检索结果-南通市图书馆

500 km/h高速列车新头型设计及气动性能研究

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机械工程学报 2019年第18期55卷 142-149页

作者：李明刘楠王大海中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心

基于人机工程约束条件、气动力、气动噪声等多项指标,完成了时速500 km/h动车组头型多学科综合评估和优化设计,获得了更高速度级下排障器前端伸缩量、鼻尖高度和车窗轮廓等关键外形参数对动车组气动性能的影响规律,其中司机室车窗高度... 详细信息

基于人机工程约束条件、气动力、气动噪声等多项指标,完成了时速500 km/h动车组头型多学科综合评估和优化设计,获得了更高速度级下排障器前端伸缩量、鼻尖高度和车窗轮廓等关键外形参数对动车组气动性能的影响规律,其中司机室车窗高度对整车阻力影响最大,排障器前端伸缩量对气动噪声影响最大。优化后整车阻力最大减少6.9%,远场气动噪声平均声压级减小1.6 dBA,达到低阻力低噪声设计目标。同时获得了整车气动阻力、尾车升力、气动噪声、压力波和横风运行性能等受运行速度的影响规律。研究的新头型相对于既有高速列车车头综合性能更佳,相关研究数据可用于支持更高速度级动车组设计。

关键词：动车组新头型气动性能优化设计风洞试验

燃料电池有轨电车冷却装置降噪设计及试验研究

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机械工程学报 2017年第4期53卷 97-104页

作者：李明刘楠韩铁礼中车唐山机车车辆有限公司产品技术研究中心唐山063035

以氢为能源进行发电的燃料电池动力系统,是具备清洁、高效、无污染等优点的清洁能源技术,是城市轨道交通的首选。冷却装置是保证燃料电池有轨电车正常工作的关键部件之一,高效冷却系统往往也带来噪声过大的问题,影响到有轨电车车内乘坐... 详细信息

以氢为能源进行发电的燃料电池动力系统,是具备清洁、高效、无污染等优点的清洁能源技术,是城市轨道交通的首选。冷却装置是保证燃料电池有轨电车正常工作的关键部件之一,高效冷却系统往往也带来噪声过大的问题,影响到有轨电车车内乘坐舒适度。针对有轨电车用燃料电池冷却系统车顶空间紧凑及散热量大、噪声低等设计要求,试验研究不同散热器翅片形式、冷却风机叶片形式及不同降噪材料铺贴方案下冷却装置的声学性能;通过对比试验结果,获得了较优冷却系统结构及降噪材料组合方案,降噪量达到2.9 d BA,在此基础上完成了燃料电池系统冷却装置的集成设计。样机测试结果表明,该型燃料电池冷却系统在高效散热的同时,达到了低噪声的设计要求。

关键词：燃料电池系统有轨电车冷却装置低噪声

不同侧滑角下列车侧壁和空调外形对列车气动性能的影响

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北京交通大学学报 2023年第5期47卷 82-90页

作者：于淼耿亚彬陈争卫中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心河北唐山063035 中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心河北唐山063035 香港理工大学土木及环境工程学系中国香港999077 香港理工大学深圳研究院广东深圳518054

为确定某动力集中动车组的较优车身外形,基于三维不可压非定常雷诺时均方法(Un-steady Reynolds Averaged Navier-Stokes,URANS)和剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-w湍流模型,针对直壁高空调、鼓壁高空调和鼓壁低空调3种列... 详细信息

为确定某动力集中动车组的较优车身外形,基于三维不可压非定常雷诺时均方法(Un-steady Reynolds Averaged Navier-Stokes,URANS)和剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-w湍流模型,针对直壁高空调、鼓壁高空调和鼓壁低空调3种列车侧壁和空调外形,分析了60 m/s合成风速下,侧滑角0°、20°、40°、45°、55°、60°、70°和90°共8种工况下的列车气动力系数、车窗位置和空调位置的平均压力.研究结果表明:在侧滑角小于20°的条件下,列车侧壁和空调外形对车辆气动力影响较小;随着侧滑角逐渐增大,直壁高空调外形列车的气动性能较鼓壁高空调和鼓壁低空调外形列车差.以55°侧滑角下头车为例,相较于直壁高空调外形车型,鼓壁高空调外形车型的侧向力系数、升力系数和侧滚力矩系数分别降低了23.3%、3.4%和27.3%;而对于背风侧车窗压力,鼓壁高空调和鼓壁低空调外形车型均相较直壁高空调外形下降了59%左右.综合而言,鼓壁低空调外形车型气动性能最好.

