动车组气动阻力降阻优化数值研究

本文以动车组为模型,首先对其350km/h明线运行的外流场进行数值模拟,并与相关试验数据对比,计算结果与实验数据呈现良好的一致性,验证了本文计算所采用的模型及计算方法准确可靠。其次通过对流场的气流状况以及车身表面压力分布的详细分析,分别提出修改空调导流罩及受电弓导流罩,添加外包风挡、侧向裙板等措施降低列车的运行阻力,并对优化方案的外流场进行数值计算,得到阻力值及其降低率的定量结果。最终优化设计方案有效地减少了列车整体阻力,与原车相比,降阻率达到20.3%。     

高速动车组转向架积雪特性数值仿真及优化设计

基于三维不可压缩Navier-Stokes方程和RNG k-ε双方程湍流模型,对350 km/h高速动车组明线运行转向架周围空气流场进行数值分析,采用离散相模型对路面积雪引起的转向架风雪两相流流场进行数值研究。结果表明,转向架周围流场存在的大量空气涡流,影响了转向架周围的空气压力分布。转向架表面的雪花颗粒黏附堆积情况与转向架的安装位置及其周围的空气流场压差有关。中间车第一个转向架颗粒黏附数量最多,尾车第二个转向架黏附数量最少。通过优化转向架周围的裙板结构,转向架周围的空气压力有明显变化,转向架周围垂向方向空气压力差有减小趋势,转向架表面及前后导流板雪花颗粒黏附堆积数目比原方案降低了51.03%。     

高速动车组顶置空调机组冷凝风机格栅研究与仿真

以CR400AF型动车组为平台,采用计算和仿真方法研究了列车在高速运行情况下空调机组冷凝风量受高速气流的影响,并选取2种冷凝风机格栅,对不同车速下的空调机组冷凝风量进行了分析。     

南京地铁1号线空调通风大系统运作方式与能耗初步分析

在国内的所有地铁项目中,南京地铁率先在空调通风系统上全线实施风机变频调速节能运行.本文就地铁空调通风系统的两种运行模式,传统的通过调节风阀开度和风机运行数量实现风量调节的运行模式与风机变频调速的运行模式,对不同运行模式运行能耗进行了初步分析比较,阐述了风机变频调速的运行模式不可忽视的节能效果.     

南京地铁1号线空调透风大系统运作方式与能耗初步分析

在国内的所有地铁项目中，南京地铁率先在空调通风系统上全线实施风机变频调速节能运行。本就地铁空调通风系统的两种运行模式，传统的通过调节风阀开度和风机运行数量实现风量调节的运行模式与风机变频调速的运行模式，对不同运行模式运行能耗进行了初步分析比较，阐述了风机变频调速的运行模式不可忽视的节能效果。     

北京某地铁站蒸发冷凝空调系统实测分析

为优化地铁站通风空调系统以实现节能,以北京市某地铁站蒸发冷凝空调系统为研究对象,测试该地铁站的蒸发冷凝结合冷媒直膨式空调系统的实际运行参数,分析配风量及空气相对湿度对蒸发冷凝空调系统的影响,为蒸发冷凝空调系统在地铁站的实际运行及相关研究提供参考依据;同时,对比分析蒸发冷凝空调系统和传统水冷式空调系统的实际运行情况及经济性。结果表明,蒸发冷凝器进风空气相对湿度增加50%,蒸发冷凝器换热量相应会减少28%,蒸发冷凝制冷机组能效系数会降低22%,即空气相对湿度越大,蒸发冷凝空调系统运行效率越低;随风量增加,蒸发冷凝空调系统运行效率先增加后减小;相比于水冷式空调系统,蒸发冷凝空调系统的能效系数比传统水冷式空调系统提高约9.66%,具有较好的节能性及经济性。     

