神朔铁路万t组合列车车钩力研究及操纵优化

神朔铁路有大量长大坡道和起伏坡道,在开行新编组列车时需系统全面的了解其列车纵向动力学特点,为制定和优化操纵办法、保障行车安全提供理论依据和数据支撑。采用基于空气流动理论和多刚体动力学的仿真方法,依据试验列车运行监控记录数据再现真实列车运行工况,分析了列车运行时的车钩力特点和较大车钩力成因,研究了列车通过凸形坡时的操纵优化办法。结果表明:该编组列车运行时的最大拉钩力和最大压钩力均产生于从控机车附近,且产生的最大拉钩力大于最大压钩力,列车的最大拉钩力是在凸形坡和机车牵引力的共同作用下产生。在通过凸形坡时,采用“动能闯坡法”可有效降低列车的拉钩力。

基于CFD的舌簧排气阀流动特性研究

气阀是活塞式压缩机最为关键的部件,其工作性能直接影响压缩机的能效。本文首先对气阀的流动特性进行分析,然后基于CFD的方法,在Fluent中模拟了舌簧排气阀稳态和瞬态流动时的压力场、速度场的分布,对造成气阀压力损失的流截面比、扩散角以及阀片升程这些因素进行分析。研究表明:较小的通流截面比和扩散角有利于减小气阀压力损失;较大的阀片升程虽然能降低阀隙速度,明显减小气阀压力损失,但是过大的升程不能有效降低压力损失,反而会增加阀片的磨损,减少阀片的使用寿命。最后,论文以某型号压缩机为例,实验验证了仿真分析结论的正确性。通过对舌簧排气阀流动特性的分析,为气阀优化设计、提高气阀效率提供了参考依据。

矩形简支薄板振动模态及灵敏度分析

基于矩形简支薄板模态频率的理论解,推导了模态频率对薄板厚度灵敏度理论解,通过实例计算了矩形简支薄板前10阶模态频率及灵敏度,并计算分析了厚度增加单位值时模态频率灵敏度理论差分解;建立了矩形薄板的有限单元模型,用有限单元法计算了矩形简支薄板的模态频率和振型,分析比较了有限单元数量对模态计算精度的影响;基于有限单元法,用数值微分法计算了薄板模态频率对板厚度的灵敏度,并计算分析了基于有限单元法的模态频率灵敏度差分解.理论推导和计算结果表明,简支矩形薄板模态频率对板厚度灵敏度的理论解与厚度无关,数值微分模态频率灵敏度与理论解的误差最小,其精度高于理论差分解和有限元差分解,证明了数值微分法模态频率灵敏度的准确性和有效性.