固体蓄热电加热锅炉蓄放热过程数值分析

以某锅炉厂原有10 kV高压固体蓄热电锅炉为研究对象,以典型的供热运行工况为基础,建立了数值计算模型并进行了数值模拟.结果表明,锅炉在蓄放热过程中,蓄热体组内部温度的不一致性非常严重,在此基础上分析了锅炉运行过程中电加热丝烧断的原因,首次提出了热压作用在蓄热锅炉设计中的重要性.研究结果可为同类产品的设计提供有益的参考.     

搅拌站供热系统蓄热节能设计

搅拌站锅炉房采用电热锅炉加蓄热水池的蓄热储能方法,在冬期低温条件下提供混凝土生产用热水及办公区采暖.并利用电价差进行低谷电蓄热供热,实现了节能和降低运行成本.介绍该蓄热节能设计和经济分析.     

电力机车变流柜冷却系统流量分配数值研究

为了保证机车变流器功率模块的正常工作,需要对流过功率模块的冷却液的流量进行研究。文章采用标准k-ε湍流模型对电力机车变流柜冷却系统的流量分配问题进行了三维数值模拟,讨论了总流量大小、主管出口形式、主管进出口位置和支管直径等因素对支管流量的影响。研究发现出口位置的布置对支管流量的分配影响较大,支管离主管出口位置越近,其流量最大;支管离主管进口位置较近时,其流量却有可能最小。此外随着主管总流量的增加和支管管径的增加,每根支管的流量不均匀性亦增加。此研究结果为合理布置功率模块提供一定的参考依据。     

双动力地铁打磨车牵引电机冷却风道流场仿真与结构优化

文章利用数值仿真的方法,对初步设计的牵引电机冷却风道内流场进行了分析,针对冷却风道出口流量分配不均匀的问题,提出了增加风道进口隔板的改进方法,并分析了隔板位置对出口流量分配的影响趋势,最终得到了隔板的最佳安装位置,实现了风道出口流量的均匀分配。同时,仿真得到了风道进口流量和静压的数值计算结果,为风机的选择提供了数据参考。     

自然对流情况下的货车轴承温降过程研究

货车因轴承异常过热被拦停后,轴承在空气中自然散热而温度下降,容易造成司机对轴承故障状态复检时的错判,乃至影响行车安全.为此提出以还原轴承温度的方法描述拦停报警时轴承的实际温度.对自然对流情况的货车轴承温降过程进行理论和实验研究,根据对流传热理论,推导无风时轴承在空气中自然散热情况轴承温度随环境温度和时间变化的计算公式;然后采取静态实验方式模拟自然对流环境进行轴承温降实验,测定轴承在不同环境温度下的温降数据;理论计算值与实验值的对比分析结果表明,两者吻合程度较高.利用MATLAB工具对轴承温降实验获取的数据进行多项式拟合,给出还原轴承温度的拟合公式,将实验数据与拟合公式计算值进行对比分析,结果表明两者也具有很高的吻合程度.     

石灰石粉对水泥浆体经时流变性能的影响

为了研究石灰石粉细度、掺量及浆体的静置时间对水泥(Cement,简称C)-石灰石粉(Limestone Powder,简称LP)浆体流变性能的影响,采用Anton Paar MCR 102型旋转流变仪,测试C-LP浆体中400目(LP1)和800目(LP2)LP对流变曲线的影响。采用Herachel-Bulkey(H-B)模型及Bingham模型拟合经时流变曲线得到浆体屈服应力、流变指数及塑性黏度等参数,并通过计算剪切测试下滞回环面积以表征浆体的触变性能。同时,通过Andreasen颗粒紧密堆积模型计算得出体系中颗粒分布模数,基于颗粒体积分数计算体系中固体颗粒总比表面积,并对体系水化放热过程进行分析,从而进一步解释石灰石粉不同细度、掺量及不同静置时间对浆体流变行为的影响机制。研究结果表明,随石灰石粉掺量或细度的增大,浆体体系中固体颗粒堆积密实程度增大;石灰石粉的细度比掺量对水泥水化放热的影响程度更大。增加LP1掺量,浆体屈服应力及塑性黏度下降;增加LP2掺量,浆体屈服应力及塑性黏度上升;静置时间的延长使浆体屈服应力及塑性黏度均增大;掺入适量(质量分数为20%～50%)LP1或LP2均对...     

