3D打印机制作动车组开闭罩的应用构想

正开闭罩是高速动车组头部导流、左右开闭的装置,其外部曲面造型符合空气动力学原理,开闭罩左右开启后便于车钩连接其他动车组,是动车组头部的关键部件。CRH6型动车组开闭罩体积大、物料重,开闭罩材质为聚酯玻璃钢,制造工艺落后,外形轮廓面变形大,质量难于保证,但是开闭罩组装到动车组上的工艺要求高,与动车组车体上的固定罩相配合时,有配合间隙的要求。为了保证开闭罩与固定罩配合间     

车钩开闭罩导流结构对高速列车气动特性的影响研究

为了探索新的高速列车减阻方式,本文以CRH6型动车组为对象,在列车头部开闭罩处设计两种导流结构,并采用基于三维、粘性、不可压缩的N-S方程以及工程上应用最为广泛的k-s湍流模型的数值模拟方法,研究了两种导流结构对列车气动特性的影响,结果表明:两种不同位置的导流结构的阻力分别减少1.18%和1.02%;导流结构入口位置较高时列车整车所受升力提高9.64%,而入口位置较低的导流结构对整车升力无明显影响.本文可为高速列车减阻研究提供设计思路与理论依据.     

动车组车体底边梁用6005A铝型材检验分析

6005A铝合金大截面复杂制品作为轨道车体的边梁或枕梁，对轨道车体的整体起连接和承重作用，是动车组车体的关键部位。采用电子万能试验机、铝型材压力试验机、光学显微镜等研究了速度达400 km·h^-1动车组车体底边梁用6005A铝型材的强度、显微组织和断口形貌等，旨在为动车组用铝挤压型材产品检验和工艺制度制定提供技术支持与指导。     

复杂峡谷地形条件下的桥上动车组横风气动特性研究

为研究桥上动车组穿越复杂峡谷地形时的横风气动特性,本文以CRH6型动车组为研究对象,基于三维、粘性、不可压缩的N-S方程和k-ε湍流模型,采用滑移网格技术,耦合高架桥、横风和车速,计算复杂三维峡谷地形下动车组的气动载荷.研究结果表明:列车表面压力在流线型头部有显著变化,压力最大值出现在列车头部鼻端点区域;随着车速和横风...     

动车组横风环境下的交会气动效应

采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,对8辆编组的动车组在20 m/s横风下以250 km/h速度交会时列车表面瞬变压力和车体所受气动力及力矩进行分析,并采用间接验证方法,将风洞实验、动模型实验得到的结果分别与数值模拟结果进行对比。研究结果表明:间接验证方法下所得气动效应实验结果和数值模拟结果变化规律一致,压力幅值相对误差在5%以内;动车组横风下交会时,车体头、尾处测点压力差别较大,中部位于同侧测点压力差异较小,同一高度、不同纵向测点的压力变化波形及幅值基本一致,车体顶部测点压力始终为负;对于车体所受横向气动力及倾覆力矩,头车比中间车和尾车的大,背风车比迎风车的大;随着横风风速的增加,列车所受横向气动力及倾覆力矩峰值也迅速增加,严重威胁着动车组的安全运行。     

变壁厚双层药型罩形成复合射流的仿真研究

利用LS-DYNA有限元分析软件,研究典型聚能装药射流与杵体对应初始药型罩的材料分配关系,并依据该分配关系设计了一种新型变壁厚双层药型罩。数值模拟和试验结果表明:利用有效射流与药型罩材料分配关系设计的新型变壁厚铜铝双层药型罩与等壁厚单铜罩形成的射流形态基本相似,但新型变壁厚铜铝双层药型罩形成射流的头部速度达到6 853 m/s,比等壁厚单铜罩射流头部速度提高10.2%。新型铜/铝变壁厚双层药型罩形成射流的性能要优于等壁厚单层铜罩射流的性能。     

动车隔热壁传热过程中的温度分布研究

本文对CRH2型电力动车组车体隔热壁结构进行介绍,并以D6007次列车的实际运行环境为背景,对车体隔热壁传热问题描述;然后对于车体隔热壁导热特性进行数值分析,用FORTRAN语言编写相应的有限差分方程计算程序,得到了车体隔热壁的温度分布情况。     

200 km/h动车组交会空气压力波试验

为确定我国200 km/h动车组与准高速列车交会空气压力波的大小,从而为动车组安全评估提供依据,在广深线上利用瞬态压力测试系统,对其列车交会空气压力波性能进行测试,并对测量结果进行综合分析.研究结果表明在线间距为4 m、动车组运行速度为200 km/h(准高速列车速度为160 km/h)时,准高速列车所受到的压力波幅值为1*!568 Pa,而动车组承受的压力波幅值在1*!400 Pa左右;列车头部外形对列车交会压力波幅值有较大影响,控制车外形流线化程度比动力车的流线化程度好,控制车对准高速车造成的压力冲击波幅值小于动力车造成的压力冲击波幅值;对于目前使用的准高速车辆,动车组以200 km/h的速度与之交会运行是安全的.     

