鸡枞菌锥形削根装置设计

针对鸡枞菌人工锥形削根速度慢、一致性差等问题,设计了锥形削根装置。该装置采用两个对称布置的四连杆机构,连杆刀片运动轨迹呈腰形,两个刀片的直线工作段形成圆锥包络,实现鸡枞菌根部锥形切削。装有摄像头的机械臂识别、抓取并精确控制鸡枞菌进入切削区域的深度,实现精准切削。试验结果表明:两个连杆刀片在0.8s内共进行12次作业,完成锥形切削;装置可在6s内实现1个鸡枞菌的抓取、切削、分级,不仅速度快,且一致性更好。以菇柄直径为12mm的鸡枞菌为例,对比人工削根形成的7棱、6棱、5棱和4棱锥,试验装置削根可分别减少7.5%,9.1%,13.9%,24.4%的根部浪费率。

高速列车头车1位转向架区域的空气动力噪声特性

本文采用大涡模拟和FW-H声学类比的仿真方法对高速列车头车1位转向架气动发声主尺度进行了分析,获得了该区域气动噪声的发声机理。流场气动激励结果表明,转向架将转向架腔分隔为两个腔体,每个腔体内都形成了较大的环流,其流场脉动频谱呈现多峰离散特性。远场噪声结果表明,在55.56~97.22m/s的速度范围内,转向架区域的气动发声机理是相似的。空腔噪声是高速列车头车1位转向架区域的主要噪声机制,转向架的存在将转向架腔分成两个腔体,改变了该腔的发声模式。

新型六角类蜂窝结构的异面压缩吸能特性（英文）

探寻更优力学性能的轻质新颖结构一直是轨道车辆耐撞性设计持续追求的目标。为此,分析了三种增强型类蜂窝结构的异面压缩吸能特性,包括三角增强型、双层增强型和全填充增强型。基于最小能量原理构建了各型增强蜂窝结构的平均力、比吸能的理论表达式,并采用显式有限元数值模拟方法验证,结果吻合较好。所得结果表明:此三型类蜂窝结构维持了与常规蜂窝结构一致的压缩历程;胞元增强可显著提升类蜂窝结构的平台载荷与比吸能;相比于其它增强形式,全填充增强型类蜂窝结构与双层增强型结构具有相当的比吸能,但其平台载荷更高;折角单元环形曲面可耗散更多的塑性能,应考虑增加更多折角单元以提升耗能水平。所得结果为轻质多孔高性能能量吸能装置设计提供参考。

Performance of underground heat storage system in a double-film-covered greenhouse

An underground heat storage system in a double-film-covered greenhouse and an adjacent greenhouse without the heat storage system were designed on the basis of plant physiology to reduce the energy consumption in greenhouses. The results indicated that the floor temperature was respectively 5.2 °C, 4.6 °C and 2.0 °C higher than that of the soil in the adjacent reference greenhouse after heat storage in a clear, cloudy and overcast sky in winter. Results showed that the temperature and humidity were feasible for plant growth in the heat saving greenhouse.

高速列车挡风玻璃雨水积聚与流动特性的数值模拟（英文）

本文建立了欧拉-拉格朗日粒子/流体膜/VOF耦合多相流模型。在此基础上,通过数值模拟的方法研究了两种类型挡风玻璃的雨水聚集和流动特性。结果表明,挡风玻璃表面形成了一层不均匀的水膜,凹面挡风玻璃表面存在雨水聚集现象,凸面挡风玻璃表面没有雨水聚集现象。当列车低速运行时,凹形挡风玻璃的平均液膜厚度大于凸形挡风玻璃。然而,在列车高速行驶的情况下,两者之间的差异较小。此外,存在使挡风玻璃流体膜流动方向发生改变的临界车速。当列车速度小于临界车速时,挡风玻璃下部流体膜和列车机头向下流动,超过临界车速时,整个挡风玻璃和列车机头上方流体膜向上流动。

车体下心滚摆对高速列车气动性能的影响

越来越多的“晃车”现象凸显了明确车体姿态变化与列车气动性能之间的关系对于确保高速列车运行安全至关重要。但是,目前关于这个问题的相关信息较少。因此,本研究通过改进延迟分离涡数值模拟方法(IDDES)研究了车体下心滚摆对高速列车空气动力学性能的影响。结果表明,车体侧滚对转向架的气动性能有显著影响,车体侧滚会使转向架的侧向力和摇头力矩明显增大,进而加剧高速列车的运行不稳定性。此外,车体侧滚引起的转向架两侧纵向压力分布不均是导致转向架摇头力矩增大的主要原因。同时,尾涡也受到车体侧滚的影响发生了垂向的抖动。

轨道车辆内部压力与车体气密性、外部压力的关系

采用理论分析、数值计算与模型试验相结合的方法,研究了轨道车辆车体气密性评价指标体系,并采用泄压时间或等效泄压孔面积表达车体气密性;给出了车外瞬态压力向车内传递的规律,得到了车内压力与进出车体空气流量理论关系式;采用大刚度车体模型研究了车内压力与车体气密性、车外压力变化关系,设计了带有泄压孔的大刚度车体模型,得出车体泄压孔半径与泄压时间的关系式,并将5种不同泄压时间的大刚度车体模型先后置于交变压力模拟试验台密闭室中进行试验,分析了试验数据。分析结果表明:当车体空气进出口体积流量恒定时,车内压力随时间呈线性关系变化;当车体空气进出口流量为关于时间的函数时,车内压力为车体空气进出口流量关于时间的积分;不同泄压孔径车体模型的试验和计算泄压时间误差绝对值不超过6.5%,说明通过数值计算拟合的泄压时间和泄压孔半径关系式基本正确;车体气密性与车内压力变化率基本呈幂函数关系变化;车内压力变化率与车外压力幅值基本呈线性关系变化;得到了大刚度车体模型车内空气压力变化率与车体气密性、车内外压力幅值关系式,为制定科学、合理的轨道车辆车体气密性指标提供了理论支撑。

真空管道交通列车外流场仿真算法分析

列车运行阻力激增、气动噪声加剧和横向运行失稳等问题严重影响既有高速铁路的进一步提速,构建真空运营环境可以有效解决这些问题。基于有限密闭空间的真空空气动力学数学理论、仿真和试验分析,建立三维静态和动态模型,对四种算法进行系统的对比分析,得出真空管道交通列车外流场仿真算法的合理性设置。研究表明,列车和管道中间气体的三维效应、压缩效应和非定常效应对列车外流场影响显著。研究结果为真空管道交通仿真分析提供理论依据.

真空腔室中多孔板阻力系数的试验研究

真空管道运输可以保证高速铁路的进一步提速,一定真空度下的流场环境参数是保证列车安全运营的关键参数.搭建真空腔室开展基础研究,利用多孔板构建真空环境,通过真空压力规和激光多普勒测试仪构建测试系统.多孔板阻力系数包括黏滞阻力系数和惯性阻力系数,直接影响仿真计算和试验结果的对比分析,本文通过理论分析、仿真计算、风洞试验和真空腔室试验开展相关研究.研究表明:阻力系数的影响与流动状态无关,黏滞阻力系数对多孔板前后的压降影响显著,惯性阻力系数对压降影响微弱;黏滞阻力系数的数值与流场流动状态有关;有限密闭空间的真空空气动力学的仿真计算应考虑气体的压缩效应.