高速列车车头的气动噪声数值分析

随着列车运行速度的提高,列车气动噪声变得越来越明显,降低气动噪声已成为控制高速列车噪声的关键之一。本文对高速列车车头气动噪声进行数值分析。首先,建立高速列车三维绕流流场的数学物理模型,分别利用标准k-ε湍流模型和大涡模拟计算高速列车的外部稳态和瞬态流场。然后,基于稳态流场,利用宽频带噪声源模型计算高速列车车身表面气动噪声源;基于瞬态流场,分析车身表面脉动压力的时域及频域特性;利用Lighthill声学比拟理论,计算高速列车远场气动噪声,分析远场气动噪声的时域及频域特性。本文对研究和控制高速列车气动噪声具有一定意义。     

直接磁场定向控制在主变流器中的应用

由于直接磁场定向控制是通过对电机的反馈测量而计算出用于控制算法的定子或转子磁链,具有对电机参数变化的自适应作用,因而更加适合于对控制性能要求较高的主变流器的应用.结合电机的电流模型对转子磁链进行辨识,在控制策略中设计了转速、电流、磁链等多个闭环,采用了简单实用的偏差电压解耦方式,构建了完整的控制方案.通过在150 kVA机组上的各种试验,结果表明该控制系统运行稳定、动态性能好,满足实际运用的要求.     

感应电机转子磁链闭环鲁棒观测方法研究

为了使感应电机在其转速大幅度变化、转子和定子的电阻发生变化及外界干扰等因素影响下获得精确的转子磁链,实现调速系统的高性能以及机车牵引的稳定运行,笔者将感应电机的转速、转子电阻和定子电阻作为调速系统的时变参数,采用线性变参数多胞输出反馈控制器设计理论,提出一种新的转子磁链观测方法;利用现代鲁棒控制理论,通过求解一组线性矩阵不等式组,设计出转子磁链观测器;构建一个基于DSP的物理实验系统,验证了所设计观测器的有效性和先进性,表明系统具有鲁棒H∞性能和良好的动态特性.     

车轴磁粉探伤中的非相关磁痕分析

对SS4G机车车轴磁粉探伤中出现的磁痕成因进行了试验,证实了加工硬化可以在轴颈及抱轴颈等部位形成非相关磁痕,并通过现场实践,改变滚压工艺方法来避免此类非相关磁痕的产生。     

全磁屏蔽型环保空芯电抗器

为了消除电磁污染,改善应用场所的环保问题,确定研究开发电气化铁道环保型全磁屏蔽空芯电抗器.研制过程中采用了模拟对比试验的方法,通过对多种材质、多种结构形式,不同材质组合磁屏蔽体应用效果的试验分析,最后确定采用优质晶粒取向硅钢片材料制作全磁屏蔽体,研制成功了油浸式全磁屏蔽空芯电抗器,有效地解决了高压电气产品普遍存在的电磁辐射和电磁污染问题.     

有磁薄吸积盘的径向不稳定性研究

从磁流体动力学方程组出发，用微扰法得出含有能量方程和因果性修正α型粘滞吸积盘径向不稳定性色散方程．用数值法求解结果是：磁场是一种在全盘区域起作用的非稳因素．它能影响热模式、粘滞模式的不稳定性和两种声波模式(O—mode)和(I—mode)的增长率．径向粘滞力是一种在全盘区起作用的致稳因素．α型粘滞的因果性修正主要对盘的内区和磁场较小的情况下起作用．     

钢丝绳断丝信号的重构

小波变换的突出优点是能够有效探测正常信号中夹带的瞬态反常信号。文中利用多分辨率分析对钢丝绳漏磁信号作了分解，分析了钢丝绳漏磁信号的组成成分，提出了去除干扰重构断丝信号的方法。结果证明此方法明显提高钢丝绳断丝信号的信噪比。     

绕方柱流速度场的数值模拟

采用有限差分法 ,对雷诺数为 2 .2× 10 4 的三维绕方柱流的速度场进行了大涡模拟。运用时间分裂控制(Split Operator)法 ,将N S方程分为对流步、扩散步和传播步。对Smagorinsky假设在近壁区的发散问题用两层模型而非通常采用的WallDampingFunction进行处理。对流项用迎风 中心差分格式模拟 ,压力方程用SOR法迭代求解。计算得到的沿对称线的时均顺流向速度的计算结果与文献上的实验结果进行了比较 ,结果吻合较好。     

流作用下悬浮隧道张力腿的涡激动力响应

利用张力腿涡激振动方程，在考虑非线性流体阻尼和参数激励的条件下，应用伽辽金法和数值积分法。计算分析了参数激励频率对张力腿1阶涡激动力响应的影响，得出了位移响应、动弯矩、动剪力与参数激励频率的关系．计算结果表明，当参数激励频率为张力腿1阶固有频率的2倍时，张力腿的位移响应与跨中点的动弯距均达到最大。     

具有油膜轴承的柔性转子系统振动主动控制

利用油膜力近似公式,讨论了短油膜轴承支撑的转子在不平衡力作用下的非线性动力学特性,对短油膜轴承支撑的转子系统进行了不平衡力作用下油膜振荡的非线性分析.结果表明该系统产生了周期性倍分岔.应用鲁棒H∞控制理论对柔性转子-轴承系统振动主动控制进行了数值分析,为该类转子-轴承系统的设计提供了理论参考.