汽车后段侧围外板总成及其密封装置

该实用新型公开了一种汽车后段侧围外板总成及其密封装置,汽车后段侧围外板总成包括后轮罩外板和安装有加油口盒的侧围外板;加油口盒设有供慢充插座插装的盒体安装孔,后轮罩外板在相应的位置设有避让慢充插座的轮罩外板避让孔,还设有密封装置,密封装置密封轮罩外板避让孔边缘与盒体安装孔边缘之间的间隙。该密封装置能够密封轮罩外板避让孔边缘与盒体避让孔边缘之间的间隙,从而阻断车身内部与车身外部的连通。如此,水汽无法通过加油口盒与慢充插座的安装贴合面进入车身内部,避免车身内部的钣金锈蚀;同样,由于密封装置的阻断,车身内部、外部的气流也无法在该位置处流通,从而也避免了风燥现象,继而提高整车的气密性和舒适性。     

汽车后段侧围外板总成及其密封装置

该实用新型公开了一种汽车后段侧围外板总成及其密封装置,汽车后段侧围外板总成包括后轮罩外板和安装有加油口盒的侧围外板;加油口盒设有供慢充插座插装的盒体安装孔,后轮罩外板在相应的位置设有避让慢充插座的轮罩外板避让孔,还设有密封装置,密封装置密封轮罩外板避让孔边缘与盒体安装孔边缘之间的间隙。该密封装置能够密封轮罩外板避让孔边缘与盒体避让孔边缘之间的间隙,从而阻断车身内部与车身外部的连通。如此,水汽无法通过加油口盒与慢充插座的安装贴合面进入车身内部,避免车身内部的钣金锈蚀;同样,由于密封装置的阻断,车身内部、外部的气流也无法在该位置处流通,从而也避免了风燥现象,继而提高整车的气密性和舒适性。     

起爆方式对聚能射流性能影响的数值分析

应用LS-DYNA有限元程序,采用ALE方法对聚能装药在点起爆、面起爆、正向环形起爆和逆向环形起爆等不同起爆方式下的射流形成过程进行了三维数值模拟.计算结果表明,起爆方式对射流性能有着重要的影响;不同的起爆方式在装药中产生不同的爆轰波形,当爆轰波波形与药型罩外表面越接近时,罩微元的压垮速度越高,导致射流头部速度越高;环形起爆形成的射流头部速度高于面起爆的,面起爆高于点起爆的,并且随着起爆直径的增大,面起爆与环形起爆所形成的射流头部速度逐渐增大.     

基于行人落地碰撞的车辆前部结构参数分析

在行人-车辆碰撞事故中,行人头部损伤不仅源于行人与车辆的一次碰撞,而且还有与地面的二次碰撞.为了综合分析车辆前部结构参数对一、二次碰撞中行人运动学及头部损伤的影响,本文在MADYMO中对车辆前部结构(挡风玻璃角度(WA)、发动机罩角度(BA)、发动机罩长度(BL)、发动机罩前沿高度(BLEH)和离地间隙(GC))进行参数调整,构建一系列行人-车辆碰撞多体模型,并采用多元线性回归方法分析车辆参数对行人运动学和头部损伤的影响.结果表明,一、二次碰撞中,BLEH对行人头部HIC值(车)和行人旋转角度的影响均最为显著(p0.01),BA对头部角加速度(车)的影响较BLEH更为显著,WA、BL和GC对行人运动学与损伤的影响均较小.较低的BLEH对一次碰撞中行人头部的保护更好,但BLEH过低易导致二次碰撞中行人头部首先与地面碰撞,这会增大头颈部的损伤风险.本文定量分析了车辆前部结构参数对行人一、二次碰撞的影响,研究结果可为车辆安全性设计提供理论参考.     

基于频域积分的车体变形量间接获取方法及应用

为了探究动车组高速行驶安全性能,针对动车组车体受到气动载荷产生的变形量进行研究.在测试环境及位移传感器安装条件受限的情况下,采用测量车体表面加速度信号间接获取车体变形量的方法,对加速度信号进行去除趋势项、数据平滑等预处理,通过傅里叶变换在频域内进行滤波和积分处理,再获得时域位移信号,且通过实验对比积分所得位移信号曲线和...     

