接触网周围流体流动及传热特性的数值模拟

作为电气化铁路牵引供电系统的重要组成部分,架空接触网常年裸露于空气中,易受大风及悬挂结构覆冰等随机环境荷载影响,进而直接影响弓网系统的受流质量,而气动参数和传热参数可反映架空接触网的机械振动特性和温度特性.因此,为探究不同雷诺数下接触网导线的气动参数和传热参数,基于计算流体力学理论建立接触网导线的流体-热耦合数值模型,...     

空调车内三维紊流流动与传热的模拟研究

运用κ-ε紊流模型对空调硬座车内三维流场和温度场进行了数值模拟。将人体散热和太阳辐射作为能量方程的附加源项，采用有限容积法和交错网格将计算区域进行离散，用SIMPLE算法计算了空调硬座车内空气流动与传热问题。研究结果为空调车内气流组织的优化设计和舒适性评价提供了依据。     

越江铁路隧道空气动力学效应的数值模拟

通过数值计算对高速列车通过狮子洋隧道产生的复杂压力场进行了模拟,对模拟结果中的压力及压力梯度曲线进行了具体分析,得到了狮子洋隧道空气动力学效应的相关特征参数,并将最大压力值和最大梯度值与国外理论计算结果进行了定量比较,比较结果表明该数值模拟方法和结果具有较高的可靠性。     

轨道车辆制动电阻的CFD模拟

为准确分析轨道车辆电制动过程中,制动电阻片表面温度场、流场和压力场,考虑了温度对冷却空气热物理性能的影响,建立了制动电阻片的分析模型.分析结果表明,CFD仿真可为制动电阻设计提供指导.     

危险货物集装箱传热数值分析

影响铁路危险货物集装箱运输安全的因素很多,其中最主要的因素是温度.集装箱箱内环境温度的变化除取决于周围空气温度、太阳辐射、大地和周围物体的热辐射等因素外,同时集装箱内货物的装载方式和货物的物理性质也影响各部位的温度范围和变化,是一个复杂的传热过程.仅凭经验判断,确定箱内温度,制定运输条件,缺乏理论性指导.基于此,本文对典型干热气候区集装箱内外温度的实测值用有限元法进行传热模拟分析,首先建立了集装箱有限元传热及计算模型,然后针对典型气候进行最不利条件下货物和集装箱温度分布数值计算,为确定集装箱运输危险货物的方案和适箱货物提供参考依据.     

轨道车辆制动电阻运行工况模拟试验设备

为了能更好地掌握制动电阻在实际运行中的温度变化情况,检验制动电阻是否满足设计要求,专门设计了制动电阻运行工况模拟试验设备,阐述了该设备的工作原理、基本结构和其主要电路。     

地铁车站内列车火灾的三维数值模拟

发生火灾时为乘客营造安全的撤离路径是地铁车站环控系统的重要任务.针对地铁车站环境控制系统设计中常用的两种紧急通风模式,使用计算流体力学(CFD)的方法,采用重正化群(RNG)k-ε双方程紊流模型,对待建地铁车站内列车中部火灾进行了三维数值模拟,得到了站台上的温度场、气流速度场和烟气浓度的分布.通过分析和比较,认为在列车中部发生火灾时,仅依靠事故风机难以营造安全的疏散路径,提出了相应的改进措施.并对数值模拟方法在地铁车站环控系统设计中的应用进行了探讨,为地铁车站环控设计中紧急通风模式的选型提供了参考.     

电力机车后备空气制动装置的分析与设计改进

文章阐述了我国电力机车制动机上后备空气制动装置的应用和发展情况,分析了两种典型的后备空气控制装置的优缺点,提出了一种改进后的后备空气制动装置。     

DF7型内燃机车散热器单节流动传热的三维数值仿真

利用FLUENT软件对DF7内燃机车散热单节的单元区域散热过程进行了三维数值分析与仿真研究,分析了空气入口质量流量对传热系数的影响,通过研究获得了计算域的温度图、速度图、传热系数和相关计算结果。论文对FLUENT软件在国产散热器设计中的应用进行了探索与实践,研究表明FLUENT软件是散热器设计计算的有用工具。     

