地铁车辆牵引变流器的热管散热器的数值模拟

变流器采用"热管散热器+走行风冷"方式可简化柜体结构。为分析热管散热器的散热性能,利用Fluent软件分析了其流速和温度的分布特点,结果表明热管散热器在较低的车辆运行速度下仍具有较好的散热效果。实际的现场应用情况验证了仿真结果的准确性。     

地铁车辆运行条件下IGBT器件过热报警问题分析研究

针对宁波地铁2号线车辆压道运行工况下频繁出现IGBT器件过热报警问题,分别开展MP₂车和M₂车在压道运行工况和正线运行工况下的温升测试,并利用FLUENT软件对热管散热器和IGBT器件进行仿真分析。研究结果表明,受车体底部设备阻挡,地铁车辆牵引逆变器热管散热器进出风口的风速为车辆速度的15%～40%;压道运行工况下,MP₂车热管散热器的进口平均风速低于M₂车,是MP₂车频繁报IGBT器件过热的根本原因;正线运行工况下,热管散热器的进口平均风速为6 m/s,可以保证IGBT器件的可靠应用。温升测试与仿真分析方法可为地铁车辆牵引逆变器的热设计工作提供理论指导。     

热管--一种高效实用的散热方法

任何电子器件冷却的热电路都是由3个最基本的热阻组成的:结-壳热阻Rj-c;壳-散热器热阻Rc-s和散热器至周围介质的热阻Rs-a.为降低这些热阻的临界值,许多工程师费尽心血.文章讨论采用热管有助于降低热阻Rs-a至最小值.散热器至周围介质的热阻是由传导、对流/辐射和被加热的冷却介质形成的3个热阻组成的.典型的风冷散热器中,空气温升的热阻是通风量的直接函数,对流热阻是散热表面积的函数,传导热阻是散热器材料的热导率和几何尺寸的函数.热管能把传导损耗降至最小值,它允许加大散热表面,而且使给定风速下的流量最大,从而有效降低散热器的3个主热阻.文章讨论了能降低风冷散热器热阻的热管.     

キハ85系列内燃动车柴油机散热器的改进

对日本キハ85系列内燃动车运行中柴油机发生的过热问题进行了调查研究，指出散热器散热翅片阻塞是柴油机发生过热的主要原因之一。针对这一原因，试制了改进型散热器，并通过实车运行试验，验证了改进型散热器性能好于现用散热器。     

功率器件用风冷散热器的新型结构

一、概述由于电力机车受到重量、体积的严格限制、对机车用功率器件,特别是对与其相匹配的风冷散热器的要求比地面装置苛刻得多,为解决好这个问题,我们先后花了十余年时间,在理论分析的基础上,经过大量的试验验证,终于成功地设计出了一种重量轻、体积小、热阻流阻均小、成本低的新型风冷散热器,这种新型散热器采用肋片分段叉排的结构,用钢模纯铝重力浇铸、便于制造,目前已开始批量地应     

热管散热器在新型变流装置中的应用

针对传统的实体铝、铜散热器已经远不能满足大容量元件散热容量要求的现状,提出采用热管散热器的新思路,并阐述了热管的结构和特点。简要介绍了我国已利用热管开发的机车用新产品,预测热管散热器将有广泛的应用前景。     

CRH2型高速动车组CI用热管散热器的研制

叙述了CRH2型动车上CI用热管散热器的研制过程、产品性能特点和应用前景.对热管散热器DG7027与H1X3206进行了比较,DG7027散热性能已经达到和超过日本进口件,完成各项目的型式试验后,可实现批量生产.     