手性蜂窝夹芯概念发动机罩行人头部保护性能仿真

为了减小汽车事故中的行人头部损伤,提出了一种具有四韧带手性蜂窝芯体的夹芯吸能式发动机罩概念设计.建立了头型冲击器、四韧带手性蜂窝以及传统六边形蜂窝夹芯的吸能式发动机罩有限元模型,仿真对比了两种机罩对行人头部的保护性能.结果表明:与六边形蜂窝相比,四韧带手性蜂窝夹芯机罩能更有效地减小行人头部碰撞损伤.建立的四韧带手性蜂窝夹芯吸能式发动机罩,可以为汽车事故中用于行人头部保护的新型吸能发动机罩设计提供参考.     

CRH5动车组车体底架的结构分析与轻量化研究

在分析现有轻量化研究方法和理论的基础上,对CRH5动车组M2S车体底架进行轻量化研究。使用ANSYS软件建立有限元模型,对车体模型进行网格划分,针对强度刚度标准要求,对各工况进行组合计算,通过有限元分析,确定优化工况和优化对象。在Opti Struct平台上采用变量分组法进行分别基于连续变量和离散变量的尺寸优化。对比研究优化结果,M2S车体尺寸优化后质量下降8%左右,由此探索M2S车体轻量化的有效途径。     

基于LES的城际动车组车体横断面优化设计

风洞试验测试记录CRH6型城际动车组缩比模型表面测点的压力波动数据.按照相同比例建立计算模型,应用ANSYS ICEM软件生成O-Block结构网格,采用k-epsilon两方程湍流模型进行稳态计算,并用Large Eddy Simulation大涡模拟进行非稳态计算,得到车体表面压力时程曲线.通过对比实验数据与仿真数据,误差在5%以内,满足工程精度要求.基于上述仿真算法,以车顶与侧墙过渡圆弧、侧墙与底架过渡圆弧及车体最大宽度位置高度等3个参数为优化变量,以车体受到的倾覆力矩最小为优化目标,得到更合理的车体横断面外形.研究结果为CRH6型城际动车组设计提供理论依据.     

高速列车车体气动载荷疲劳强度试验装置研究

研制车体交变气动载荷试验装置,利用该装置对新造车体进行疲劳强度试验,讨论车体交变气动载荷疲劳试验加载方法、压力、压力波形与周期、加载次数等参数,并完成车体交变气动载荷疲劳试验装置方案及数据采集系统方案设计;将合武铁路现场测得的CRH2型动车组以250 km/h速度过隧道时车内外压力差曲线与该试验装置测得的压力曲线进行比较。研究结果表明:车内外压力差曲线与该试验装置测得的压力曲线基本吻合,该试验装置可真实模拟列车高速通过隧道时车体承受的交变气动载荷,为研究新造高速列车车体在交变气动载荷作用下的疲劳强度特性提供了重要的试验手段,建议我国新造车体按其实际运行过程中承受的交变气动载荷加载进行疲劳强度试验。     

基于儿童行人头部保护的发动机罩设计分析

为了改善被研究车辆的儿童行人保护性能,建立了儿童头锤冲击汽车前部结构的有限元模型,并采用同类车型试验数据验证了模型的有效性.研究了同样结构下低碳钢和铝合金发动机罩的行人保护性能,并针对儿童行人头部保护设计了波浪式内板和夹层铝合金2种不同结构的发动机罩.为了增加发动机罩的吸能特性和降低头部损伤相关的加速度参数值,研究了发动机罩边缘和翼子板间的吸能结构.结果表明:设计的新型发动机罩使整个发动机罩的刚度分布更加均匀,能在儿童行人头部的碰撞区域有效地减小儿童行人头部损伤风险;这2种结构在具有原发动机罩模型相当的静态刚度的同时,提高了发动机罩的侧向弯曲和扭转刚度.     

关于动车组动车转向架的关键部件性能分析

随着我国社会经济的不断发展,我国的高速铁路也得以快速发展,客运专线不断建成通车,目前,国产的CRH3、CRH5型动车已经投入运营。作为铁路车辆,尤其是动车组中最为关键性的部件,转向架是减缓车辆和线路间相互作用、确保动车组行车安全和车体支撑,其设计的合理直接影响着动车组的可靠、平稳和安全运行。该文就动车组及其转向部件性能分析作为切入点,浅要分析了动车组转向架结构疲劳性能,并就动车组的构架疲劳荷载进行解析,以期促进我国动车组动车转向架的优化。     

药型罩参数对聚能装药水下作用效应的影响

数值模拟和实验研究聚能装药水下作用行为,初步获得了药型罩形状、厚度、曲率及半径中心等参数对聚能装药水下作用的影响特性.AUTODYN-2D数值模拟与实验结果均表明,罩形是影响聚能装药水下作用行为的决定性因素,偏心亚半球形罩装药水下作用可有效形成空腔随进效应,而且穿过相同水层厚度后对验证靶的破甲能力明显优于锥形罩和双曲罩聚能装药.罩厚对杆式侵彻体初速有显著影响,罩曲率中心及半径则主要影响杆式侵彻体的初始形状及速度.