关键词：侧风列车气动特性车身外形空调计算流体力学

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列车乘员二次碰撞损伤及桌板参数优化

大连交通大学学报 2023年第5期44卷 35-42页

作者：卢嘉茗秦睿贤王希刘莉陈秉智大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心河北唐山064000

为了降低碰撞事故中乘员损伤,采用HybridⅢ型50%男性刚性假人,建立了包含座椅和桌板的假人碰撞分析模型。以桌板与假人H点的相对位置参数X、Z、厚度T为设计变量,设计三因子五水平的正交试验,研究了各变量对乘员头部、颈部、胸部和腿部... 详细信息

为了降低碰撞事故中乘员损伤,采用HybridⅢ型50%男性刚性假人,建立了包含座椅和桌板的假人碰撞分析模型。以桌板与假人H点的相对位置参数X、Z、厚度T为设计变量,设计三因子五水平的正交试验,研究了各变量对乘员头部、颈部、胸部和腿部损伤的影响规律;采用Kriging代理模型建立了桌板尺寸参数与颈部损伤参数Nij、综合损伤指标WIC之间的关系;采用NSGA-Ⅱ算法求解桌板参数优化设计问题,得到最优桌板尺寸参数,并进行优化方案验证。结果表明:优化后的桌板布局可以有效避免碰撞过程中头部与桌板的直接接触,头部损伤参数HIC_(15)降低了95%,颈部损伤参数N_(ij)降低了58%,胸部损伤参数ThAC降低了71%,左右腿股骨轴向力分别降低39%和37%,乘员碰撞损伤显著降低,桌板优化方案可为内饰安全设计提供参考。

关键词：二次碰撞损伤预测 Kriging模型多目标优化

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地铁转向架排障器的结构改进及疲劳性能评估

机械强度 2021年第1期43卷 217-224页

作者：许喆智鹏鹏刘东亮中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心唐山063035 大连交通大学机械工程学院大连116028

针对某线路地铁列车在服役过程出现的转向架排障器断裂和边缘裂纹萌生现象,分析其故障原因,提出一种有限元分析与动应力试验相结合的疲劳性能评估方法,以验证改进排障器结构设计的合理性。首先,对出现断裂或边缘裂纹的排障器结构从设计... 详细信息

针对某线路地铁列车在服役过程出现的转向架排障器断裂和边缘裂纹萌生现象,分析其故障原因,提出一种有限元分析与动应力试验相结合的疲劳性能评估方法,以验证改进排障器结构设计的合理性。首先,对出现断裂或边缘裂纹的排障器结构从设计及结构、制造和原材料方面进行综合分析,提出相应的结构改进方案。其次,依据EN13749标准对新型排障器结构进行静强度和疲劳强度分析,明确其危险部位。再次,综合考虑仿真分析结果及操作空间确定应变片布置方案,对其进行线路试验测试。最后,采用Miner线性累计损伤法则和IIW推荐的S-N曲线评估排障器的疲劳性能。结果表明:基于有限元分析和动应力试验的新型排障器疲劳性能均满足要求,二者相互佐证进一步验证新型结构设计的合理性,同时仿真分析结果为合理布置测点提供了理论参考。

关键词：转向架排障器有限元分析动应力试验疲劳性能评估

基于遗传算法的AlSi10Mg合金本构方程参数反演

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大连交通大学学报 2022年第6期43卷 57-64页

作者：张旭升伊兆锋秦睿贤陈秉智李世文大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心河北唐山064000

对金属材料AlSi10Mg进行准静态拉伸和分离式霍普金森压杆试验,利用常规方法获得材料的Johnson-Cook本构参数.以试验和仿真应力波信号误差最小作为目标建立了本构参数反演模型,采用NSGA-Ⅱ求解得到了Pareto解集,对两种方法所得本构参数... 详细信息

对金属材料AlSi10Mg进行准静态拉伸和分离式霍普金森压杆试验,利用常规方法获得材料的Johnson-Cook本构参数.以试验和仿真应力波信号误差最小作为目标建立了本构参数反演模型,采用NSGA-Ⅱ求解得到了Pareto解集,对两种方法所得本构参数进行了验证,结果表明:反演本构参数精度较常规处理拟合有所提高,仿真与试验波形吻合更好,有效降低数据处理误差及时间成本.