西安地铁2号线车辆轮对频繁发生擦伤的原因分析及对策探讨

针对目前西安地铁2号线车辆正线运行时走行部普遍存在周期性异响问题,现场进行调查及下载数据分析确认车下异响的主要原因是由于车辆牵引系统与空气制动系统接口问题导致轮对擦伤、滚动圆超限等。根据现场实际情况制定几种整改方案,尽快解决由于两系统接口问题导致轮对擦伤,从根本上解决列车运行时走行部异响的问题。     

3D复合相变散热器在轨道交通中的热管理应用研究

针对轨道交通领域日趋恶劣的热管理条件,文章对一种散热效率更高效的3D复合相变散热器进行了研究。应用数值仿真和试验测试的研究方法,将3D复合相变散热器与相同体积的双面热管散热器和水冷散热器进行对比,结果表明:与双面热管散热器相比,3D复合相变散热器在相同风速和功率工况下,热阻降低7.8%～10.5%,压降降低57.5%～63.6%,均温效果提升约52%;对于相同风机的冷却系统,单个IGBT最大许用功率可增大670 W,增幅约26.8%;额定工况的热性能与水冷散热接近。     

某型机车变流器部件过热的分析及解决方案

针对某型机车变流器中间直流环节的功率模块散热器、直流铜母线及支撑电容等关键器件发热严重以及柜体内部温度过高问题,通过分析以及测试查找过热原因,从设计上提出解决该问题的有效方案,并通过测试对比进行了效果验证。该型变流器已累计批量装车近千台,总体运行状态良好。     

兰州地铁地温分布特性及其演化规律

以兰州地铁所在地区为研究对象,实测地铁隧道开挖前的地温(简称为初始地温),根据实测数据,提出地铁初始地温预测模型公式。采用非稳态传热的数值模型,分析运营条件下地铁隧道围岩温度的演化规律。结果表明:兰州地铁初始地温随环境气温和埋深的变化而变化;年变温层位于自地表至埋深12m处;年恒温层位于埋深12m及其以下,温度为15℃左右;年变温层中,1年内初始地温变化规律与环境气温变化规律相似,近似呈正弦曲线状分布,但存在相位滞后的现象;1年中初始地温的振幅随埋深的增大呈指数下降趋势。在隧道内空气与围岩之间热交换中,兰州地铁隧道围岩的温度及其梯度、热透厚度(未达到极限时)均与隧道内环境温度、热交换时间成正相关关系,但与距隧道内壁的距离成负相关关系。     

地铁区间隧道温度的预测模型研究

夏季过高的隧道温度会导致列车空调高压保护停机,因此地铁隧道的最高温度是关乎列车运行安全的重要因素。采用模拟方法,着重研究与隧道内部发热量相关的3个因素:乘客人数、车厢质量和列车制动回收系数;以及与土壤导热相关的2个因素:土壤导热系数和热容。通过多组正交实验,建立了基于以上5个因素的响应面曲线模型。此模型可提供对隧道最热月日最高温度均值的快速预测方法,从而在研究或设计中避免复杂费时的模拟工作。     

地铁车站岩溶处理设计

岩溶对地铁车站明挖基坑、结构施工以及建成后运营的维护都有较大影响,这给地铁车站的设计、施工带来了巨大的挑战。以南宁2号线石子塘站岩溶处理为例,车站采用充填和袖阀管注浆相结合的技术措施对岩溶进行处理。对车站部位岩溶处理范围进行介绍,并重点阐述无填充、半填充、全填充溶(土)洞在车站不同部位的处理方式及施工顺序,以及检测方法、检测原则和数量。通过施工检测验证表明,袖阀管注浆的处理效果达到了设计要求,可供同类工程借鉴。     

基于高效扰流技术的IGBT双面冷却散热器性能优化研究

基于数值仿真和试验研究方法,对用于轨道交通变流器的液冷散热器的性能进行了研究和优化设计,并将结果与HXD1C机车、HXD2B机车当前使用的散热器对比。结果表明,通过使用高效扰流技术和4组并联的流道结构,提升了散热器换热能力并降低了流阻,使散热器台面温升比HXD2B和HXD1C机车使用的散热器分别降低37%和14.1%,流阻分别降低36.9%和22.3%;通过使用对称的双面冷却结构,使IGBT安装面的均温性得到提升,并使其占用空间比单面平铺安装减少26%。     

