全中间件的安全协议、自检测技术和接口设计。测试结果表明,基于自主操作系统的轨道交通安全计算机平台符合功能安全完整性等级要求。     

既有正线基床封闭计算机辅助设计系统

本文所介绍了的系统依据计算机发展的最新技术，模拟既有正线基床病害整治的传统设计过程，在工程数据存储、计算以及绘图等方面提出了计算机辅助设计的实现方案。     

计算机联锁模拟培训系统

主要介绍了计算机联锁培训系统平台的研制开发。系统依靠计算机技术、控制技术、网络技术，完全模拟计算机联锁设备的显示界面与操作方法，做到与现实设备操作一致，使操作人员如同亲临现场，从而达到使电务工作者能进行培训、演练和开发的目的。     

铁路信号领域安全计算机的应用及发展

介绍铁路领域安全计算机的相关标准及安全计算机平台通用架构,以铁路信号领域安全计算机的应用为主题,总结安全计算机在计算机联锁、无线闭塞中心、车载系统的应用情况,研究安全计算机的应用现状和研究热点。研究表明,铁路信号领域安全计算机的研究热点主要集中在表决与同步的设计与实现、安全通信设计、安全评估算法、利用商用现成品和技术(COTS)部件和现场可编程门阵列(FPGA)实现安全需求等方面。