基于CFD方法的高速列车风阻制动装置布置方案研究

通过CFD仿真分析研究了列车不同运行速度、不同风阻制动装置布置方案下制动板提供的制动力及流场特性,并得出制动板提供的制动力与列车运行速度、制动板数量之间的关系。

轨道交通列车音频环路乘客助听系统应用研究

为提高助听器使用者收听语言的清晰度,助听系统被广泛应用在包括轨道交通列车在内的各种公共场合。目前应用最广泛的助听系统为音频感应环路系统,其基本原理是利用感应线圈环路为覆盖区域内的助听器提供磁场信号,再通过助听器中的T型线圈将磁场信号转换得到声音信号。介绍了音频感应环路系统在轨道交通列车中的应用情况,并针对轨道交通列车实际情况,对助听系统设计布置中的车体结构、金属干扰、功率匹配等影响因素进行了研究。介绍了轨道交通列车乘客助听系统的测试标准和测试方法。

400km/h高速列车风阻制动装置应用研究

制动系统是高速列车关键技术之一。随着列车运行时速的提高,采用组合制动方式来保证高速列车紧急制动时达到规定的制动距离成为常见的做法。近年来,传统机械制动方式日趋成熟,因此,不依赖轮轨间黏着的非黏着制动方式越来越受到相关设计人员的重视。介绍了一种基于某型速度400 km/h动车组列车开发的高速列车“蝶形”风阻制动装置,该型风阻制动装置采用小型风阻板进行空气动力制动,质量较轻,结构较简单。通过在车顶合理布置,可将风阻制动力分散于整车,提升紧急制动时的运行稳定性。阐述了其基本原理、开闭机构、响应时间等性能和技术指标,并采用计算流体力学(CFD)方法对其进行了不同工况下制动力的计算评估。

安装风阻制动装置的高速列车制动距离研究

随着高速列车运行速度的提高,采用包括风阻制动技术在内的组合制动方式以保证高速列车紧急制动时达到规定的制动距离成为热点研究方向。文章针对目前研发中的新型分布式风阻制动装置,采用计算流体力学(CFD)方法对安装风阻制动装置的列车进行了制动力计算,并将相关结果作为输入参数,评估不同布置工况下风阻制动装置对高速列车制动距离的影响。依据评估结果,确定了风阻制动装置的适用速度范围、使用特点及效果。

基于人机工程的车载CCTV监控系统设计研究

对出口墨尔本高容量地铁列车(HCMT)的CCTV监控系统设计方案进行了研究,从基于人机工程设计和司机舒适性的角度出发,对人机接口设计、监控屏亮度、对比度、色彩对比、司机视角和司机作业域等多个方面进行了分析。

基于三种方法的螺旋桨敞水性能数值预报

该文基于三种不同的CFD方法:多重坐标参考系法(MRF)、任意网格界面元法(AMI)和重叠网格方法(Overset)对某一四叶螺旋桨的敞水性能进行数值模拟和预报,并对螺旋桨周围的流场进行了分析。其中,对于任意网格界面元法(AMI)与多重坐标参考系法(MRF),分别采用开源CFD计算软件Open FOAM所提供的求解器pimple Dy MFoam与MRFSimple Foam进行计算;对于重叠网格方法(Overset),采用基于Open FOAM平台开发的具有重叠网格模块的船舶与海洋工程水动力求解器—naoe-FOAM-SJTU进行求解。通过与试验结果的对比以及方法间的比较,验证了三种方法在螺旋桨敞水性能预报中的可靠性和有效性,并总结了各方法的特征与优劣。同时也对螺旋桨附近的流场特征进行了讨论与分析。

基于IDDES方法的模型尺度和实尺度VLCC阻力预报与流场分析

随着CFD技术的发展和计算机运算能力的提高,CFD在船舶设计中发挥着越来越重要的作用。目前CFD对于船舶阻力的计算基本集中在模型尺度,一方面因为实尺度缺乏相关的实验数据,导致缺乏对实尺度高雷诺数下近壁面湍流模型和壁面函数的探索;另一方面也是因为在实尺度计算中,非定常特征更加明显,数值计算的复杂性会大大增加,传统的RANS方法处理起来较为困难。该文应用基于OpenFOAM开发的船舶与海洋工程水动力求解器naoe-FOAMSJTU,应用改进的DES模型—IDDES,采用CFD方法同时对模型尺度和实尺度的32万吨VLCC进行阻力预报,并分别与RANS的计算结果、实验结果/三因次换算结果进行比较分析。在实尺度计算中考虑到表面粗糙度的影响,采用带粗糙度补贴的壁面函数进行近壁面处理。该文探讨了采用IDDES方法在船模和实船阻力预报中的可行性,同时也对实尺度和模型尺度下的流场进行了讨论与对比分析。