CRH380BL高速动车组气动外形优化设计

降低列车运行阻力是实现高速列车速度能力提升、节能环保的有效手段。通过仿真分析和风洞试验等手段,研究了CRH3动车组气动外形与空气阻力的关系,并对车辆间连接结构、转向架区域、车顶设备导流区域等部位进行了优化,提出了CRH380BL动车组的最佳气动外形方案。     

高速列车气动阻力分布特性研究

针对由8辆车组成的CRH3型动车组的实际外形,生成约1.6亿个计算网格,采用大规模并行计算,模拟单列高速列车在明线轨道上以350km/h速度运行时的气流流场,并对列车各组成部分的气动阻力特性进行统计和归类,给出各部件气动阻力对列车总气动阻力的贡献,为高速列车局部减阻优化设计提供参考。     

CRH_(2C)和CRH380A动车组不同头型对隧道气动效应影响的试验研究

动车组头型不同,对气动力学效应的影响也不尽相同。为探讨头型对动车组隧道气动效应的影响,将CRH2C型动车组和在其基础上进行头型优化改进的CRH380A型动车组在不同工况下的试验数据进行对比分析,结果表明头型的改进有利于改善动车组的车外流场分布,有利于提高旅客乘坐舒适度。     

基于NURBS理论的列车曲面优化方法

在CATIA软件环境中应用NURBS理论完成对CRH1A型动车组三维曲面的建模,使用ICEM CFD软件生成网格,再使用FLUENT软件对其外部流场进行数值计算,分析CRH1A型动车组气动特性后,发现其驾驶室由于曲率过大等因素引起的阻力大、尾流紊乱程度大等问题,因此采用传统的建模方法重新设计列车流线型外形并进行相应的气动特性计算与分析。对照后得出两者的空气阻力头尾车受到的空气阻力所占比例最大,整列列车空气总阻力主要表现为空气压差阻力,重新设计后的列车空气阻力相比CRH1A减小了12.16%。最后比较分析了两种建模方法各自的优缺点,并且提出了根据模型曲面复杂程度选择建模方法的一般性原则。     

城际动车组气动设计方法的研究

针对城际动车组运行速度及运营环境,从舒适性和经济性2个方面提出城际动车组气动设计面临的主要挑战。根据高速列车气动设计经验,从头型外形气动优化设计和车体表面平顺化2个方面开展气动设计,形成4个速度等级的城际动车组头型,并基于数值模拟、风洞试验及线路试验进行设计验证。研究表明,仿真结果与试验结果误差较小,满足工程计算精度要求。风洞试验表明3辆编组的城际动车组气动阻力较原始设计方案减小了约13.2%,远场气动噪声满足设计要求。线路试验表明,城际动车组的气动阻力达到CRH2水平,隧道通过及交会压力波幅值均小于±4 k Pa,各项气动设计指标均达到预期要求。     

CRH_3型动车组辅助供电系统可靠性研究

辅助供电系统可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析了CRH3型动车组辅助供电系统各组成结构及逻辑功能关系,建立了辅助供电系统可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组辅助供电系统故障统计数据,分析计算CRH3型动车组辅助供电系统各部件的故障率和可靠度,并结合最小路集不交化算法,计算评估了CRH3型动车组辅助供电系统的可靠性。为进一步提高系统可靠性,提出了在辅助供电系统关键设备配电网络中增加热备冗余支路的优化方案,计算结果验证了所提出方案的有效性。研究结果为CRH3型动车组辅助供电系统维护维修及可靠性优化提供依据。     

CRH3型动车组高压放电分析与研究

对CRH3型(CRH3C/CRH380B/CRH380BL)动车组高压断电后主断路器前后高压母线、变压器及高压连接装置的残余电荷量进行了仿真计算,实车对仿真计算结果进行了验证和分析,为CRH3型动车组安全作业提供了理论数据,验证了CRH3型动车组设计的安全性。     

高速动车组集便器应用对比分析

CRH型高速动车组是我国自主品牌的系列高速动车组.其卫生系统全部采用集便系统.介绍了CRH1、CRH2、CRH3、CRH5型动车组所采用的集便器的原理及其技术参数,对各集便器的技术参数和优缺点进行对比分析.微生物处理技术应是动车组集便器的发展方向.     