电力机车轴重转移的电气补偿

为提高机车的粘着特性，最大限度地发挥机车牵引力，分别对ＳＳ４和ＳＳ７两种机车模型进行了轴重转移计算和电气补偿量的换算。     

高速列车车体传热系数数值计算分析

车体隔热性能是高速列车车体重要性能之一。利用CFD(计算流体动力学)数值模拟方法,分别采用二维截面法和三维部件法对某高速列车车体围护结构传热进行模拟,得到二维典型截面和三维典型部件的传热系数,经加权平均获得整车的车体传热系数。两种计算方法得到的车体传热系数相对误差仅为2.5%,在目前无法实现整车车体k值模拟计算的情况下,二维截面法和三维部件法都可以满足工程计算要求。与二维截面法相比,三维部件法建模速度快,更贴近实际车型,能更好地反映车体围护结构的薄弱环节。     

高速列车车体传热系数模拟计算

以往的铁道客车车体传热系数的计算都只是对车体结构的导热热阻进行分析和计算,在涉及对流换热和辐射换热时只能采用经验数据.文章采用CFD方法模拟高速列车车体传热系数的试验工况,以再现高速列车车体传热系数试验时的导热、对流换热和辐射换热过程,因而模拟计算结果比较准确.     

多年冻土区天然地面耦合热管的数值传热分析及优化

为了青藏铁路多年冻土路基耦合热管优化设计的需要,建立多年冻土区天然地面耦合热管的相变传热模型,利用该模型研究不同热管管径、气候条件和冷凝段与蒸发段长度比对热管传冷量的影响。结果表明:大管径的热管对于提高热管的传冷量是有利的;在冷凝段与蒸发段长度比大于0.9的条件下,热管传冷量随长度比增大得并不明显,因此建议优化的冷凝段与蒸发段长度比取为稍大于0.9的值;与年平均气温较高的多年冻土区相比,年平均气温较低的多年冻土区更有利于热管的传冷。对比模型计算值和现场实验值表明,提出的模型与实际拟合良好。     

大功率变流器冷凝器空气侧的百叶窗翅片结构换热特性分析

利用Fluent软件包进行数值计算,比较了某动车组大功率变流器的冷凝器原有的梯形截面平直翅片结构与改进的百叶窗翅片结构之间的空气侧流动与传热特性.计算采用低雷诺数重整规化群(RNG)κ-δ两方程湍流模型,压力与速度耦合算法程序采用SIMPLEC算法,近壁区采用增强型近壁模型处理.计算结果表明,百叶窗翅片结构比原有的梯形截面平直翅片换热效果好.在所计算的5～10 m/s的流速工况下相应的换热最提高22%～35%,对提高变流器的冷凝器空气侧冷却效果具有较大潜力,对该冷凝器有重要的丁程实际应用价值.     

HXD1C电力机车辅助变流器风道数值模拟及试验研究

对HXD1C电力机车辅助变流器用理论计算确定散热器尺寸,通过经验公式计算散热系统所需风量,用CFD软件FLUENT对风道散热系统进行了三维数值模拟分析,求解散热系统的温度场分布.通过与试验结果进行对比研究,表明计算结果满足工程运用所需的精度要求,可应用于类似系统的热分析中.     

SS7E型电力机车大功率元件热管散热整流装置设计

介绍了SSTE型交-直电力机车用大功率元件热管散热整流装置的基本设计方法,描述了该整流装置的结构特征及其所用热管散热器的特点。5＂元件的使用,实现了主整流装置-臂-元件结构,解决了以往车型整流装置多元件并联所导致的不均流问题,提高了系统可靠性。     

负攻角对向心涡轮内部流动影响的研究

对车用涡轮增压器向心涡轮级进行全三维黏性流动数值模拟,研究叶轮攻角变化对向心涡轮内部涡系产生及二次流的影响规律.研究表明,一定大小的负攻角可以有效改善叶轮进口段的流动,并保证叶轮的载荷和做功能力;二次流在攻角的影响下经历了一个较为复杂的演变过程,各种形式的二次流之间相互制约共同影响着二次流损失,二次流损失和攻角损失共同...     

直接空冷单元流场特性数值研究

通过数值模拟,分析风速、平台宽度、挡风墙高度、挡风墙形状等因素影响下的空冷单元空气流动的变化规律。研究结果表明,环境风速对流场影响较大,随着环境风速的增加,轴流风机的通风量降低,当环境风速为11m／s时,轴流风机流量为无风时的63％;空冷平台宽度对流动传热特性影响很小;加装挡风墙下延对空冷单元轴流风机吸风量有显著提高。