青藏铁路冻土路基热棒应用效果试验研究

通过青藏铁路沿线典型冻土路段热棒试验路基和对比路基的地温及变形现场监测,研究热棒对多年冻土路基的保护效果。通过对埋置在正线试验路基左侧不同规格热棒周围地温的监测,研究热棒构造对路基降温效果的影响。试验结果表明,热棒显著抬升路基下部多年冻土的天然上限,其最大平均抬升值达1.66 m;斜插方式埋置热棒能使最大融化深度曲线更快地趋于平缓,达到对路基下部多年冻土的整体保护;热棒路基的累计变形远小于未设置热棒的对比路基;热棒的产冷功率越大,其降温效果越好,降温范围也越大。     

成槽机液压抓斗改造及其在地连墙穿越既有管线施工中的应用

目前,城区地铁施工受到各类既有地下管线的限制,地下管线拆改极大地影响地连墙的工期.而传统SG系列成槽机液压抓斗在地连墙成槽施工时只能直上直下,不能掏挖既有管线下的土体,因此,一旦既有管线拆迁滞后,必然耽误工程施工进度.针对这一问题,提出成槽机液压抓斗改进方法,可达到利用抓斗侧齿和斗齿削切侧向土体的目的,该方法既减少既有管线对地连墙施工的影响,又保证了既有管线的正常使用,可有效节约施工成本.     

地铁列车阻塞工况下温度场分析

城市人口的激增使得交通压力倍增,地铁成为大型都市必备的交通运输工具,地铁运行过程中的异常工况也日益被人们关注.本文和用CFD技术,建立模拟地铁隧道区间发生阻塞工况时空调列车周边热环境(照明、辅助设备、人员散热等)的物理模型,对圆形、矩形及马蹄形3种不同截面形状的隧道阻塞工况进行数值求解.结果表明:通风使得隧道内的温度明...     

硬岩顶管卡滞原因分析及脱困技术研究

针对长距离岩石地层顶管施工中预制管卡滞工程难题,结合观景口水利工程2#无压洞工程,通过资料查阅、案例调研、专家咨询等方法,对多种处理方案进行对比分析。结合工程实践,提出预制管受困点判别方法,并研究制定出沉渣冲洗清理及预制管拆除方案;结合顶管施工特点就如何预防预制管卡滞提出针对性改进措施。经工程验证,所采取方案与技术措施顺利解决了预制管卡滞难题,并确保了后期工程的顺利进行,既缩短了工期又取得了良好的经济效益.,可为类似工程提供借鉴和参考。     

基于凸轮泵技术的地铁污水提升系统应用优化

通过对地铁车站传统污水池+污水泵技术、常规密闭水箱污水提升技术、真空污水提升技术的应用情况,结合运营需求,对基于凸轮泵污水提升技术等进行了系统研究分析。从解决痛点(如卫生条件差、清掏费用高)问题出发,以低维护和高可靠性(如高吸程、清底、双液位传感器控制和智能化)为目标,提出采用基于凸轮泵技术的地铁污水提升技术,从而解决污水池清底难题,改善运维条件,降低运维的难题和强度,结果显示整体运行效果良好,同时也给出今后进一步优化应用建议。     

地铁车站采用复合地源热泵系统的节能潜力分析

我国大部分地区地铁车站仅在夏季设置空调系统供冷,冬季不供暖。在运用土壤源热泵系统时,会造成土壤热积累,运行效率逐年下降。冷却塔复合式地源热泵能够在冬季将土壤夏季积累的热量排出,保持土壤冷热负荷相等,从而提高地铁车站空调系统夏季运行能效。通过计算地铁车站夏季空调负荷,对采用复合式地源热泵系统的节能潜力进行分析。结果表明,采用该系统能够有效减少地铁车站空调系统能耗,达到节能效果。