400 km/h高速列车“蝶形”风阻制动装置设计与仿真

为了进一步提高时速400 km高速列车风阻制动装置的工程应用可行性及科学性,有效弥补列车高速阶段制动力不足问题.本文基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,以CR400AF平台动车组流线型外观为雏形,装配新型“蝶形”风阻制动装置,分别建立不同工况流体动力学计算模型,对不带制动风翼板及带制动风翼板高速列车在不同速度等级条件的气动特性作了对比分析,同时重点分析计算了时速400 km/h高速列车首排制动风翼板紧急制动工作时在风载荷作用下的强度及振动特性.研究结果表明：不同速度等级工况下带首排制动风翼板较不带首排制动风翼板高速列车所受空气阻力有大幅增加,整车阻力系数从0.234增大至0.255;设计安装42Cr4材质首排制动风翼板高速列车400 km/h运行时,整车所受空气阻力增大约14.0%,首排制动风翼板所受气动载荷约为3.72 kN,作用下最大应力点出现在风翼板两侧上部拉杆连接处,远小于材料屈服极限,满足强度设计要求;高速列车首排制动风翼板前12阶模态振动所对应的固有频率范围为143.53～845.64 Hz,其中1～5阶主振型为风翼板上部前后弯曲及扭振,6～12阶逐渐扩展...     

强侧风作用下带制动风翼板高速列车周围流场结构分析

基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对不同风向角强侧风作用下带制动风翼板高速列车及风翼板表面时均压力分布规律、周围时均流动结构及瞬态流动结构等气动效应进行了数值模拟.初步研究结果表明：强侧风影响下,列车外围流场结构复杂多变,随着风向角在0°～180°内逐渐增大,头车首排制动风翼板前后形成的高压区和低压区、头车司机室上方形成的低压区、尾车司机室与车身连接处形成的低压区及车顶形成的低压区影响范围呈先扩大后逐渐缩小的变化趋势;同时随着风向角的逐渐增大,列车头车和尾车鼻尖处形成的高压区域影响范围逐渐变小、减弱.     

基于Inventor的多次曲线创建及其在叶片泵设计中的应用

应用Autodesk Inventor软件,分别以两种不同的设计方法对特殊复杂曲面的创建过程及相关设计的实用性和建模通用性进行探究,并用数学积分的思想进一步计算说明二者的之间的相关性和相似性.利用Inventor中提供的两种创建曲线的方法建立了液压系统中设计制造较为困难的叶片泵定子内高次曲线极坐标方程,并对其进行了二维参数化建模仿真设计,结果表明Inventor两种坐标环境切换模式对工业生产制造中高次复杂曲面的数模创建更具优越性.     

动车组绝缘子污闪分析及防控体系建立与可行性研究

以西安铁路局西安动车段配属的CHR2型动车组受电弓支撑绝缘子为对象,根据动车组受电弓高压系统的特点及西部高铁运行环境对受电弓支撑绝缘子的影响,深入研究了高压污闪防控技术在高铁动车组高压系统使用的可行性.着重分析了受电弓支撑绝缘子污闪预防的方法和原理,同时建立和推广了高铁动车组受电弓支撑绝缘子污闪防控体系,避免了由于受电弓支撑绝缘子污闪故障而造成的高铁晚点、停运和退票等不良影响,取得了良好的经济效益和社会效益.