高速列车车厢壁异质金属曲面夹层板夹芯层力学性能及结构优化研究

以夹芯层波纹板单元壁厚和波纹夹角作为变量,使用ANSYS静力结构分析软件计算异质金属曲面夹层板在静力作用下的弹性模量和弯曲挠度,并用响应面法对异质金属曲面夹层板进行多目标优化。结果表明:夹芯层随着波纹壁厚t的增大,力学性能综合比位移指标f1先减小后增大;在波纹壁厚较小时,综合比位移指标f1随着波纹顶角θ增大而增大;在波纹壁厚较大时,综合比位移指标f1随着波纹顶角θ增大而减小;波纹壁厚t为2.4mm、波纹顶角θ为80°时,夹芯层静力学性能最优。

高速列车车厢夹层结构优化设计现状研究

高速列车车厢夹层结构优化设计已成为新的科研发展方向。综述了高速列车车厢轻量化、结构优化、抗撞击性能、声学性能、多目标优化等方面的研究,分析了研究方法,并探讨了今后的研究方向。

高速列车车厢冬季送风均匀性数值模拟

探讨某高速列车车厢通风系统的布置形式。采用CFD方法,针对某节高速列车车厢,对冬季送风系统送风均匀性进行模拟研究。分析影响高速列车车厢狭长空间内风管送风均匀性的主要原因,提出通过改变送风支管截面积提高送风均匀性的优化方法。对优化结果进行了实验验证,模拟结果与实验结果基本吻合。

高速列车异质金属曲面夹层板交变载荷作用下性能研究

以高速列车车厢壁异质金属夹层板为对象,进行了交变载荷作用下的性能研究。以上面板不锈钢和铝合金层厚度、夹层板的弯曲角度作为变量,使用ANSYS静力结构分析软件,计算了异质金属曲面夹层板在交变载荷作用下发生弹塑性变形时的位移、应力、弹塑性应变等,研究了夹层板的力学性能。结果表明,随着夹层板不锈钢层厚度和弯曲角度的增大,夹层板抗弯曲和抗压缩性能随之提高,显著改善了夹层板的应力分布均匀性,有效提高了夹层板局部最大抗变形能力。仿真和实验的结果为异质金属夹层板在高速列车车厢中的应用提供理论基础。

基于全尺寸火灾试验的高速列车火源功率确定分析

如何科学设定火源功率是研究高速列车火灾防治的基础和关键,目前大多数研究均基于假定火灾设计,缺乏系列全尺寸火灾基础试验数据,对此国内外研究尚处于空白。本文以CRH1为研究对象,采用全尺寸火灾试验,分别对车厢座椅、行李、窗帘等车厢内主要可燃物引燃特性、质量损失速率、烟气释放速率、温度场分布等火灾参数及燃烧行为特性进行定量分析;在此基础上,运用热释放速率分段线性叠加、质量损失速率计算及t2稳定火源模型等方法计算分析,最终创造性提出高速列车车厢火源功率应为37MW,进而为高速列车火灾危险性分析及火灾综合防治技术研究提供科学理论依据。