功率模块风冷散热器性能计算方法研究

针对研制的30 t大轴重货运机车辅助变流柜中,风冷大功率模块的功率器件IGBT在开关过程中产生大量的热量,采用合适的冷却系统将产生的热量有效散发出去,保证产品和系统可靠、稳定地工作。通过理论计算,采用Fluent软件对功率模块散热器全域温度场分析相结合的方式,对散热器性能加以验证和调整,使散热效果达到最佳,满足系统要求,同时大大缩短开发周期,并能有效降低研发成本。     

辅助逆变器散热器的数值模拟与优化设计

为使辅助逆变器散热器达到设计目的及与系统匹配最优,以某辅助逆变器散热器为研究对象,分析了散热器几何参数对热阻的影响。应用理论公式对高密度热流功率模块的散热器进行设计和优化,利用CFD软件对散热器的性能进行数值仿真模拟,根据仿真结果对散热器的参数进行优化。样机试制和试验结果显示,模拟仿真结果与试验数据基本吻合,误差在5%~8%。采用这种方法和思路来设计散热器,可以大大缩短产品研发周期和降低研发成本。     

发动机的冷却系统将越来越重要

德国Behr公司董事长就冷却系统在发动机中的重要性指出：过去，车辆中发动机冷却系统起着次要的作用，为了避免动力装置过热，必须将未能转换成可用功的能量以热量形式导出；现在，这种情况彻底变了，热管理系统有助于达到严格的排放法规，并更有效地利用热能，从而进一步降低燃油耗和二氧化碳排放。     

O'Z-Y型电力机车牵引变压器油箱涡流场及其损耗的分析计算

采用ANSYS有限元仿真软件,建立了O'Z-Y型交流传动电力机车牵引变压器的三维有限元仿真模型,并对额定工况条件下变压器油箱的漏磁场、涡流场及涡流损耗进行了分析计算,为其冷却系统的设计提供理论依据,经过3年的考核运行,验证了理论分析的正确性。     

PDM技术在铁路机车车辆虚拟样机中的应用研究

铁路机车车辆虚拟样机系统为产品设计和生产过程的优化提供了集成的建模和仿真环境。该系统的关键环节在于分析数据的协调与集成。采用PDM技术进行面向模型数据的集成管理开发，使CAE系统集成至PDM平台上，以满足CAE用户对产品数据进行集成管理的需求。初步实践表明，上述虚拟样机系统能有效支持铁路机车车辆产品的开发。     

环境温度变化对柴油机本体传热量的影响研究

采用GT POWER软件对柴油机进行气缸内工作过程仿真,模拟计算柴油机在不同工况下的传热状况,通过柴油机热平衡试验对仿真模型进行了校核;研究了环境温度变化对柴油机传热的影响,并分析其变化规律,为研制对环境变化有良好适应性的柴油机和冷却系统的设计提供了参考依据.     

SRail轨道交通乘客集散仿真系统

SRail轨道交通乘客集散仿真系统,是由北京交通大学研发的一款拥有独立自主知识产权的专业乘客集散仿真平台,广泛应用于轨道交通咨询和教育领域。行业应用领域(1)枢纽的运能评估采用动态仿真对枢纽的     

为达到特种车辆未来排放标准的技术措施

对商用车来说，欧5标准或美国2010法规将会对降低氮氧化物排放作出更严格的规定。Behr工业公司自20世纪90年代成立起，就对各种用途的动力及其冷却系统进行了广泛的研究，并取得了成果。在研发中，利用母公司的生产标准和研发手段，在试验室中对开发的产品进行了试验，从而使新产品满足了特殊要求，并具有较强的竞争力。讨论了二氧化碳和有害物排放，以及非道路领域车辆的排放标准。着重对非道路用车不同污染物质种类及污染程度进行了研究，并对波浪度较大的散热带与开窗式散热带进行了比较。     

智能监控器的散热仿真

采用Ansys Icepak电子热仿真软件对智能监控器模块进行热仿真分析,比较不同结构对智能监控器模块散热的影响,大大缩短了研发周期,降低了研发成本,对提高智能监控器的热可靠性具有重要意义。     

基于通信的列车控制系统(CBTC)测试方法研究与设计

系统集成测试是列控系统生命周期中的重要阶段,作为系统验证的最直接有效手段,系统集成测试质量决定了列控系统的研发效果,进而影响系统产品的质量安全水平。基于通信的列车控制系统(CBTC)是当今城轨交通领域占主导地位的列控系统,以CBTC系统需求和方案为出发点,研究CBTC系统仿真测试的特点,分析仿真测试环境的针对性需求和方案特色,提出CBTC系统集成测试理论体系,并结合仿真环境,具体介绍测试案例的设计策略。     

电力机车牵引变流器水冷系统的热仿真分析

水冷系统是大功率交流传动电力机车牵引变流器安全可靠运行的基础。因其结构复杂,很难采用经验公式和理论计算进行准确的分析,而采用有限体积法对整个水冷系统进行仿真时需面临计算精度与计算机资源巨大的问题。通过运用FLUENT软件先对水冷系统管道内冷却介质的流动情况进行分析,再以计算得到的各水冷散热器入口平均流速为输入参数,然后对逆变模块和整流模块的水冷散热器温升情况进行研究,得到水冷系统的散热性能仿真结果。仿真方法的可行性和仿真结果的准确性得到了试验验证。研究结果可为牵引变流器水冷系统的热设计提供指导。     