双层动车复合式冷却系统散热与噪声控制的优化研究

高速双层动车由于其内部空间紧凑以及元件的高功率化,冷却系统存在整体散热性能较差、噪声污染严重的问题。为此,通过冷却系统空气流场的数值模拟与试验研究,对其散热性能和噪声控制进行了优化。参照常用的冷却系统空气流道结构,基于双层动车复合式冷却系统的技术参数要求,对其尺寸进行了初步设计计算。分别采用多孔介质模型和多参考系(MRF)对复合式冷却系统换热器的芯体结构与旋风过滤器进行简化,并对其空气侧流场进行数值模拟。研究结果表明：风机入口处存在局部涡流,导致流体进入通风机的角度混乱,影响风机有效做功,在工作环境下系统风量(2.96 m3/s)远小于设计值(3.35 m3/s);同时局部涡流产生较大的气动噪声。此外,换热器入口的风速分布不均匀,导致系统冷却能力不足。针对上述问题,对空气流道结构进行了优化。调整了进、出口消声器的3个流道的流通面积,并在过渡段设置“喇叭型”导流结构来改善换热器进口处风速的均匀性;在冷却系统进、出口增加弧线型消声器能进一步降低噪声。结果表明：空气流道结构优化后水侧散热功率从33.18 kW增加到41.55 kW,油侧散热功率从157.82 kW增加到173.82 kW,系...     

吊钟岩特大桥劲性骨架拱桥转体施r控制技术

结合吊钟岩特大桥实际施工情况,对劲性钢骨架拱桥采用改进的平面转体合拢施工技术,再以骨架为支架进行拱上结构施工.大桥采用的平面转动轴心体系由平面转动轴心、内外保险腿和平面环形滑道组成.根据大桥实际结构,建立空间有限元模型,采用有限元分析软件ANSYS,按照桥梁结构实际施工加载顺序,进行结构应力和变形计算.在实际施工过程中,将大桥一定位置各阶段的应力和变形实际测量值与计算值对比分析,进行应力监控,使实际结构应力和变形均在合理控制范围内.实测值与计算值基本吻合,说明结构应力及变形在施工过程中得到了良好的控制.施工结果表明,平面转体施工技术对劲性骨架拱桥具有良好的适用性.     

吊钟岩特大桥劲性骨架拱桥转体施工控制技术

结合吊钟岩特大桥实际施工情况,对劲性钢骨架拱桥采用改进的平面转体合拢施工技术,再以骨架为支架进行拱上结构施工。大桥采用的平面转动轴心体系由平面转动轴心、内外保险腿和平面环形滑道组成。根据大桥实际结构,建立空间有限元模型,采用有限元分析软件ANSYS,按照桥梁结构实际施工加载顺序,进行结构应力和变形计算。在实际施工过程中,将大桥一定位置各阶段的应力和变形实际测量值与计算值对比分析,进行应力监控,使实际结构应力和变形均在合理控制范围内。实测值与计算值基本吻合,说明结构应力及变形在施工过程中得到了良好的控制。施工结果表明,平面转体施工技术对劲性骨架拱桥具有良好的适用性。     

地铁车辆多方位送回风系统研究

介绍了地铁车辆客室送风道的结构设计和安装方式,提出了地铁车辆客室多方位送回风系统的概念,采用计算流体力学方法对送风道内流场和客室流场进行数值模拟。研究结果表明,采用了多方位送回风系统后:送风道各出口预测风量与理论风量偏差在15%之内,出风均匀性良好;客室人员活动区域速度场与温度场分布均匀,微风速在0.20~0.42 m/s之间,断面垂直温差在3℃以内。地铁车辆采用多方位送回风系统,既提高了座椅区域与门区乘客的舒适性,又降低了客室中部的风速,缓解了乘客的吹风感。     

W/C和A/C对水泥乳化沥青复合胶凝材料水化的影响

本文通过采用TAM air水泥水化热分析仪,对一定用量的水泥、乳化沥青以及水组成的复合胶凝材料浆体的水化放热进行了测试,分析了A/C(沥青水泥比)和W/C(水灰比)的变化对水泥乳化沥青复合胶凝材料的水化影响.结果表明:复合胶凝材料的水化放热速率随水化龄期的增加呈先增加后降低的趋势;增加水泥乳化沥青复合胶凝材料中乳化沥青的用量(水灰比一定,增大沥青水泥比)或用水量(沥青水泥比一定,增大水灰比),都能起到降低胶凝材料水化放热速率和延缓水化放热峰出现时间的作用,但前者的效果要比后者显著.     