冷凝风量变化对空调机组性能影响的试验研究

铁路客车高速运行时，其车体表面产生的负压会使空调机组冷凝风量减少，当环境温度较高时，冷凝风量的降低会对空调机组性能产生一定的影响。为探究高速铁路客车冷凝风量变化对空调机组性能的影响，研究了冷凝风量的测量与调节方法，采用均匀节流和风速测量相结合的方式实现对车辆运行状态下的空调机组冷凝风量的模拟，以空调机组额定制冷工况为基础，对标准动车组司机室和客室空调机组进行了变冷凝风量额定制冷工况测试，分析了冷凝风量的变化对空调机组性能的影响。通过对高速铁路客车变冷凝风量空调机组性能测试得出：在额定制冷工况条件下，随着冷凝风量的减少，空调机组冷凝出风温度逐渐升高，空调机组功率逐渐增大，制冷量逐渐减小，制冷能效比逐渐减小，同时针对高速铁路客车冷凝风量减少的问题，提出了提高车辆运行状态下空调机组性能的建议。研究结果为模拟车辆运行状态下的空调系统性能测试提供了参考。     

旅客列车空调机组超过设定允许温度的原因分析及解决方案

我国空调旅客列车的空调机组大多采用顶置装配方式,机组冷凝器依靠冷凝风机产生的风量流动而带走系统工作时产生的热量,以达到散热的目的.冷凝风机产生的风量(本文称之为气流Q1)以垂直于车顶面的方向通过机组顶盖的透风口进入机组内腔,吹向冷凝器散热板.     

北京轨道交通机场线站台火灾排烟模式分析

应用SES模拟分析软件,对北京新建轨道交通机场线火灾最不利情况--东直门站站台端部发生火灾时,通风空调系统的通风机运行及活塞风井开启状况各种可能的11种排烟模式进行了模拟分析.由数值模拟得出火灾时站台屏蔽门、活塞风井及区间排风机对车站、区间速度场的影响;分析得出东直门侧式站台火灾最佳排烟模式为仅需开启车站左端2台排热风机,同时车站屏蔽门完全打开,由活塞风井、车站出入口及区间隧道补入新风.     

空调导流罩对列车气动阻力影响的研究

对空调导流罩的原始结构进行了外流场分析,得到了在350 km时速下原空调导流罩的外表面压力分布和速度场分布,通过对速度的流向分析,对空调导流罩的外形结构进行了优化。利用风洞试验对优化前后2种方案进行了气动阻力系数对比,结果表明,优化后的空调导流罩使头车的气动阻力减小了2.6%,改善了车辆的空气动力学性能,并为高速列车空调导流罩的基本造型设计提供了理论依据。     

高速列车司机室空调进排风口空气压力试验研究

为给高速列车司机室空调机组冷凝风机设计提供依据,文章对“中华之星”号高速列车动力车司机室空调机组进、排风口位置空气压力进行了实车测量,并对测试结果进行了分析。结果表明:随列车运行速度增加,进、排风口压差减小,且动力车作为尾车时进、排风口压差减小程度大于作为头车时的减小程度。     

城际轨道交通车辆空调通风系统的数值仿真研究

基于某型号城际轨道交通车辆头车建立客室及空调通风系统风道的三维几何模型,采用多面体网格离散计算域和流量进出口边界,将SIMPLE算法与Realizable k-ε湍流模型相结合,进行送风道的仿真优化及试验验证,以完成客室空间三维全流场仿真计算。研究表明,合适开孔率的孔板通过调节孔板位置对调节送风均匀性效果显著。通过对客室空间气流组织分布以及典型截面压力场和温度场的仿真分析表明,头车客室空间内的流场及温度场分布整体较均匀,满足工程设计要求。     

叶片式导风屏障挡风性能优化研究

本文以某钢桁梁斜拉桥为原型,采用数值模拟方法研究一种叶片式导风屏障对横风环境下列车周围流场、列车气动性能、桥梁气动性能的影响.结果表明:(1)叶片式导风屏障改变了桥梁内部的风场环境,减小了列车周围风速,风速最少减小20％;(2)高度为3 m时,列车周围的风速最低,列车三分力系数最优;(3)透风率为20％～25％时,列车...     