关键词： Johnson-Cook本构参数反演 NSGA-Ⅱ AlSi10Mg

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超高速动车组新头型方案设计与验证

机车电传动 2016年第6期 35-38页

作者：李明李明高刘楠韩璐中车唐山机车车辆有限公司产品技术研究中心河北唐山063035

为降低超高速动车组的气动阻力,综合国内外高速动车组头型设计要素,设计了速度500 km/h超高速动车组头型。基于美工效果、人机工程、限界、曲线通过、气动力、气动噪声等多项指标,完成了超高速动车组头型气动性能综合评估、头型优选和... 详细信息

为降低超高速动车组的气动阻力,综合国内外高速动车组头型设计要素,设计了速度500 km/h超高速动车组头型。基于美工效果、人机工程、限界、曲线通过、气动力、气动噪声等多项指标,完成了超高速动车组头型气动性能综合评估、头型优选和试验验证。研究数据可为更高速度级动车组设计和气动性能数据库的扩展提供技术储备。

关键词：超高速动车组新头型气动性能气动阻力

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高速列车车内声品质优化仿真研究

噪声与振动控制 2021年第1期41卷 108-112,176页

作者：潘德阔贾尚帅孙艳红代文强郑旭中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心河北唐山063035 浙江大学能源工程学院杭州310027

随着高速列车运行速度的不断提高,车内噪声问题对乘坐舒适性的影响越来越显著。为了抑制高速列车车内噪声的影响,基于改进的能量有限元方法,建立高速列车车内噪声的预测模型,并验证模型的准确性。基于预测模型,结合Zwicker响度模型、Zwi... 详细信息

随着高速列车运行速度的不断提高,车内噪声问题对乘坐舒适性的影响越来越显著。为了抑制高速列车车内噪声的影响,基于改进的能量有限元方法,建立高速列车车内噪声的预测模型,并验证模型的准确性。基于预测模型,结合Zwicker响度模型、Zwicker尖锐度模型和Aures粗糙度模型,研究轮轨噪声激励的优化对车内声品质的影响。结果表明:在车轮上加装阻尼结构、轨道上安装动力吸振器对车内噪声高频段有显著的控制效果;优化后,车厢内不同位置的声品质得到明显提高,其中总响度最高可降低2.1 sone,尖锐度最高可降低0.09 acum,粗糙度最高可降低0.04 asper,且优化效果能被人耳感知。

关键词：声学高速列车声品质能量有限元分析(EFEA) 轮轨噪声激励

基于IDEPSO-SS的多工况转向架构架可靠性分析

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中国铁道科学 2021年第2期42卷 134-143页

作者：智鹏鹏王悦东汪忠来李永华张明电子科技大学机械与电气工程学院四川成都611731 大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心河北唐山063035

基于子集模拟(Subset Simulation,SS)方法求解结构失效概率,再采用改进差分进化粒子群算法(IDEPSO)优化每层样本个数和初始条件概率,以获得单工况下结构最优失效概率,并结合几何分析确定联合失效概率,计算多工况下结构失效概率,确定最... 详细信息

基于子集模拟(Subset Simulation,SS)方法求解结构失效概率,再采用改进差分进化粒子群算法(IDEPSO)优化每层样本个数和初始条件概率,以获得单工况下结构最优失效概率,并结合几何分析确定联合失效概率,计算多工况下结构失效概率,确定最优失效次序。以某型转向架构架为研究对象,先采用SS方法建立构架各工况下每层样本个数和初始条件概率关于结构失效概率的响应面代理模型;再采用IDEPSO算法计算各工况下每层样本个数和初始条件概率的最优值,计算构架单工况下最优失效概率;最后,采用几何分析确定多工况下的联合失效概率,并结合二阶窄边界法和最优准则获得构架多工况下最优可靠度和最优失效次序。结果表明:基于IDEPSO-SS获得的单工况构架最优失效概率,在保证计算精度的同时,较传统方法计算效率提高了96%;最优失效次序下构架的多工况失效概率高于传统方法,提高了多工况转向架构架可靠性分析的准确性。

关键词：改进差分进化粒子群子集模拟转向架构架可靠性分析失效概率