基于PSO-BP神经网络的隧道内气动压力幅值预测

将BP神经网络技术用于隧道内气动压力变化幅值的预测,使用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)对其进行优化,构建PSO-BP神经网络模型。为了验证模型的准确性和可靠性,利用收集到的数据样本对模型进行训练测试,并引入交叉验证法评估2种模型的性能。研究结果表明:PSO-BP神经网络能够准确预测不同情况下的气动压力幅值,而且在平均相对误差、平均绝对误差、均方根误差以及样本的决定系数等方面均比未优化的BP神经网络的好,具有更高的预测精度。通过建立的PSO-BP压力幅值预测模型,得到了压力幅值在不同条件下的变化规律。

高速列车过隧道时的底板压力分析

基于空气动力学理论,建立列车通过隧道的模型,分析高速列车通过隧道时底板的压力.采用FLUENT进行数值模拟,得到列车底板各个监测面的压力时程曲线,提取底板的最大正压、最大负压和压力幅值,研究其变化规律.结果表明:底板压力沿横向变化较小;底板压力梯度和压力幅值较大区域均位于底板靠近一位端转向架位置;在相同速度下头车底板最前端的压力幅值最大;列车头车、中间车与尾车底板压力最大幅值近似与列车速度的平方成正比.

线接触EHL状态下中心压力和二次压力峰的拟合公式

研究了线接触EHL状态下载荷、速度、材料参数对中心压力和二次压力峰的影响,在对大量数值解结果进行分析和回归的基础上,给出了中心压力幅值和二次峰压力幅值的拟合公式,并对拟合公式的精确性进行了检验。结果表明,在相当宽的参数范围内,提出的拟合公式的精度令人满意,可以满足工程设计要求。

抽水蓄能机组“S”区模型压力脉动特性研究

抽水蓄能机组的稳定运行对电站至关重要,机组的"S"区特性对机组稳定、顺利并网起决定性作用,因而,本文从理论分析和模型试验两方面着手,对抽水蓄能机组"S"区的压力脉动特性、重复性迚行研究,以期对电站的实际运行提供一定理论指导依据。

立式混流泵装置压力脉动的模型试验分析

为研究立式混流泵装置内部压力脉动特性,通过模型试验的方法,对某混流泵装置不同叶轮叶片安放角(-2°、0°、2°)下叶轮进口和导叶出口的压力脉动进行采集,通过傅里叶变换后比较分析得出:混流泵装置叶轮进口和导叶出口压力脉动峰峰值均具有一定的规律性,不同叶片安放角下叶轮进口压力脉动峰峰值均大于导叶出口,小流量区域表现得更为明显;建立了泵装置稳定性微观与宏观间的联系,得出高效区附近可以通过压力脉动来反映机组波动性;叶轮进口压力脉动受叶片数的影响,主要以叶频为主,导叶出口压力脉动在1倍转频处幅值最大,受导叶片数影响不大;混流泵装置最优运行区域为最优扬程的0.75~1.15倍区域,运行扬程超出这个范围,压力脉动峰峰值明显增大。

线间距对时速600公里级高速磁浮列车明线交会气动性能的影响

高速磁浮列车设计速度高达600 km/h,明线交会时压力波幅值激增,容易导致列车结构疲劳损伤。作为影响高速列车明线交会气动特性的关键参数,线间距是研究重点之一。本文采用计算流体力学数值仿真方法和网格滑移技术,模拟了高速磁浮列车在线间距5.1 m、5.4 m、5.6 m的线路上明线交会时的气动特性,对比分析了高速磁浮列车表面压力分布及列车气动力/力矩的变化规律。结果表明:明线交会时,列车气动升力、侧向力和倾覆力矩随着线间距的增加明显降低;列车表面测点压力最大值、最小值的绝对值以及最大压力幅值随线间距增加近似呈线性关系降低;线间距5.1 m时,高速磁浮列车表面最大压力幅值为5379 Pa,小于车体承载极限±6000 Pa,满足600 km/h交会时对气动特性的要求。

时速80 km地铁B型车耳压舒适度测试分析

文章通过对时速80 km地铁B型车进行空气动力学现场试验,得到该速度等级下车内空气压力的变化情况,并分别采用TB/T 3503.3-2018和CJJ/T 298-2019两种标准对耳压舒适度进行评价。结果表明,时速80 km地铁B型车在避开风井位置的隧道中运行时,司机室和客室的压力变化幅值均满足两种标准的相关要求;但该列车在通过中间风井位置时,司机室和客室的压力变化幅值不能完全满足CJJ/T298-2019标准的相关要求,因此需对风井结构进行优化。

离心泵叶轮后盖板布置小叶片抑制空化

针对低比转速离心泵内易发生空化现象的问题,本文提出了一种在叶轮后盖板布置小叶片抑制空化的方法。通过数值计算和相应的外特性及空化试验,研究小叶片对低比转速离心泵空化性能的影响,并分析其抑制空化的机理。结果表明:空化模拟值与试验值吻合较好;空化发展阶段,小叶片改变了流动结构,降低了叶轮内湍动能强度,明显削弱了叶片背面的旋涡强度,从而改善了离心泵的空化性能;有小叶片的叶轮内空泡体积远小于无小叶片的叶轮内空泡体积,小叶片抑制空化的同时减小了叶轮内压力主频幅值,但对隔舌处造成一定扰动。本文分析为离心泵内空化控制提供了一定的研究基础和理论依据。

线间距对400 km/h高速列车隧道交会气动性能的影响

高速列车以速度400 km/h运行时,在隧道内交会产生的交会压力波幅值激增,而线间距作为影响高速列车交会气动性能的关键参数之一,对列车400 km/h运行时隧道内交会压力波的影响特性有待探明。本文采用计算流体力学数值仿真方法和网格滑移技术,分别模拟了5.0 m、5.2 m和5.4 m线间距参数条件下高速列车隧道内交会气动特性,对比分析了不同线间距条件下高速列车表面、隧道壁面压力极值及高速列车气动力特性。研究结果表明:(1)高速列车在100 m^(2)隧道内交会时,线间距对高速列车表面最大交会压力幅值的影响不明显,不考虑鼻尖点,3种线间距对应的高速列车表面最大交会压力波幅值分别为13606 Pa、13688 Pa和13664 Pa,已经超出高速列车结构承载极限±6000 Pa的要求;(2)线间距对隧道壁面最大压力极值的影响不明显,但线间距增加对高速列车交会侧向力及倾覆力矩的缓解效果明显。

开口容器低频晃动下流体动态响应分析

采用流体体积法(VOF)对低频晃动下开口容器内流体动力响应问题进行了数值研究。通过对动态网格模型的时程计算,揭示了流体动态响应规律以及流体同容器间的相互作用特性,建立了不同响应阶段流体运动状况同壁面压力曲线之间的关系,并识别出决定壁面压力曲线形状的两个主要参数:压力幅值与滞后时间。对比不同流体介质分析结果,发现随动力粘度系数的增加,压力幅值减小,而滞后时间增大。

气液混输组合管线系统严重段塞流特性实验

针对海洋油气传输中常见的水平一下倾一立管组合系统,在两种不同高度立管下,通过实验获得了3种严重段塞流现象(严重段塞流Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型)。研究高度变化与严重段塞流关系,对寻求相应预测方法有着重要意义。