高速动车组智能气动门控系统研究

CRH2型和CRH380A型动车组气动侧拉门有着结构简单、故障率低的优点,但存在车门功能比较单一,硬件升级困难,越来越不能满足列车智能化的需求。文章基于原CRH2型动车组侧拉门的关键技术,重新设计了气动门的车门控制系统,并在原气动控制系统的基础上,增加了电子门控器等电气部件,通过电子门控器控制气动门的开关门动作;优化了车门的设计结构和控制逻辑,增加了网络通信、故障诊断和下载等功能,消除了既有气动门在运营过程中存在的安全问题和功能单一问题。通过台架试验表明,车门达到了设计要求,保证了列车高速运行时的安全与稳定性。     

CRH3型动车组司机控制器牵引手柄优化设计

介绍CRH3型动车组司机控制器和司机控制器牵引手柄的结构,针对牵引手柄在使用及维修过程中极易出现卡滞、卡死和无法拆卸等问题,提出优化方案。优化后的CRH3型动车组司机控制器牵引手柄经过测试验证,功能良好,可批量应用于CRH3型动车组司机控制器的改造。     

新一代高速动车组供水系统优化设计

对CRH3型动车组供水系统在运行中发生的问题进行了原因分析,并提出了优化措施,以满足新一代高速动车组的使用要求。     

CRH3动车组单车隧道压力波特性估算

采用国内研制的高速列车通过隧道时压力波计算程序,模拟了特定隧道条件下CRH3动车组单车隧道压力波的基本特性,给出了隧道内、车头车尾处的压力波分布情况,以及对应车内处3 s内最大压差值等随车速变化的规律。同时,比较了动车组在德国和我国隧道条件下压力波的异同点。     

日本动车组与国内CRH2动车组静态制动试验装备的比较

将日本高速动车组静态制动试验装备与国内CRH2动车组静态制动试验装备进行了比较,总结了国内CRH2动车组静态制动试验装备的优缺点.     

关于CRH系列动车组运用均衡检修的探讨

分析了CRH系列动车组投入运用以来的运用检修现状,主要从设备能力、作业时间、检修任务、生产组织等方面对动车组运用所的动车组均衡检修进行了技术分析,提出了均衡检修衡量指标的计算方法和优化动车组均衡检修的建议。     

CRH_3高速动车组轴温监控系统安全可靠性研究

针对CRH3动车组在武广线（武汉—广州）运行过程中轴温监控系统的安全性和可靠性问题,对动车组运营过程中的数据进行统计整理,对轴温监控系统控制逻辑进行了分析,提出了优化方案,对优化方案进行了试验验证。     

山区峡谷高墩连续刚构桥抗风性能与气动外形优化

为研究山区峡谷高墩连续刚构桥的抗风性能,以木绒大桥为例,利用流体计算软件(CFD),模拟计算桥位处常遇风速20 m/s的情况下连续刚构桥1/4跨主梁截面在大涡模型下的-3°、0°和3°风攻角三分力系数,并与风洞试验结果进行对比验证;利用验证所得三分力系数,通过模拟计算总结在主梁中央增加0.10~0.25 h的上稳定板、下稳定板和对翼缘板进行流线化处理措施条件下的抗风效果,以期为山区峡谷地形连续刚构桥抗风设计和抗风效果优化提供可靠依据。     

基于FMECA故障分析的高速动车组制动系统RAMS研究

高速动车组制动系统RAMS管理能够保证车辆在其全寿命周期内达到其功能要求。文章以CRH2型高速动车组制动系统为对象建立了可靠性模型,利用FMECA方法,系统地分析了制动系统的故障模式影响及危害性,并将其可能的故障模式按严重程度分类,以便采取改进措施。     

基于黄金比例遗传算法的动车组列车节能优化研究

为研究注重最小化能耗的动车组列车运行控制,针对列车单质点模型受力分析不准确问题,提出一种对附加阻力进行处理的多质点方法,进而以多质点模型为基础进行2次优化。为解决遗传算法寻优时容易陷入局部最优的问题,提出一种基于黄金比例遗传算法的优化方法,1次优化通过该算法为列车运行寻求一组满足约束条件的目标速度集合,获得列车节能运行速度曲线。考虑过电分相对列车运行的影响,进行2次优化,将运行区间划分为操纵固定段和操纵可优化段,并通过黄金比例遗传算法搜索出一组操纵可优化段内满意的工况转换点,结合1次优化得到列车最终运行曲线。以兰考南-开封北线路CRH3型动车组为仿真实例,列车运行能耗降低了10.83%,表明所提方法是可行的。     

CRH3型动车组与CRH1型动车组转向架三级修兼容问题的探讨(待续)

针对CRH1型动车组转向架三级修工艺流程,结合CRH3型动车组转向架的结构特点,提出了CRH3型动车组转向架三级修检修工艺及与CRH1型动车组兼容修需注意的几个问题。