高速列车受电弓非定常气动特性研究

受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态.本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究.研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓气动升力系数影响很大.无横风条件下,受电弓受到的升力为负升力,列车运行速度为350 km/h时,其升力的波动幅度达110％,速度增加,其波动幅度增大,频率增大,受电弓的横向受力很小;横风条件下,受电弓的升力振动频率与无横风时有很大不同,升力系数变比不大,侧向力随横风速度的增大而增大.研究结果为高速受电弓的优化设计提供了依据.     

铁路货车钩舌自动检测系统

为实现对钩舌的厚度、外涨、锁面磨耗量、销孔直径和锁面座入量的自动检测,提高货车钩舌的检测精度和效率,研究开发铁路货车钩舌自动检测系统.该系统主要由机械、控制和软件3个系统组成.采用基于视觉检测的线结构光传感器,并与运动机构相结合建立系统模型,并对系统模型参数进行标定.通过系统模型将机构的运动量和线结构光传感器扫描得到的检测数据转换为检测坐标系下的钩舌点云数据.采用范围过滤、均值滤波等算法对检测数据进行降噪处理,并通过特征提取算法计算检测值.实地试验性应用结果表明:该系统能够对所有型号货车钩舌的5个检测项目进行检测,达到了货车钩舌的检测要求.     

波流联合作用下深海垂直杆件三维振动响应分析

本文研究了深海垂直杆件在波流联合作用下的波激-涡激-参激耦合振动特性.基于Hamilton原理,建立了垂直杆件的三维振动模型,考虑Morison力、涡激力和顶端变张力,对结构的波激-涡激振动和波激-参激-涡激联合振动进行数值模拟,求得杆件各点位移时历曲线,并针对时历曲线进行快速傅里叶变换得到能量频谱,从能量角度分析杆件振动特性.在此基础上,研究了振动幅值随流速、参激频率和参激幅值的变化规律.研究表明:在波流联合作用下,杆件振动出现非线性,轴向振动存在1/2和1/4亚频振动成分,拖曳力方向振动存在二倍波激频率成分;当涡泄频率接近杆件横向振动固有频率时,轴向振动和涡激振动振幅增加;存在参数激励时,杆件三个方向的振幅增大,振动对流速更加敏感;参激频率接近杆件固有频率时,轴向振幅和涡激振幅均增加,而当参激强度增加时,三个方向的振幅均增加,平衡位移不受影响.     

车钩钩舌与上钩耳间隙限度分析及建议

车钩钩舌与上钩耳间隙是否符合限度要求,是保证钩舌正位的关键。在现场发现,检修人员往往不重视对其进行检测,形成了事故隐患,通过对钩舌与上钩耳间隙限度分析,使检修人员清楚钩舌与上钩耳间隙超限所造成的危害,从而引起检修人员对钩舌与上钩耳间隙检验的重视。     

铁路钢桥抗火性能和极限承载力研究

钢桥因轻质高强、跨越能力大而广泛应用于铁路的交通枢纽和咽喉工程,但近年频发的极端事件—桥梁火灾在铁路桥梁中屡见不鲜,严重威胁结构安全,导致结构产生不可恢复的损伤甚至倒塌。探究在火灾下桥梁性能退化规律,确定火灾下的铁路桥梁极限承载能力,是保证铁路桥梁安全运营的基本前提。此处以80 m单线铁路简支钢桁梁桥为研究对象,基于大涡模拟(LES)场模型理论,采用FDS火灾模拟软件分析确定桥上与桥下火灾场景温度场及升温曲线,结合有限元软件通过热-结构耦合分析火灾作用下结构温度场和极限承载能力。研究表明：桥上火灾场景火灾温度场在水平面内分布均匀,受火30 min左右时构件温度接近火灾烟气温度,钢材性能有所弱化;活载较大时,桥门架最先发生屈曲,屈曲系数为0.939,结构可能因高温导致热屈曲失稳。桥下火灾场景影响范围在16 m左右,下弦杆及下平纵联温度最高,桥下净空为5、10 m时,结构分别在受火6.8、22.5 min左右时达到耐火极限,桥下净空为15、20 m时,结构受火灾作用的影响较小;结构临界屈曲荷载随温度升高逐渐减小,各火灾场景结构极限承载能力分别下降34.1%、14%、2.2%、1.5%左右,...     

4气门柴油机进气及喷雾过程的大涡模拟研究

对1台4气门柴油发动机气缸内进气过程及燃油喷雾过程采用大涡模拟方法进行了数值研究.在KIVA 3V中添加了大涡模拟程序.分别采用RANS和LES两种湍流方法对气缸内流场及燃油混合气形成过程进行了对比研究.研究表明,相比较RANS模型,利用大涡模拟可以得到非常复杂的三维湍流结构,还可以捕捉到不规则的小尺度涡团结构.     

S700K分动外锁闭道岔空转故障及处理

针对S700K分动外锁闭道岔存在的空转故障,分析了发生的原因,通过采取调整尖轨开程、润滑内锁舌、保证锁钩正常动作、调整检测杆缺口及尖轨动程、正确安装及清除异物、调整转辙机拉力等措施,减少了道岔空转故障,提高了道岔运用质量。     

扁管翅片通道中涡干涉及其对换热性能的影响

涡强化扁管管片散热器通过涡产生器形成的涡来增强流体在横断面上的二次流及其扰动，从而强化了换热．通过数值模拟的方法对涡强化扁管管片散热器中涡产生器形成的涡的相互干涉及其对散热器换热性能的影响进行了研究分析，结果表明，当涡产生器的交错系数Sr在一定范围内，由上游涡产生器产生的涡与下游涡产生器产生的相反方向的涡发生干涉，由于涡的干涉在未带涡产生器的肋片表面附近涡的强度明显减弱，从而导致了未带涡产生器肋片表面的换热性能的降低．