隧道内高速列车会车压力波的数值模拟方法

首次根据一维、可压缩、不等熵非定常流体流动理论以及广义黎曼变量特征线法发展了高速列车在隧道内会车所引起的隧道内空气压力瞬变的数值方法。验证计算表明：本文所提出的隧道内会车压力波计算方法是合理可行的。可为今后进一步研究高速列车隧道内会车压力波提供基础。     

明线上高速列车会车压力波的数值模拟

本文根据明线上高速列车绕流场的特点，建立会车压力波计算模型，介绍用Ｐａｎｅｌ法计算的过程和计算中一些问题的处理方法，提出一种粘性修正的简单方法。并以一种研究中的高速列车为模型，计算了不同线间距下的会车压力波。     

两列车在隧道中交会期间的压力瞬变的数值计算

以一维可压缩不稳定等熵流理论为基础提出了一个种适用范围较为广泛的计算会车期间压力瞬变的方法。建立了模拟会车期间流动的边界条件方程,提出了一种新的跟踪列车运动的网格系统。通过与实测的会一期间压力瞬变曲线对比,验证了本文中提出了的方法。并对会车期间的压力瞬变的特征进行了讨论和分析。     

高速列车隧道会车压力波的数值模拟

采用一维可压缩不等熵非定常流体流动理论的和广义黎曼变量特征线法发展了高速列车在隧道内会车所引起的隧道内空气压力瞬变的数值方法，并根据该方法计算、列车隧道内三种不同位置的会车压力波瞬变规律，结果表明，该方法可作为我国高速铁路单复线隧道设计参数选择的研究，为今后进一步研究隧道内会车引起乘客舒适性等问题提供基础和依据。     

高速铁路隧道缓冲结构的气动作用分析

为了减轻高速列车进出隧道时引起的洞口压力波效应,常在隧道入口加建缓冲结构.采用计算流体力学数值分析的方法,仿真计算了高速铁路隧道入口缓冲结构参数对列车以350 km/h进入隧道时的气动作用,分析了过渡段长度、缓冲段长度、缓冲结构开孔率、缓冲结构入口形式对隧道口内气体压力的影响和缓冲结构对隧道内会车压力波的影响.计算结果表明:过渡段长度和缓冲结构入口形式对隧道内气动影响很小,其他参数一定时缓冲段长度存在一最优值;缓冲结构上开孔有助于减小气体压力升高率,缓冲结构的存在有助于降低隧道内会车压力波峰值.     

CRH3高速列车隧道压力波特性浅析

高速列车通过隧道会引起较大的车内外压力波动,带来乘客舒适性问题和车体较大的气动疲劳载荷.与常规速度的列车比较,隧道压力波是高速列车车体设计和通风系统设计中所必须要考虑的问题.基于已研制的一维可压缩非定常不等熵流动和广义黎曼变量特征线数值计算程序,给出了CRH3高速列车单车通过隧道和两列车隧道交会过程中隧道内压力波和车外压力波的形成过程,分析了同一编组上不同车厢车内外压力和压差的变化规律,以及8节车辆和16节车辆两种编组长度对车内外压力和压差的影响特征,得出了会车压力波变化比单车压力波变化更加剧烈,建议今后以隧道内会车工况为研究内容,研究车内外压力和压差的变化,确定最恶劣的会车工况和车内外压力和压差,为列车设计提供依据.     

车辆会车动态模拟

用Fluent软件对小汽车会车压力波进行二维动态数值模拟。结果表明:车表棱角结构光顺及会车减速可削弱压力波影响,有利于行车安全。     

不停车会车条件下计算中间站会车线长度的新方法

本文分析了一条理论会车中心线计算方法存在的问题后,提出了具有会车线短、区间通过能力大、投资省和适应性强等优点的两条理论会车中心线计算公式。     

隧道截面积突变时的隧道压力波边界条件研究

根据高速列车通过隧道过程中引起空气流动的特点,在对复杂空气流动现象进行合理简化的基础上,采用一维准稳定流动模型,建立了隧道截面突变处的边界条件,并采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法发展了截面突变隧道中单车压力波和会车压力波计算程序,通过国外试验结果验证了所建边界条件的正确性和合理性,为今后正确计算截面突变隧道对压力波的影响提供了可靠的理论依据.     

关于复线插入段与不停车会车的探讨

本文首先描述了两相对运行列车的相对晚点时分与不停车会车的关系,从而得到一组更准确的 不停车会车的实现条件并由此导出不停车会车的实现概率的计算公式。其次,在指出了文 献〔1〕中最小复插段长度的计算中存在的不足之后,重新给出了复插段最小长度和设计长度 的计算公式。最后,给出了一种避免列车在长大坡道上停车的新方法,为复插段的设计、运营 以及拓宽其应用范围提供了一些更客观的理论依据。      

屏蔽技术在微型客车降噪设计中的应用研究

结合一款微型客车进行的降噪设计,通过识别汽车的噪声源,对噪声源发动机进行局部屏蔽和改善座椅地板的密封性能等措施,不仅降低了发动机辐射到汽车外环境里的噪声,同时也改善了车内的声学环境,并通过试验来进行验证。     

船用焚烧炉燃烧过程的模拟分析研究

在三维数值模拟基本原理的基础上,对船用焚烧炉建立三维几何模型和数学模型,用GAMBIT软件建模,借助CFD计算流体力学燃烧模型对焚烧炉炉膛部分进行燃烧过程模拟,以及对烟囱部分进行流场数值模拟,并分析炉膛内温度场的分布,以及烟囱内温度场、压力场和速度场的分布.分析结果证实了焚烧炉的结构设计可行性.     