高速动车组新风系统优化

采用数值模拟和实车试验的方法,分析了列车运行时车辆端部风挡区域的压力变化及流场分布情况;将CRH2-300动车组纸滤结构进风口改为端部进新风装置,并对2种新风结构的风量、进风阻力和端部新风系统的动静态新风最、客室含尘量进行了测试;从风量、进风阻力、维护工作量、运营成本等方面对比发现端部新风系统明显好于纸滤结构,最终确定并优化了端部新风系统.     

用皮托管测量牵引电机冷却风机风量

对270km/h高速列车牵引电机冷却风机皮托管流量测量方法进行了研究,通过地面标定实验得到了皮托管动压与风机流量的关系。研究结果表明,皮托管流量测量法可用于实时检测列车运行过程中风机冷却风量。     

"中华之星"高速列车综合空气动力性能研究

介绍了我国即将投入运营的“中华之星”高速列车空气动力性能研究过程：数值计算、风洞试验、动模型试验、在线实车试验;对两种不同头形的高速列车交会压力波、列车空气阻力、列车表面压力分布、气动升力、横向气动力、列车对周围环境的影响等空气动力性能进行了研究;分析了动力车冷却风道一位百叶窗空气流向、流速。结果表明,“中华之星”高速列车具有良好的空气动力性能,能够满足安全运行的要求。     

基于网络算法的地铁长大区间隧道火灾通风模式

建立通风网络模型,通过模拟列车车头火灾下6种典型工况的通风排烟,着重分析不同位置隧道风机的开闭数量对通风排烟效果的影响。讨论了不同模式下的气流组织方向及风速特征值。分析模拟结果发现,开启起火隧道列车车头前车站风井的2台隧道风机正转排风、列车车尾后中间风井的2台隧道风机反转送风,同时开启未起火隧道侧2台隧道风机反转辅助送风,则通风效果最好。     

既有线提速至200 km/h工务存在的问题及其对策

研究目的：第六次大提速中我国铁路既有线提速200km／h的线路延展里程达到6003km，与低速相比较，200km／h对工务提出了更严格的要求，特别是在我国既有线提速200km／h要同时满足200km／h动车组、120km／h货物列车、25t轴重双层集装箱共线运行。为使广大工务工作者更好地适应200km／h的高标准、高平顺性的要求，本文主要从作者亲身参加第六次大提速多次试验中发现的14个问题，对晃车现象进行分析，反思在设计、施工，验收、养护维修等方面普遍存在的问题，初步提出了200km／h地段工务在检测、作业、复测、安全、管理、培训等方面对策和应进一步研究的问题。研究结论：适应200km／h的高标准，提出工务工作的初步对策，包括：检测问题，作业问题，加强钢轨管理问题，轨道结构，长波长检测，大机配套，道碴管理问题，消除曲线、道岔位置不准、坡度不准的问题，试验确定200km／h轨道动态、静态不平顺容许偏差管理值的问题，加强人员培训，建立健全各项管理制度，保证天窗配套，做好路基排水，抓好治安防范、防盗、防护等问题。并提出下一步应重点研究：大机的引进及配套，静态检测工具和工区作业工具的研发，预防性打磨规律的摸索，弄清路基沉降规律以确保过渡段刚度均匀；提高桥梁抗挠曲变形的刚度，通过设计、制造、施工等多个方面综合采取措施提高道岔结构本身和岔区的平顺性，以及既有线客车提速200km／h对桥梁的振动问题和疲劳问题。     

受电弓导流板气动特性的二维数值研究

文章利用Fluent软件对受电弓导流板气动特性进行二维数值研究,计算了不同来流攻角时导流板翼型周围流场的压力分布和速度分布,并得出相应角度下的升力及阻力系数,求出导流板产生的升力及阻力,为受电弓稳定受流的气动补偿控制做出可行性预测。