北京地铁复八线循环冷却水系统改造方案研究

针对北京地铁复八线循环冷却水系统存在的问题,以国贸站为试点,用系统分析的方法,全面而系统地提出该站的改造方案,对地铁车站循环冷却水的系统模式、循环冷却水处理方法、优化和重新设计机组自动冲洗方案、变频技术在循环冷却水系统的应用途径和方法进行研究,达到节水节电、减小系统运行噪音、降低运行费用、方便运行管理、保证系统稳定的目的。     

燃料电池高效冷却系统设计与测试

针对有轨电车用燃料电池冷却系统散热量大及车顶空间紧凑、噪声低、拆装方便、安全性高等设计要求,通过多方案比选、集成设计、结构轻量化设计、新结构和新材料的对比分析、样机试制及试验验证工作,完成了燃料电池高效冷却系统研制工作。测试结果表明,该型燃料电池冷却系统达到了高效散热、低噪声和轻量化的设计要求。     

轨道交通车站冷却塔设置方案分析与评价

以北京轨道交通车站冷却塔设置方案为研究对象,将冷却塔的设置类型分为地面开敞设置、建筑屋面设置、地下风道设置等封闭空间设置3种形式,并从设备技术成熟度、功能实现、系统可靠性、运营维护经验等方面进行总结,目前应用最成熟的方式仍是地面放置。通过对典型问题案例和成功案例的分析,提出运行效果与环保、景观措施的合理融合是需要重点思考和解决的问题。确定冷却塔的运行效果、环境影响及景观影响作为冷却塔设置方案的评价因子,通过分析得出,不同建设时期车站冷却塔的设置对于周边环境及景观的影响程度不同,冷却塔普遍运行效果达标但仍需关注运营维护便捷与设备水平等因素,环保措施仍存在改进空间,冷却塔景观措施仍需加强。提出轨道交通车站冷却塔设置应注重功能与对外影响的协调统一,严格控制设备技术水平,采用多途径的方案解决地面无条件设置冷却塔的难题,引入多方协同的冷却塔景观设计理念。     

南京某地铁换乘车站空调冷源设置方案研究

以不同通风空调系统形式的南京地铁3、4号线"L型"换乘车站市政府站(南京3号线大表冷集成闭式系统,南京4号线站台门系统)为例,详细分析地面冷却塔、下沉式冷却塔、集中冷站(与南京3号线新庄站合设)以及蒸发式冷凝机组4种冷源方案,并对其进行技术、经济比较,认为常规制冷+地面冷却塔方案的工程初投资和年折算费用都最低,但冷却塔对周边的影响最为严重。蒸发冷凝式机组工程初投资最高,但由于其高效节能的特点及总设备投入少,其年折算费用最低,但国内实际使用案例较少。集中冷站方案工程初投资居中,但其年折算费用最高。下沉式冷却塔方案,工程初投资较地面冷却塔高,但年折算费用适中,并能够有效解决城市景观、周边住户噪声及健康、"漂水"、"散热"等问题,在景观要求比较高的地区可优先采用。     

地铁车站直接蒸发式空调解决方案探讨

直接蒸发式空调系统以节能、占地小、控制灵活等特点多用于中小型建筑,地铁车站空调的冷量规模和空气末端的数量具备采用直接蒸发空调机组的条件,针对该系统应用于地铁车站进行具体分析,根据地铁车站特点,对冷却水系统进行优化整合,提出整体配置方案,从空气处理过程、制冷压缩循环、系统运营成本、土建和设备初投资等方面与常规空调系统进行对比分析。结果表明:该系统具有一定的优势,同时也指出了其存在的缺点和局限性;在设计中应根据具体工程的特点判断是否采用该系统。直接蒸发式空调系统作为一种运行节能、投资节省的空调方式,可以为地铁工程空调系统设计提供一种新的思路和参考。     

CRH3型高速动车组牵引变流器冷却系统试验研究

为验证动车组高速运行时牵引变流器的冷却系统能否满足散热需求,设计并构建了牵引系统热容量测试平台,利用该平台对CRH3型动车组牵引变流器冷却系统进行了地面测试,验证了装置的可靠性,并在武广客运专线进行了CRH3型动车组牵引系统热容量的动态测试研究,测试结果表明该牵引变流器的冷却系统能够满足动车组在高速运行时的冷却性能需求。     

采用冷水机组辅助冷却的变流器水冷系统试验研究

鉴于高温干旱地区变流器水冷系统采用空气冷却器难以满足实际工程冷却需要,提出一种空气冷却器加冷水机组辅助冷却的高温型水冷系统方案,并搭建了试验平台。试验结果表明,该系统不仅能较好地解决高温环境下变流器水冷散热问题,而且具备节能环保、节水优势。     

防治机车空气管路系统冻结的研究

从机车空气管路系统中的凝结水产生原因入手,提出了干燥器前冷却管路冻结的防治措施;同时通过对干燥器干燥效果降低原因的分析,提出了干燥器干燥指标的修改意见;还提出了辅助压缩机供风管路系统的防寒措施。     

地铁车站采用复合地源热泵系统的节能潜力分析

我国大部分地区地铁车站仅在夏季设置空调系统供冷,冬季不供暖。在运用土壤源热泵系统时,会造成土壤热积累,运行效率逐年下降。冷却塔复合式地源热泵能够在冬季将土壤夏季积累的热量排出,保持土壤冷热负荷相等,从而提高地铁车站空调系统夏季运行能效。通过计算地铁车站夏季空调负荷,对采用复合式地源热泵系统的节能潜力进行分析。结果表明,采用该系统能够有效减少地铁车站空调系统能耗,达到节能效果。