滑塌式危岩控制设计工况数值模拟研究

危岩是迄今国内外研究最薄弱的地质灾害类型之一,尤其在危岩分类及识别、发育机理、稳定性分析及有效防治方面目前处于定性、半定量阶段.根据危岩失稳模式可将危岩分为滑塌式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩三类[1],目前在进行危岩稳定性分析中,拟定了三种荷载组合工况,分别是工况一(自重+天然状态裂隙水压力)、工况二(自重+暴雨状态裂隙水压力)和工况三(自重+天然状态裂隙水压力+地震).本文通过对滑塌式危岩有限元数值模拟,基于位移场和应力场分析得到工况二为最不利工况的重要结论,换言之,工况二即为滑塌式危岩治理工程的控制设计工况.     

基于移动网格技术的发动机内气体流动分析

建立了四冲程发动机的计算流体(CFD)模型,进行了四个冲程及进排气阶段气流流动的仿真模拟及分析,给出了发动机气缸内流场的优化方案,为CFD在发动机上的应用提供了借鉴.     

基于ANSYS的车辆液力缓速器叶片强度分析及模态分析

基于UG-NX2造型软件平台建立YJ-400型号液力缓速器三维几何模型,并对液力缓速器进行叶片的提取简化,利用ANsYsuG的数据接口将叶片导人ANSYS生成FEA模型,利用计算流体分析软件Fluent对液力缓速器的内流场进行数值模拟,得到叶片表面的液压载荷分布,利用ANSYs的载荷施加模块将工作液液体总压按线性分布施加于FEA模型,进行叶片强度分析求得叶片的变形量和等效应力分布;同时对只施加有位移约束的FEA模型进行前六阶模态分析,求得各阶振型的固有频率和共振时叶片的最大变形量．     

考虑不同填土参数的高填土涵洞土压力分布研究

为了得出高填土涵洞土压力的分布以及填土土性参数的不同对其分布的影响,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,得出附加应力和土拱效应共同作用综合决定高填土涵洞土压力的分布。通过数值模拟得出填土参数对土压力分布的影响,同时与模型试验结果对比验证,两者得出的结果趋同。     

圆筒状褶式机油滤清器的模拟与优化设计

为降低机油滤清器过滤压力损失,通过压力损失试验,确定了压力损失模拟的边界条件,建立了压力损失的二维CFD模拟模型,分析了压力损失特性与影响因素,推导了压力损失与影响因素的多元回归关系式.模拟结果表明:对滤芯压降影响的主次顺序为过滤速度、滤芯折高、流道宽度、折数、滤纸厚度与含尘浓度;滤芯初始压力损失与其结构及运行参数呈非线性关系,并与滤芯褶数存在最佳值;回归关系式的相关系数为0.998,因此,可靠性高.     

富水软岩隧道施工中渗流对岩体变形影响的研究

以湖南省吉怀高速公路南山寨隧道为工程背景,建立流固耦合模型和普通对比模型,分别对考虑渗流场和不考虑渗流场的隧道开挖进行数值模拟与对比分析,以研究富水软岩隧道施工中渗流对岩体变形的影响态势和程度。     

舰船水压场信号实时检测方法研究

为了有效地从风浪背景中检测舰船水压场信号,在对大量实测海浪水压场数据和舰船水压场数据分析的基础上,对海浪水压场信号的特性进行了研究,发现海浪水压场信号可用AR模型对其进行描述．从而对海浪水压场信号建立AR模型,计算AR模型的反射系数并提取其欧氏距离作为特征,采用滑动检测法对信号进行实时检测．通过大量实测数据检验其有效性,结果表明,该算法简单,能较好的检测目标信号．     

A New Explicit Algorithm for Bi-Phasic Mixture Flow in MIM

Metal injection moulding (MIM) is a new technology to manufacture small intricate parts in large quantity. Numerical simulation plays an important role in its development. To predict the specific segregation effect in MIM injection, mixture theory is adopted to model the injection flow by a bi-phasic model. This model conducts to the solution of two-coupled Stokes equations. It is an extremely computational consuming solution in the scope of the traditional algorithms, which induce a serious challenge to cost-effectivity of the MIM simulation. Referred to some methods proposed by Lewis in mono-phasic simulation and the implicit algorithms in MIM simulation, a new explicit algorithm is proposed and realized to perform efficiently this type of bi-phasic flow. Numerically this algorithm is devised to perform the simulation in a fully uncoupled manner except for a global solution of the pressure field in each time step. The physical coupling is taken into account in a sequential pattern by fractional steps. This special algorithm does not need any iteration, so it is straightforward and robust, suitable for MIM simulation and other sorts of simulations for multi-phasic flow.