预应力混凝土连续箱梁顶推施工监测

依托一预应力混凝土连续箱梁跨既有线路顶推施工工程,针对工程特点制定了各施工阶段的监测方案,测试了从梁体浇筑阶段的预应力张拉至落梁阶段全施工过程中结构的应力及变形。监测结果表明:预应力张拉阶段梁体张拉效果满足设计要求;顶推系统工作正常,受力状态与计算值吻合良好;顶推阶段梁体和导梁左右侧受力存在一定的不均匀性,但均在安全范围之内;通过监测数据对梁体进行纠偏,使得整个顶推过程中梁体横向偏位很小,基本按照设计轨迹以曲线路径行走;落梁阶段梁体累积应变较小,落梁过程中梁体未产生内力。     

动车组齿轮箱从动轴部件热退工艺装备研究与设计

动车组整体式齿轮箱在高级修分解时,需要对齿轮箱各部件进行分解检修,而齿轮箱从动轴各部件在热退时,较难安装常规电磁感应线圈,需要采用天车频繁吊运。文章针对动车组齿轮箱从动轴部件热退工艺中的加热装备进行了改进,根据电磁感应加热原理,研制出了双半圆开合式电磁感应线圈,并对其进行生产现场作业效率和加热均匀性试验。试验结果表明,双半圆开合式电磁感应线圈具有良好的加热均匀性,平均单次安装耗时缩短约90%,可为动车组检修工艺提供技术支撑。     

聚氨酯固化道床烘干设备歧管出气不均匀性研究及改善措施

为了提高聚氨酯固化道床烘干设备的作业效率,基于计算流体力学理论,采用流体仿真软件分析气体在现有烘干设备出气管道中的流动特性,并分析在出气管道内部安装不同夹角、长度及安装高度的导流板对流场分布的影响。以降低歧管出气不均匀度为目标,利用正交优化法获得导流板参数的最优组合。结果表明:在出气管道内部安装夹角130°、长度240 mm、安装高度240 mm的导流板可有效解决歧管出口流量分配不均匀性问题,歧管出气不均匀度由原来的52. 1%降至10. 1%,提高了烘干设备的作业效率。     

消除液化气罐车罐体焊接残余应力试验研究

针对检修液化气罐车罐体采用局部热处理消除焊接残余应力的现状,采用盲孔法分别对未热处理、电加热局部热处理、火焰加热局部热处理的3块焊接试板残余应力进行测试,比较分析了3块焊接试板残余应力的分布状况和焊接残余应力的降低程度。测试结果表明,局部热处理能够明显降低焊接残余应力,电加热热处理消除焊接残余应力的效果优于火焰加热热处理。     

无砟轨道铁路路基变形模量Ev2控制指标的试验研究

根据京津城际轨道交通工程路基测试数据,对不同压实条件下碎石类土及级配碎石路基Ev2控制指标进行试验研究.抽取422组测试数据进行统计,分析Ev2及Ev2/Ev1的分布规律及其对路基压实质量的反映程度.对其中93组级配碎石路基Ev2测试数据进行K30分析比对.结果表明,路基压实质量与Ev2/Ev1值的相关性很大,对于不掺水泥的碎石类土填料,Ev2/Ev1较大时,K30,Evd容易出现不合格;对于掺3%～5%水泥的级配碎石填料,Ev2与Ev2/Ev1值离散性偏大,但Ev2/Ev1值较大时,K30测试值偏小.从Ev2多次加载曲线及现场实测不合格点测试结果也可以发现,采用Ev2及Ev2/Ev1双重指标对路基压实质量控制更为有效.     

蠕墨铸铁制动盘灰斑缺陷异常磁痕分析

采用磁粉探伤和渗透检验对制动盘进行探伤检验,分析磁痕显示,对盘体不同部位进行金相分析和对比;分析磁痕成因,蠕化率不均、蠕化剂颗粒大小选择不当和碳当量设计不合理引起盘面组织不均匀,两侧磁导率差异较大,形成异常磁痕。异常磁痕现象属组织不均匀,但盘体近表面球状石墨集聚在一起,数量增多势必降低盘体的热传导性,必须改进和优化工艺,以控制球状石墨的数量。     

高速列车牵引电机冷却风机流量实车试验研究

采用皮托管流量测量法对高速列车牵引电机冷却风机流量进行了实车测量,结果表明:动力车作为头车,位于动力车后部的1、2号风机比位于前部的3、4号风机流量大,动力车作为尾车,1～4号风机流量相差不大;冷却风机风量随列车运行速度的提高而减小,前部风机比后部风机的变化幅值大。     

土石混填路基压实评定方法的试验研究

在预先设定压路机吨位、振动频率和碾压速度下,通过现场试验采集不同工况下三种不同尺寸沉降测试块的沉降差,建立了沉降差与碾压遍数的关系。结果表明直径20 cm的沉降测试块能较好反映沉降量与土石混填路基压实质量之间的关系,但是由于土石混合料的级配很不均匀,固体体积率很难真实反映实际的土石混填路基的压实情况。     

车辆侧面碰撞时车体变形评价

介绍了评价中间车端部结构防侧面碰撞性的方法.通过对电动车组轻量化不锈钢车体结构及接合部位实型体的冲击试验,评价了端部结构的变形和防撞性,并采用有限元分析进行验证.结果表明,这些方法是有效的.